USBLC6-2
极低电容ESD保护
特点
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■
2数据线保护
保护V
公共汽车
非常低的电容： 3.5 pF的最大。
非常低的漏电流： 150 nA的最大。
SOT -666和SOT23-6L封装
符合RoHS
SOT23-6L
USBLC6-2SC6
SOT-666
USBLC6-2P6
好处
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应用
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■
行至GND之间非常低的电容
优化的数据完整性和速度
低PCB空间消耗： 2.9毫米
2
最大的
SOT -666和9mm最大的SOT23-6L
增强的ESD保护。 IEC 61000-4-2水平
4合规保证在设备级，
在系统级，因此更大的免疫力
V的ESD保护
公共汽车
的单片集成提供高可靠性
低漏电流的更长的运行
电池供电设备
快速响应时间
一致的D + / D-信号的平衡：
- 极低的电容容差匹配
I / O至GND = 0.015 pF的
- 符合USB 2.0的要求
USB 2.0端口，最高可达480 MB /秒（高速）
兼容于USB 1.1低速和全速
以太网端口： 10/100 Mb / s的
SIM卡保护
视频线路保护
便携式电子产品
描述
该
USBLC6-2SC6
和
USBLC6-2P6
是
单片专用设备专用
对ESD保护高速接口，如
作为USB 2.0 ，以太网链路和视频线。
在非常低的线路电容确保了高的电平
而不会影响信号完整性
保护敏感芯片针对最
严格的特点ESD冲击。
图1 。
工作原理图
I/O1
1
符合下列标准
■
IEC 61000-4-2第4级：
- 15千伏（空气放电）
- 8千伏（接触放电）
6
I/O1
GND
2
5
V
公共汽车
I/O2
3
4
I/O2
2008年3月
REV 3
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14
技术信息
USBLC6-2
2
2.1
技术信息
浪涌保护
该USBLC6-2特别优化的基础上，轨到轨进行突波保护
拓扑结构。
钳位电压V
CL
可以计算如下：
V
CL
+ = V
TRANSIL
+ V
F
积极激增
V
CL
- = - V
F
负浪涌
附： V
F
= V
T
+ R
d
.I
p
(V
F
正向压降电压） / （V
T
正向压降阈值电压）
和V
TRANSIL
= V
BR
+ R
d_TRANSIL
.I
P
计算示例
我们假设钳位二极管的动态电阻的值通常是：
R
d
= 0.5
Ω
和V
T
= 1.1 V
我们假设TRANSIL二极管的动态电阻的值通常是：
R
d_TRANSIL
= 0.5
Ω
和V
BR
= 6.1 V
对于IEC 61000-4-2浪涌4级（接触放电： V
g
= 8千伏，R
g
= 330
Ω),
V
公共汽车
= + 5V，并且如果在第一近似中，我们假定：
I
p
= V
g
/ R
g
= 24 A.
所以，我们发现：
V
CL
+ = +31.2 V
V
CL
- = -13 V
注意：
该计算不考虑因寄生电感账户的现象。
2.2
电涌保护器的应用实例
如果我们考虑到从引线V的连接
公共汽车
到V
CC
，从I / O数据线和从
GND到PCB的接地层是由10毫米长0.5mm的大轨迹进行，我们假设
该寄生感L
VBUS
, L
I / O
和L
GND
这些轨道是大约6 nH的。因此，当
一个IEC 61000-4-2浪涌发生在数据线中，由于这个尖峰的上升时间（t
r
= 1纳秒），则
电压V
CL
有一个额外的价值等于L
I / O
.dl / DT + L
GND
.dI / DT 。
所述的dI / dt的计算公式为：
的di / dt = I
p
/t
r
= 24 A / NS
由于寄生电感的过电压是：
L
I / O
.dl / DT = L
GND
.dI / DT = nH的6 ×24 A / NS = 144 V
通过考虑这些寄生电感的影响是由于不合适的布局，所述
钳位电压将是：
V
CL
+ = +31.2 + 144 + 144 = 319.2 V
V
CL
- = -13.1 - 144 - 144 = -301.1 V
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USBLC6-2
技术信息
我们可以显著减少这种现象与简单的布局优化。正是由于这个
原因是一些建议必须遵循（见
2.3 ：如何保证良好的防静电
保护） 。
图6 。
ESD行为：寄生现象是由于不适当的布局
ESD数据线浪涌
V
公共汽车
数据线
L
I / O
L
I / O
di
dt
L
VBUS
V
CC
针
V
F
V
TRANSIL
I / O引脚
V
CL
V
TRANSIL
+ V
F
t
t
r
= 1纳秒
GND引脚
t
r
= 1纳秒
L
GND
L
GND
di
dt
- V
F
t
L
I / O
迪+ L
GND
di
dt
dt
V
CL +
积极
浪涌
V
CL
+ = V
TRANSIL
+ V
F
+ L
I / O
迪+ L
GND
di
dt
dt
V
CL-
= -V
F
- L
I / O
双L -
GND
di
dt
dt
V TRANSIL
=
VBR
+
Rd.Ip
浪涌> 0
浪涌> 0
-L
I / O
双L -
GND
di
dt
dt
负
浪涌
V
CL-
2.3
如何保证良好的ESD保护
而USBLC6-2提供高的抗ESD浪涌，有效的保护依赖于
电路板的布局。以同样的方式，与轨对轨的拓扑结构，从数据轨迹
线I / O引脚，从V
CC
到V
公共汽车
脚和接地平面到GND引脚必须尽可能短，
能够避免由于寄生现象的过电压（见
图6 。
和
图7 。
为
布局的考虑）
图7 。
ESD行为：布局优化
网络连接gure 8 。
ESD行为：测量
条件
1
1
6
ESD浪涌
2
5
3
4
TEST BOARD
IN
OUT
USBLC6-2SC6
不适合布局
1
1
6
+5 V
2
5
3
4
优化的布局
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USBLC6-2
技术信息
1.浪涌保护
该USBLC6-2特别优化的基础上，轨到轨拓扑结构进行突波保护。
钳位电压V
CL
可以计算如下：
V
CL
+ = V
公共汽车
+ V
F
积极激增
V
CL
- = - V
F
负激增
附： V
F
= V
T
+ R
d
.I
p
(V
F
正向压降电压） / （V
T
阈值电压）
我们假设钳位二极管的动态电阻的值通常是：
R
d
= 0.5Ω和V
T
= 1.2V.
对于IEC61000-4-2浪涌4级（接触放电： V
g
= 8千伏，R
g
=330), V
公共汽车
= + 5V ，如果在第一
近似，我们假设：我
p
= V
g
/ R
g
= 24A.
所以，我们发现：
V
CL
+ = +17V
V
CL
- = -12V
注意：
该计算不考虑因寄生电感账户的现象。
2.浪涌保护中的应用实例
如果我们考虑到从引线V的连接
公共汽车
到V
CC
从GND到GND PCB用做
两首曲目为10mm长， 0.5毫米大;我们假设寄生电感，这些磁道Lw中
大约6NH 。因此，当一个IEC61000-4-2浪涌发生时，由于该尖峰的上升时间（tr = 1ns的），则
电压V
CL
有一个额外的价值等于Lw.dI / DT 。
的di / dt的计算公式为：的di / dt = IP / TR = 24 A / NS
由于寄生电感的过电压是： Lw.dI / dt的= 6× 24 = 144V
通过考虑这些寄生电感的影响是由于不合适的布局中，夹紧
电压将是：
V
CL
+ = +17 + 144 = 161V
V
CL
- = -12 - 144 = -156V
我们可以减少尽可能多的这些现象用简单的布局优化。
这就是为什么一些建议必须遵循（见第理由“如何保证良好的
ESD保护“ ） 。
图6 ： ESD行为;由于不合适的布局寄生现象
V
CL +
183V
ESD
浪涌
V
公共汽车
Lw
+V
CC
V
F
LW迪
dt
Lw
di
dt
积极
浪涌
V
CC
+
V
F
I / O
tr=1ns
t
VI / O
LW迪
dt
di
V
CL
+ = V
公共汽车
+V
F
+ Lw中DT浪涌>0
di
浪涌<0
V
CL
- = -V
F
-LW
dt
tr=1ns
-V
F
-LW
di
dt
负
浪涌
t
GND
-178V
V
CL-
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USBLC6-2
3.如何保证良好的ESD保护
而USBLC6-2提供高的抗ESD浪涌，一个有效的保护依赖于布局
董事会。以同样的方式，与轨到轨拓扑，从V的轨道
公共汽车
销与电源
+V
CC
从GND引脚连接到GND必须尽可能的短，以避免由于过电压寄生
现象（参见图6） 。
它往往很难靠近连接电源到USBLC6-2不同于地面由于地面
平面，它允许一个短的连接。
为了确保相同的效率，积极激增时连接不能足够短，我们
建议把靠近USBLC6-2 ，V之间
公共汽车
和地面， 100nF的一个电容，以防止
从这些种类的过电压干扰（参见图7） 。
这种电容的添加将允许更好的保护浪涌恒定电压时提供。
在图8,9和10示出了ESD保护的改进，根据提出的建议
如上所述。
图7 ： ESD性能：优化的布局和
添加100nF的一个电容的
图8 ： ESD行为：测量
条件（有耦合电容）
ESD
浪涌
V
CL
+
ESD
浪涌
Lw
REF2=+V
CC
C=100nF
t
TEST BOARD
积极
浪涌
USBLC6-2SC6
I / O
V
CL
+
= V
CC
+
V
F
浪涌>0
VI / O
t
+5V
V
CL
- = -
V
F
浪涌<0
负
浪涌
REF1=GND
V
CL
-
C=100nF
图9 ：后剩余电压
在积极的ESD浪涌USBLC6-2
图10 ：后剩余电压
在负ESD浪涌USBLC6-2
VIN
该
VIN
VOUT
VOUT
重要提示：
一个主要的预防措施是采取把保护装置靠近干扰源（通常是
连接器） 。
注意：
在测量已经完成与USBLC6-2在开路。
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