瞬态威胁：为什么USB-PD需要TDS保护(3)

ElecSuper静芯

①   用于定制钳位电压的串联连接：

图8 ESTVS3300DRVR和ESTVS2200DRVR串联

      虽然TDS提供的钳位电压低于传统的TVS二极管，但它提供了更大的灵活性。如果应用需要的特定钳位电压大于单个TDS提供的值，可以串联多个TDS。以48V VBUS应用为例，使用ESTVS2200DRVR和ESTVS3300DRVR串联的组合，您可以实现更低的钳位电压和相同级别的保护，如图8所示。

      ESTVS2200DRVR的钳位电压为28V，最大lPP为70A，而ESTVS3300DRVR的钳位电压为40V，最大IPP为50A。通过将它们串联，组合的触发电压和钳位电压有效地增加，以满足应用领域的需求。在lPP为35A时达到66V的钳位。该串联操作的波形如图9所示。

图9 串联连接的ESTVS3300DRVR和ESTVS2200DRVR的VCL和lPP波形

②   峰值脉冲电流的并联连接

图10 ESTVS2200ERVR并联

图11 10个ESTVS2200DRVR并联连接的VCLAMP和lPP波形

      如果任何USB-PD应用需要更高的浪涌保护，则可以通过并联实现更高的峰值电流。例如，并联连接ESTVS2200DRVR器件可将峰值电流处理能力提高到700A左右（单个器件70A额定值的10倍）。图10显示了这种情况在室温下的钳位电压和峰值脉冲电流波形。从波形中可以看出，钳位电压为27.6V，约等于单个ESTVS2200DRVR的钳位电压，而峰值脉冲电流约为700A。

结论

      带有USB-PD的USB Type-C是一种功能强大的多功能接口，可提供高达100W的充电功率，在扩展功率范围内可以达到240W。不断增加的功率使得USB Type-C端口更容易受到ESD事件和浪涌冲击，可能会损坏USB收发器的精密内部组件。为了保证USB-PD的使用寿命和运行稳定，高效的ESD保护和浪涌保护至关重要。湖南静芯半导体的TDS产品可有效应对这些威胁，其紧凑的尺寸和多功能性使其成为保护USB-PD应用中的USB Type-C接口的理想选择，制造商可以在使用其高性能电子产品时为消费者提供持续可靠的体验。

     静芯公司推出的系列TDS芯片具有接近理想状况的ESD和EOS保护特性，可以广泛应用于USB/雷电接口、工业机器人、IO-Link接口、工业传感器、IIoT设备、可编程逻辑控制器(PLC)和以太网供电(PoE)等领域，可为系统提供更全面以及更可靠的保护。目前公司推出来ESTVS2200DRVR、ESTDS2211P、ESTVS3300DRVR、ESTDS3311P等封装型号，欢迎客户前来咨询选购。