什么是USB4与为什么总受静电干扰？及适合的ESD器件

什么是USB4与为什么总受静电干扰？及适合的ESD器件

什么是USB4？

USB4内置于USB Type-C的物理接口中。除了将最大数据速率提高到40 Gbit / s，USB-C PD还能以高达100W的功率对设备快速充电。在不久的将来，USB Type-C将迅速成为大多数消费电子产品（如台式机，笔记本电脑，平板电脑和智能手机）的主流接口。

USB4总受静电干扰

与传统的USB一样，USB4端口也是可见的，用户可以自由地将设备连接到系统或从系统断开连接。最常见的应用是即插即用。但是，热插拔操作通常是导致电子系统崩溃的原因，甚至会导致USB Type-C控制器损坏，因为此类事件可能会导致意外的噪声瞬变，例如ESD。在热插拔中，带电信号线作为接口端口处的带电电线在与系统接触时会放电。由热插拔触发的这种放电（通常称为“直接放电”）与静电放电相同，会严重损坏系统。在系统级ESD测试中，

对于USB4等高速接口，选择ESD / EOS保护组件时需要考虑以下几点：

2.选择一种具有高ESD耐电压能力的保护组件，至少要承受IEC 61000-4-2中规定的8kV接触放电的ESD冲击。

3. ESD钳位电压是必不可少的参数。较低的钳位电压表示更好的保护性能。这意味着将ESD能量钳位到较低的电压，以防止干扰或损坏系统的内部电路。这使得钳位电压成为限定ESD保护组件效率的最重要参数。

4. USB PD的充电技术支持5V，9V，15V和20V四个电压等级。但是，频繁的热插拔到电源很容易引起ESD / EOS静电浪涌事件，因此有必要针对外部浪涌优化ESD / EOS保护解决方案。

适合USB4的ESD器件

雷卯电子根据客户需求，研发ESD推出型号ULC0511CDN，尤其是USB4。为了避免寄生电容限制差分信号在USB4上的传输，ULC0511CDN的寄生电容低于0.2pF，从而成功通过了40 Gbit / s的眼图测试。最好的部分是ULC0511CDN具有极低的ESD钳位电压，能够在直接引脚注入测试中有效地协助USB4接口承受±8kV ESD冲击（接触放电）。通过TLP测量的ULC0511CDN的电流-电压曲线表明，在IEC 61000-4-2中规定的8kV接触放电的ESD冲击下，钳位电压很低（等效的TLP电流约为16A），可以有效避免数据错误，

下图显示了用于USB4接口完整布线的ESD / EOS保护解决方案。

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