2024年3月28日发(作者：迮以南)

如何对高速数据接口进行可靠的ESD保护

由于电子应用要求的不断发展，现代的集成电路需要更高的工作频率和更小的封

装。因此，现在的电子系统要承受更大的ESD冲击，ESD保护问题变得越来越重

要。一般而言，设计者都要求器件的尺寸尽可能最小，但不能影响数字和模拟信号

的质量。这两点要求必须与最高等级的ESD保护结合起来。

英飞凌的ESD8V0L系列ESD保护二极管器件的设计灵活，具有尺寸小、电容值

小等特点。可以使用这些器件保护高速数据接口，如USB2.0、10/100M以太网、

火线(Firewire)、视频、串行/并行以及LAN/WAN接口。这些ESD保护器件的尺寸

很小，而且它们符合IEC61000标准(表1)，具有高达25kV接触放电的ESD保护

能力。

这些ESD保护器件采用的TSLP封装的外形极其小巧。与SC79相比，TSLP-2-

7封装尺寸小，高度低(最大只有0.4mm，其已成为市场的基准)。特别是对于快速

发展的移动电话和消费/IT市场(ESD8V0L系列专门针对该市场开发)而言，对高度

降低的需求极其重要。因此，使用TSLP封装可以节省空间并提高设计灵活性。

高速能力

对于高频数据传输的数据完整性而言，ESD二极管的电容值是至关重要的特性。

图4说明了高速信号线(如USB2.0)怎样轻松地被保护。为了对USB2.0集线器和

USB2.0器件进行可靠地ESD保护，必须在两根信号线上都实现ESD保护。

为了通过眼图比较不同ESD二极管电容的效果，根据USB2.0规范对USB2.0测

试装置进行评估。采用USB2.0 6号测试模板来展示完整的USB2.0传输链路效果，

传输链路从USB2.0驱动器的输出端(发送器输出管脚)开始。该链路装置包含TX

和RX侧(每侧为 5pF)的PCB电容效应、两个ESD保护电路(集线器和器件上的E

SD二极管)、USB电缆(5米长，损耗符合规范)和接收器的输入电容(5pF)。

表1：IEC61000标准的参数列表

2024年3月28日发(作者：迮以南)

如何对高速数据接口进行可靠的ESD保护

由于电子应用要求的不断发展，现代的集成电路需要更高的工作频率和更小的封

装。因此，现在的电子系统要承受更大的ESD冲击，ESD保护问题变得越来越重

要。一般而言，设计者都要求器件的尺寸尽可能最小，但不能影响数字和模拟信号

的质量。这两点要求必须与最高等级的ESD保护结合起来。

英飞凌的ESD8V0L系列ESD保护二极管器件的设计灵活，具有尺寸小、电容值

小等特点。可以使用这些器件保护高速数据接口，如USB2.0、10/100M以太网、

火线(Firewire)、视频、串行/并行以及LAN/WAN接口。这些ESD保护器件的尺寸

很小，而且它们符合IEC61000标准(表1)，具有高达25kV接触放电的ESD保护

能力。

这些ESD保护器件采用的TSLP封装的外形极其小巧。与SC79相比，TSLP-2-

7封装尺寸小，高度低(最大只有0.4mm，其已成为市场的基准)。特别是对于快速

发展的移动电话和消费/IT市场(ESD8V0L系列专门针对该市场开发)而言，对高度

降低的需求极其重要。因此，使用TSLP封装可以节省空间并提高设计灵活性。

高速能力

对于高频数据传输的数据完整性而言，ESD二极管的电容值是至关重要的特性。

图4说明了高速信号线(如USB2.0)怎样轻松地被保护。为了对USB2.0集线器和

USB2.0器件进行可靠地ESD保护，必须在两根信号线上都实现ESD保护。

为了通过眼图比较不同ESD二极管电容的效果，根据USB2.0规范对USB2.0测

试装置进行评估。采用USB2.0 6号测试模板来展示完整的USB2.0传输链路效果，

传输链路从USB2.0驱动器的输出端(发送器输出管脚)开始。该链路装置包含TX

和RX侧(每侧为 5pF)的PCB电容效应、两个ESD保护电路(集线器和器件上的E

SD二极管)、USB电缆(5米长，损耗符合规范)和接收器的输入电容(5pF)。

表1：IEC61000标准的参数列表