Semtech USB 2.0接口设备的ESD保护

ESD是主机和外设之间静电能量的传输，当用户插拔USB设备时可能会发生这种情况。此类操作可能导致达到数万伏特的ESD事件。ESD可能会损坏主机或外设收发器内部精密的电路。在USB端口和USB控制器之间放置瞬态电压抑制 (TVS) 二极管可提供ESD保护。

有两种常见的配置用于保护USB 2.0端口免受ESD威胁。用户可以使用单独分立的TVS二极管分别保护V_BUS和D+/D-线，或者使用单芯片集成TVS阵列来保护所有三条线路。

Semtech µClamp^®0571P使用分立式TVS二极管来保护USB 2.0接口，满足各项标准，是保护USB 2.0 V_BUS引脚的理想选择。µClamp0571P的工作电压为5V，浪涌峰值电流能力高达80A。封装尺寸为1.6mm x 1.0mm x 0.5mm。下图显示了USB 2.0端口的TVS保护连接图。

Semtech RClamp^® 0582B是一款双通道器件，可用于保护D+和D-线。RClamp0582B可提供IEC 61000-4-2 (ESD) 标准规定的±30kV（空气）和±30kV（接触）瞬态保护。Semtech采用行业标准的SOT-523封装。RClamp0582B提供1.2pF的极低接合点电容，以及0.52Ω（典型值）的动态电阻。

当使用单个TVS二极管保护USB 2.0接口时，Semtech RClamp7522T可为V_BUS和D+/D-引脚提供5V的TVS保护。RClamp7522T在任何线路与接地点之间的最大电容为0.4pF，额定可承受±25kV（空气）和±15kV（接触）的放电。产品规格符合IEC 61000-4-2标准，并提供5引脚封装，标称尺寸为1.0mm x 0.7mm x 0.4mm。下图显示了USB 2.0端口和控制器之间的TVS保护连接。

EMI是指外部源在射频 (RF) 频谱中的发射所引起的电路运行干扰。EMI滤波器通过消除不必要的RF噪声来避免EMI干扰，同时保持信号完整性。

Semtech EClamp^® 8052P是一款出色的解决方案，可保护USB 2.0接口中的D+和D-线免受ESD和EMI的影响。它采用集成的2线路共模滤波器和ESD保护设备。其集成共模滤波器的典型差模截止频率高于3GHz。EClamp8052P的典型共模抑制为10dB（500MHz时）和15dB（在1GHz至2.8GHz时）。其最大通道电容为1.2pF，并符合IEC 61000-4-2标准，可承受±30kV（空气）和±25kV（接触）的放电。

USB 2.0接口在消费者以及非手持式工业、医疗和存储设备中仍然非常常见。普通用户每天至少会使用USB 2.0 接口将三到四个外设连接到计算机。因此，保护USB 2.0端口免受灾难性ESD事件的影响是必不可少的。没有用户希望自己的电子设备会因为USB接口触发的ESD事件而损坏。

Semtech丰富的TVS二极管系列产品为众多主流电子设备提供可靠保护。其高效可靠的TVS产品可保护所有类型的USB接口，包括USB 2.0。通过使用Semtech TVS二极管保护USB 2.0端口，用户可实现稳定无干扰的数据传输，同时还能增强受保护设备的可靠性和使用寿命。