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天津市泰可博世防静电技术发展有限公司 / 2013-11-20
在今年计算机硬件如何防护静电的热门话题中,USB 3.0控制芯片的设计与制造也成为了重点,但这也造成USB 3.0的控制芯片对ESD的耐受能力快速下降,影响企业生产。除此之外,USB 3.0会被大量用来传输影音数据,对数据传输容错率会有越严格的要求,使得使用额外的保护组件来防止ESD事件对数据传输的干扰变得很必要。除了传输速度的要求之外,另一个用户最普遍的USB应用就是即插即用、随拔即关。然而这个热插入动作却也经常是造成电子系统工作异常、甚至造成USB端口组件毁坏的元凶,因为如静电放电(ESD)等瞬时噪声就是来自这个热插入动作。
要用在USB3.0端口的ESD防护组件必须同时符合下面三项要求:
第一、ESD防护组件本身的寄生电容必须要小,为不影响USB3.0 4.8Gbps的传输速率,其寄生电容必须小于0.3pF。
第二、防护组件对ESD的耐受能力必须要高,最少要能承受IEC 61000-4-2接触模式8kV ESD的轰击。
第三、也是最重要的一项要求,防护组件在ESD事件发生期间所提供的箝制电压必须要够低,不能造成传输数据的损坏。
根据防静电专家的分析,以上三项要求缺一不可,缺少了任何一个要项,USB3.0端口就无法被完善地保护,静电就无法根除。然而要同时符合以上三项要求的ESD防护组件,其本身的设计难度就相当高。必须在设计中考虑到产品的ESD防护部分。