[参考译文] TPD4E001：为 TPD4E001 添加电容器导致的 VBUS 线路过冲

您好、Sugimoto-San、  

是否需要 VBUS 线路保护？ 如果是这样、我建议将 TPD4E001 VCC 引脚保持悬空或未连接状态、并在 VBUS 线路上放置单通道 TVS 来提供保护。  

如果您可以提供标称工作电压、那么我可以为您提供一种解决方案。  

此致、

McKenzie

您好、McKenzie：

是的、必须保护 VBUS 线路。 目前、USB Type-C 连接器的 VBUS 线（引脚 A4、A9、B4、B9）通过将其连接到 TPD4E001 的 VCC 引脚来受到保护。 VBUS 电压为 5V、正常运行期间的电流小于 1A。 如前所述、由于 VBUS 连接到 TPS2116 的输入端、因此需要保护其免受所有瞬态电压的影响、使其不超过 6V。 我希望有任何解决方案的建议。 此外、如果 VCC 引脚保持开路、是否仍需要使用外部电容器来保护其他 I/O 引脚？

此致、

杉本康明

您好、Sugimoto-San、  

为此、我推荐 ESD441DPLR。 它的工作电压为 5.5V、并可钳位在~6.3V、以实现 1A 冲击。  

仍然建议使用外部电容。 请参阅下面的代码片段。  

此致、

McKenzie

您好、McKenzie：

我知道对电容器的需求。
关于您建议的 ESD441DPLR、您提到了在~6.3V 下的钳位、但由于 TPS2116 的绝对最大额定电压为 6V、这是否无法保护器件？

此致、

杉本康明

您好、Sugimoto-San、  

不一定就无法保护器件。 我们二极管的钳位电压是瞬态电压、而 TPS2116 在直流电压下的绝对最大值为、因此有一些回旋余地。  

我尝试过使用 3.6V 二极管是否可以实现这一点、但其中大多数二极管的最小击穿电压低于 5V、这意味着二极管在正常工作期间会泄漏过大的电流。  

此致、

McKenzie

尊敬的 Makenzie：

在使用当前设计测试原型时、多个 TPS2116 芯片失败。 经调查发现、当 USB 电缆与交流适配器连接时、发生了 7V 至 8V 的 0.5μs 冲击。 我们怀疑 USB 电缆反复插入和拔出会造成损坏、从而导致故障。

如果我们使用您建议的 ESD441DPLR 来保护 VBUS 线路、并且这个峰值降低到大约 6.3V、这是否会将其置于“一些摆动室“范围内并防止故障？ 由于这是移动设备的充电端口、考虑到这种用例、该电压几乎每天都施加。

正如您提到的、我们还需要防止正常运行期间出现漏电流、我们知道我们不能使用太小的 TVS 值。

此致、

杉本康明

您好、Sugimoto-San、  

您知道 0.5us 冲击期间的电流吗？ 如果电流较低、该二极管将钳位在较低的电压。  

此致、

McKenzie

您好、McKenzie：

它会因 USB 电缆而异、但根据我目前使用的 15 根电缆进行的测试、电流在 0.4 至 1.5A 之间。 我们无法控制用户使用的电缆、因此某些电缆可能会达到 2.0A 左右。

此致、

杉本康明

您好、McKenzie：

我搜索了 ESD441 的 Spice 模型、但找不到一个。 我联系了您在日本的支持代表、他们说可以创建、但需要相当长的时间。 您能否建议任何具有类似规格并具有现有 Spice 模型的器件？ 我想先通过仿真对其进行评估。

此致、

杉本康明