This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] TPD2E2U06:ESD 保护双向与单向

Guru**** 2380860 points
Other Parts Discussed in Thread: TPD2E2U06
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/673073/tpd2e2u06-esd-protection-bi-directional-vs-uni-directional

器件型号:TPD2E2U06

大家好、

我想保护定制板上的整个 USB 端口免受 ESD 的影响。

TVS 二极管(例如、 TPD2E2U06)。 没关系。

现在、

有许多文档描述了双向和单向 ESD 保护二极管之间的差异。 (我从以下链接获得了参考)

https://www.mouser.com/pdfdocs/AND8424-D.PDF

如果线路上的正电压和负电压相对于接地、则使用双向 ESD 保护二极管和

如果相对于接地只有正电压或负电压、则使用单向 ESD 保护二极管。

在 USB 中、

在 VBUS 线路上使用单向 ESD 保护、这是可以的

但为什么在数据线路上使用双向 ESD 保护?它们具有正逻辑或接地逻辑(即逻辑1或逻辑0)。

它们没有相对于数据线路上接地的负电压逻辑。

此外、如果您在单向线路上使用双向 ESD 保护、那么当线路上出现反向电压尖峰时、它是否会损坏线路?

此致、

Jigar  

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    "但为什么在数据线路上使用双向 ESD 保护?它们具有正逻辑或接地逻辑(即逻辑1或逻辑0)。"
    这句话误导人,对不起。

    在低速和全速器件上,通过将 D+拉至2.8V 以上并将一个15K 欧姆电阻器拉至接地,以及将 D-拉至0.3V 以下和一个1.5K 欧姆电阻器拉至3.6V,传输差分‘1’。 另一方面,差分‘0’是一个 D-大于2.8V,D+小于0.3V,具有相同的适当下拉/上拉电阻器。

    但在所有情况下、电压都保持为正、不会相对于接地变为负。
    那么、为什么使用双向 ESD 保护?

    此致、
    Jigar
  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    您好、Jigar、

    您可以正确地说、单向 ESD 二极管是 USB 数据等单向接口的最佳选择。 但是、由于双向二极管具有对称的 Vrwm 范围、因此也没有理由不支持 USB 数据信号。 但是、需要注意的一点是、您也提到了负钳位电压。 有时、双向器件的钳位不足以应对负 ESD、但情况并非总是如此。

    如果二极管是单通道双向二极管、则可以将任何引脚连接到 IO、将另一个引脚接地。 这使制造商不必担心封装的极性。

    我还在这里附上了我的博客、其中更详细地解释了所有这些内容。

    e2e.ti.com/.../esd-fundamentals-part-5-reverse-working-voltage-breakdown-voltage-and-polarity-configuration
  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    "如果您在单向线路上使用双向 ESD 保护、那么当线路上出现反向电压尖峰时、它是否会损坏线路?"
    我想简要介绍一下这一点。

    示例
    一条 I/O 线路具有3.3V (逻辑1)或接地(逻辑0)。
    如果我使用5V 单向 ESD 保护二极管

    如果出现正尖峰、ESD 保护二极管会将其压至5V。
    如果出现负尖峰、则线路(ESD 保护二极管)二极管相对于接地下降到低电平。
    这不会损坏线路。

    但是、如果我在该线路上使用双向 ESD 保护二极管、
    ESD 保护二极管将正负尖峰压至+/-5V。
    问题出在这里。
    在负尖峰中、ESD 保护二极管将允许线路电压上升至-5V。 这会损坏线路? 不是吗?
  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    你好,Jigar

    如果出现正尖峰、ESD 保护二极管会将其抑制到钳位电压、不一定是5V。 该钳位电压是否损坏您的线路将取决于您的系统容差以及二极管的钳位电压/Rdyn。

    如果您使用双向尖峰以及正尖峰或负尖峰、二极管将分别抑制高达其正负钳位电压。 这并不总是意味着它会损坏您的线路。 同样、这取决于您的系统。 我最近写了一个博客系列、帮助解释 ESD 二极管的主要规格/特性。 您可以随意查看它们。 "第3部分:钳位电压"将更详细地解释我在这里所说的内容。

    e2e.ti.com/search
  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    尊敬的 Matthew Xiong:
    感谢您的快速重播。

    我已经扔掉了您的博客。 好极了。
    您能给我建议 SOT 封装中的器件型号吗?
    此部件是否适用于所有线路(即 VBUS、D+、D-)、或者仅适用于数据线路。
    如果仅用于数据线路、请向我推荐 VBUS 的器件型号。

    我有一个问题、我已经在下面的帖子中提到过。
    如果我错了、请为我提供指导。
  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    好的、
    我将发布此博客、如果有任何查询、我将重放您。

    感谢您的指导。

    此致、
    Jigar
  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    Jigar、
    针对您的负冲击问题、它可能会损坏、也可能不会损坏、具体取决于您的 IC。 为了获得最佳保护、如果信号摆幅低于地面、则需要使用单向。
    此外、如需该封装中器件的列表、请访问 www.ti.com/.../products.html 并搜索您想要的封装。

    此致、
    Cameron
  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    感谢 Cameron 和 Matthew Xiong 的指导。

    尊敬的 Matthew Xiong:
    您撰写的有关 ESD 保护的博客对于了解 ESD 保护二极管和概念的相关参数非常有帮助。

    此致、
    Jigar
  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Jigar、

    很高兴能提供帮助! 如有任何帮助、请随时联系我们!