【选型】机顶盒USB3.0端口高速信号ESD防护设计推荐国产四通道TVS阵列，仅0.2pF超低容值

时间： 2020-11-26 来源：世强

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机顶盒上会配一个USB3.0端口传输大容量的影音数据，为避免因热插拔产生的ESD造成USB数据信号线输出数据丢包，通常需要在USB数据传输信号线低速信号USB+/USB-、高速信号SSTX+/SSTX-/SSTR+/SSTR-上加抗ESD防护器件，其中USB3.0高速信号线对ESD抑制要求更高，相关防护方案参考如下图1所示。

图1：USB3.0端口信号线ESD防护方案示意图

如上设计方案中，ESD1用于高速信号防护，ESD2用于低速信号防护，其中ESD1具体选型因素参考如下：

1、小体积：选择小尺寸封装，满足机顶盒PCB排版小型化设计需求；

2、高抗ESD能力：符合IEC 61000-4-2（ESD），4级（±15kV空气，±8kV接触放电）；

3、低结电容：一般选择小于0.8pF，该值越小越好，可保证传输数据信号的完整性；

针对如上的需求，本文推荐选择高特（GOALTOP）超低容值ESD抑制阵列GESD0524SP，采用DFN2510封装，最大反向工作电压VRWM为5V，典型结电容Cj为0.2pF，相关电性参数参考如下图2所示。

图2：USB3.0端口信号线ESD防护示意图

推荐理由如下：

1、采用DFN2510小尺寸封装，典型封装尺寸2.5x1.0mm，有助于小型化设计；

2、具有高抗ESD能力，可用于根据IEC61000-4-2提供±17kV接触和±25kV空气放电的ESD保护能力；

3、每个I/O电容低至0.25pF（typ），有助于维护信号完整性，并最大限度地减少数据丢失，同时提供免受电气威胁的更强大设备；

4、走线采用“直通型”设计结构，可保障信号完整性、减少电压过冲并简化印刷电路板设计。

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型号- GESD0502L,FR106W,US2DBF,SMAFJ220A,RS2ABF,US2DF,SMAFJ440CA,FMB10F,US2DB,SMCJ440CA,GBLC03CW,RB521M9-30,FMB2F,MB120F,SMAJ5.0,GT2060CT,GSM24C,SS120F,RS3BBF,S5JBF,FR107W,GT4045CT,ES2JBF,FMB1F,S2MB,S2MF,DS26W,US2BB,GSRV05-4,HFD15S60D2,US2BF,GESD0504P,SSL310B,TB10S,GESD0504F,TB34S,GESD0504D,MSB40M,GSD15S60SL,TB120S,MSB40K,MSB40J,SMF5.0A,RS5DBF,SSL310F,SB1045L,SS320BF,MSB40D,MSB40G,GBLC03CI,MSB40B,DS24W,SS26,SS24,S2GBF,SU545B,SS22,FTB6S-10,SSL545BF,MB26F,HFD08S120,SS32,SS26F,SMBJ5.0,GBLC12CI,RS3DBF,US2AB,MBR20H150CT,SS16,SS14,SS12,MBR20H100FCT,US2AF,US5KBF,SSL510BF,MB210F,SS210B,SS210F,GSD5V100Z,SS8550,SS220BF,DS22W,ES1GBF,GSD05,GSD03,MB24F,GT3045FCT,SS54,SS52,US3GBF,SS36,SS34,HFD08S120D2,MB1F-10,FTB10S-10,GSD15,GSD12,GT20100FCT,GBLC03C,DS210W,BAV20WS,SMCJ5.0,GESD0502TL,GESD5Z24,ES3GBF,S2ABF,SSL510F,SSL510C,GSD24,SSL510B,SS520BF,TB16S,GESD3Z5.0BL,SS215BF,BAT54S,SS56,RS1KBF,US5MBF,GESD5Z12,SMF220CA,SSL54,GSD36,SSL56,BAT54C,BAT54A,US2MF,US2MB,1N5818W,MMBZ12VAL,DS212W,ES1EBF,US2JF,US2B,US2A,US2K,US2J,US2G,US2D,RS2AB,US2JB,SS320C,SS320B,GT30150CT,RS2AF,SS320F,US2M,TB18S,1N5817W,SS212B,DS320W,RS3MBF,US1B,US1A,GESD5Z7.0,S3BBF,US1J,US1G,US1D,SS212F,US2KF,US1M,GT3045CT,US1K,US2KB,SMBJ5.0C,SS520B,SSL26,ES3EBF,US2JBF,HFD10S60,SSL24,SSL25,FTB4S-10,SMBFJ440A,SS520C,TB36S,SS520F,ES2DBF,DS120W,GBLC24C,US3D,US3B,US3A,US3K,US3J,US3G,HFD06G40Z,US3M,1N5819W,ES1CBF,S5AB,SS215B,RS1MBF,SS215F,TB14S,S3DBF,US2GF,RS5BBF,GESD5Z5.0,GESD3Z12,US3KBF,SSL34,GSD10N60SL,SSL36,US2GB,SSL510,SS512B,SS512C,SS515,GT30100FCT,RS2GB,MBR20H200CT,SB560U,SS510,SS512,SB560L,RS2GF,SS512F,ES1KW,ES1JW,S5BB,RS5MBF,MBR10H150FCT,GT4060CT,SS24BF,RS1GBF,S5BBF,SSL210,GSR05LC,US5ABF,HFD08S60D2,SS510B,SS510C,1N4001W,S3AF,S3AC,SMBFJ5.0CA,S3AB,ES1JB,ES3DBF,ES1JF,US2KBF,GESD3Z7.0,SB340L,SS52F,SS52B,GESD5Z5.0L,SS510F,SS52C,1N4002W,ES2CBF,S5DB,GESD5Z3.3,SS520,GSD10E100TSL,ES1GW,SMF220A,MBR20H100CT,1N4003W,ES5DBF,SB540U,SSL24F,ES1GF,SS315BF,SB540L,S3DB,S3DC,MBR20H200FCT,ESD5Z5.0C,SSL25F,GBLC08C,GESD0301NA,S3BF,1N4004W,GSM08,S3BB,S3BC,GSM05,GSM03,S5DBF,ES1GB,SMBJ440CA,SS22BF,ES3JF,GSD08C,S5GB,RS2BB,RS2BF,GBLC05C,S1AF,GSM18,1N4005W,ES1EW,US2MBF,ES3BBF,GSM15,RS2JBF,ES3JC,GSM12,S8050,ES3JB,GESD3Z5.0,ES1EB,ES1EF,S5JB,GSD05C,HFD10S60F,GESD0501SA,SS515F,DS215W,GESD2201-33,S3DF,ES1DW,SS515B,RS2DB,SS515C,1N4006W,ES2ABF,RS3KBF,GSM24,HFD08S60,ES1DB,ES1DF,RS2DF,RB551V-30,US5BB,ES1CW,SS110,1N4007W,SS112,GSM36,US5BC,SS115,ES1CB,GSD03C,ES3GB,ES3GC,ES1CF,ES3GF,SS34B,SS34C,SS34F,MMBTA44,S1BF,GESD5B5CL,S3KBF,GESD5B5CM,ES1BW,GT1060CT,GESD5B5CU,FMSB40K,FMSB40J,ES1BB,FMSB40M,ES5JC,ES1BF,ES5BBF,BAV99DW,S3GF,FMSB40B,S3GC,FMSB40D,FMSB40G,S3GB,S5KB,ES1C,GESD2203-25,SSL26F,RS2DBF,ES1D,ES1E,ES1G,GBLC08CI,ES1J,ES1AW,ES5JB,GESD3Z3.3,ES3EB,ES3EC,MMSZ52XXB,ES3EF,ES1AB,SS36C,S3JF,ES1AF,SS36F,SS12F,ES2A,MMBD4148SE,S3JB,ES2B,S3JC,ES2C,MBR10H150CT,S5MBF,US3ABF,S1DF,GSM08C,US5AB,US5AC,SMAJ440CA,S5MB,ES3DB,ES3DF,ES3DC,SS120,GSD10M45SL,TB310S,ES1A,ES1B,GSM05C,ES3E,RS2KB,ES3G,BAV19W,MMBTA94,ES3J,RS2KF,US2BBF,SS310,SS312,SS315,ES5GB,ES5GC,ES3CB,ES3CC,ES3CF,SS54B,SS54C,SS54F,ES2D,ES2E,US5GBF,RS2JB,RS5KBF,ES2G,FTB8S-10,GESD5B3CM,HFD08S15S120D2,ES2J,RS2JF,GSD24C,S3KB,SMBFJ5.0A,ES3BC,ES3BB,S3MBF,S1GF,ES3BF,ES3A,S3KF,ES3B,SS8050,GESD5Z3.3L,S3KC,ES3C,ES3D,SMBJ440A,RS2MF,GSM03C,S2JBF,RS2MB,SB360L,ES3AB,ES3AC,SSL310BF,ES5EB,ES5EC,ES3AF,SS56B,SS56C,SS32B,SS32C,S1JF,SS56F,SS32F,SS320,GSD10N45SL,SMAFJ5.0A,SMCJ5.0C,RS3GBF,S3MC,SSL345BF,S3MB,SS515BF,ES5DC,ES5DB,S3MF,LESD3Z5.0C,GT10100FCT,US1BF,US5JC,DS16W,GESD3B5CM,MB10F,SSL210F,RS1G,RS1D,RS1B,ES5CB,SB3100L,ES5CC,GT1060FCT,RS1A,RS1M,US5JB,GSM12C,RS1J,SMF5.0CA,MMBT2907A,RS1K,US1AW,US3GF,S3GBF,US3GB,US3GC,MM5ZXXXC,SSL345F,SSL345B,ES5BB,MM5ZXXXB,GESD0301BL,US5KB,ES5BC,US5KC,US1BW,S1KF,S2DBF,US3DC,DS14W,US3DF,US3DB,RS3A,SS52BF,TB2S-10,RS3G,RS3D,MB110F,RS3B,GBLC15CI,ES5AB,RB520S-30,ES5AC,RS3M,RS3J,RS3K,GSM36C,SB3100U,BAV19WS,RS3ABF,GSD20T60SL,SS210BF,US1AF,MMBZ15VAL,TB2S-20,RS2G,S1MF,GSD1060SL,MB220F,RS2D,GT10100CT,RS2A,RS2B,RS2M,RS2K,RS2J,DS36W,US3BB,US3BC,DS12W,HFD08S15S120,US3BF,MB14F,MMSZXXXB,SS14F,MMSZXXXC,SS112F,TB110S,MSB30M,RS1ABF,MSB30J,US5GB,MSB30K,US5GC,RS5GBF,MSB30G,MSB30B,MMBZ27VAL,MSB30D,TB220S,US5DB,ES3JBF,US5DC,DS34W,RS2BBF,RB521S-30,TB1S-10,SS16F,SS110F,US5JBF,US3AB,US3AC,S5KBF,GESD0501BU,HFD15S60F,US3AF,GESD3B3CM,MB115F,SS220B,GBLC24CI,SS220F,TB1S-20,SMBFJ440CA,GESD0801S,MB10F-10,ES1DBF,GBLC15C,GT1045FCT,MBR10H200CT,GESD0801M,GESD9Z3.3L,DS32W,ES5JBF,TB1S,RS3AB,SS310C,SS310B,US1JF,RS3AF,RS3AC,SS310F,GBLC0301CW,DS112W,GESD0801PB,GT1045CT,RS5ABF,MMBD4148CA,US1KW,MMBD4148CC,US3JBF,US1JW,RS2MBF,RS5DB,RS5DC,HFD08S60F,US1KF,MB6F-10,US2GBF,GESD3Z3.3BL,DS115W,SMAJ440A,RS5GB,TB4S-20,SS312BF,MB16F,US1GW,RS5GC,SSL36BF,ES2GBF,MMBZ6V2AL,TB2S,RS1JBF,HFD08S120F,TB4S-10,RS3BB,RS3BC,US3MF,SS115F,RS3BF,US3MB,US3MC,S8550,ES1BBF,US3JF,SMCJ440A,US3JB,US3JC,RS5AC,TB24S,RS5AB,SS315B,SS26BF,SS315F,US3KF,US1GF,SS315C,GESD0501MA,TB4S,RB521SM9-30,GBLC12C,US3KB,US3KC,GESD0301BU,US1DF,S1A,DS220W,SS312C,SS312B,S1B,S1D,S1G,GSM712,GESD2105L,S1K,S1J,S1M,S2BBF,MMBT2222A,SS312F,MBR10H200FCT,SS310BF,

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高特ESD Protection Device选型表

高特ESD Protection Device，符合IEC61000-4-2 ESD Contact±8KV, Air ±15KV标准；符合IEC61000-4-4FET 40A, 5/50ns标准；符合IEC61000-4-5 Lightning 24A, 8/20us标准；多工作电压段供选择：2.5V-36V；可提供单路、双路、四路、五路及六路保护产品；超低电容，最低电容达0.2pF；超低反向漏电流，最低反向漏电流1nA；全线采用微型贴片封装外形，最小外形为DFN0603(0.6*0.3*0.3mm)；全线产品符合RoHS、无卤、Reach标准。

产品型号	品类	PPP(W)	VRWM(V)	VBR(V)	VC(V)	IPP(A)	IR(uA)	Cj(pF)	Package
GESD0301BU	ESD Protection Device	100	3.3	4.2	25	4	0.1	0.25	DFN1006

选型表 - 高特立即选型

【选型】高特（GoalTop）ESD防护器件选型指南

目录- ESD防护器件

型号- GESD0502L,LESD3Z5.0C,GESD0801S,GBLC15C,GBLC03C,GESD3B5CM,GSM36,GBLC03CW,GESD3Z3V3BU,GESD0502TL,GESD5Z24,GESD9Z3.3L,GESD0809V,GSD03C,GSD24,GSD20,GBLC15I,GBLC03I,GESD0501BL,GSM12C,GSM24C,GSD15C,GBLC0301CW,GESD5B5CL,GESD0801PB,GESD5B5CM,GESD5Z2.5,GSM05OC,GESD0302TL,GESD0801S-15,GESD0801S-12,GESD5Z12,GESD0301L,GESD5B5CU,GSD20C,GSD36,GSR05LC,GESD0301BL,GESD8D5V0,MMBZ12VAL,ESD5Z15V,GSRV05-4,GBLC08CI,GSM15QC,GESD0302L,GESD0504P,GESD3Z3.3,GESD3Z7.0,GESD0504F,GBLC15CI,LESD5Z5.0C,GESD5Z5.0L,GSM36C,MMBZ6V2AL,GSM08C,GESD0501OC,GESD5Z7.0,GESD5Z3.3,MMBZ15VAL,GESD0701OC,GESD8D8V0,GBLC03CI,GSM05C,GESD3Z3.3L,MMBZ18VAL,ESDB5.0CM9,GESD0504TL,GSM20C,ESD5Z5.0C,GBLC12CI,GBLC08C,GESD0301NA,GESD5B3CM,GSM08,GSM18C,GBLC08I,GBLC24C,GSM05,GESD0501MA,GSM03,GSD24C,GSD36C,GSD12C,GBLC12C,GESD8D3V3,GSD08C,GESD2401QC,GBLC24I,GBLC12I,GESD5Z3.3L,MMBZ27VAL,LESD5Z3.3C,GESD0301BU,GSM03C,GSM15C,GBLC05C,GESD0501CU,GSM12OC,GSM18,GSM15,GSM712,ESDB3.3EM9,GESD1201OC,GESD2105L,GESD0524P,GSM12,GSM20,GESD3Z5V0BU,GESD3Z5.0,GSD05,GSD03,GBLC05I,MMBZ5V6AL,LESD5Z2.5C,GSD05C,GESD0501L,GESD0501SA,GSM24QC,GESD3Z5.0L,GSL05,GESD0501BU,GESD0501Q,MMBZ6V8AL,GESD5Z36,GESD5Z5.0,GSM24,GESD3Z12,GESD9Z5.0L,GSD08,GESD3Z8.0C,GSD15,GESD8D12V,GSD12,GESD0524SP,GESD3B3CM,GBLC05CI,GBLC24CI,GESD0501CM,GSD18C

高特 - 选型指南代理服务技术支持批量订货

【应用】高可靠HDMI接口静电保护方案：小型超低容值静电防护芯片GESD0524P、GESD0504TL

高清多媒体接口的版本也从标准版1.0升级至超高速版2.1，其传输带宽可达48.0Gbit/s，数据传输速度非常快，而现有在高速传输线上静电防护器件过大的电容及封装结构容易引起数据丢失。于此，有必要提出一种新的小型超低容值静电防护芯片封装结构。本文介绍高特HDMI接口静电保护方案：GESD0524P,GESD0504TL。

2019-10-26 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

高特（GoalTop）基于HDMI接口上的ESD保护方案

描述- 高清多媒体接口（HDMI）将视频和音频信号整合在单一的数字接口中，可用于蓝光播放器、DVD 播放器、PVR、数字电视（DTV）、机顶盒、游戏机和其它音频设备。HDMI 采用单根电缆和接口取代传统的多电缆多接口，支持无压缩数字音频、多路音频信号，以及视频源和液晶电视等接收器之间的数据通信。

型号- GESD0301BU,GESD0524SP,GESD0501BU,GESD0524P

高特 - 应用及方案代理服务技术支持批量订货

高特ESD防护器件产品介绍

描述- 高特半导体/高特微电子,成立于2012年，是一家专注于线路保护类器件和绿色能源方案的设计研发、生产及营销于一体的国家高新技术企业。产品涵盖ESD防护器件，极快恢复二极体，低正向肖特基二极体等产品，广泛应用于汽车电子，网络通讯，安防工控，智能终端及消费类电子产品等领域。

型号- LESD3Z5.0C,ESD5ZXXX,GESD0522P,GSD4V5TC,GSD5ZXXX,GESD0502TL,GESD0504TL,GESD0301PBC,GSMXXC,GSD15C,GBLCXXCI,GSDXXC SERIES,GESD0502BN,GESD5B5CL,GESD0801PB,GSMXX SERIES,GSMXX,GSDXXC,GSD12C,GSD12DFMC,GSD20C,GSR05LC,GESD0301BU,GESD0508P,ESD5ZXXXSERIES,GESD0502T5L,LESD5Z5.0C-H,GSD8DXXX SERIES,GSD18DFJC,GSD8DXXX,GESD0524P,GESD05D6BU,GSDXX,GESD0504F,GESD0301CM,LESD5Z5.0C,GESD05D6BN,GSD5ZXXXSERIES,GESD3324P,GESD03D6BN,GSMXXC SERIES,GSDXX SERIES,GESD03D6BU,GESD0501BU,GSD4V5S,GESD5Z36,GESD8D36V,GESD0524SP,GESD0501CM,GSD18C

2022/1/24 - 高特 - 商品及供应商介绍代理服务技术支持批量订货

【选型】小基站以太网PHY芯片ESD防护推荐国产四通道TVS阵列，可替代RClamp3374N.TCT

为保证1000M以太网PHY芯片免受静电ESD危害，本文重点推荐国产高特的GESD2204-33，可pin-pin替代RCLAMP3374N.TCT，电性参数基本完全一致，采用相同的封装设计，可实现完美pin-pin兼容。

2021-05-12 - 器件选型代理服务技术支持批量订货

【应用】国产四通道TVS阵列用于10G以太网接口静电防护，电容值仅为0.2pF

本方案推荐国产品牌高特的ESD保护器件GESD0524SP用于10Gbps以太网接口，封装为DFN2510，这是一个四通道TVS阵列，电容值仅为0.2pF（典型值），可以应用于高速信号。它的ESD保护功能在接触模式下高达±20kV，在空气模式下高达±25KV。

2020-12-15 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

【应用】符合61000-4-2标准的国产USB接口静电防护方案，可防护空气放电25KV及接触放电20KV

USB接口如今广泛应用于电脑以及各种移动传输设备中，其5Gb/s的传输率和900mA的功率传输率为设备提供了更快的系统性能，但也加剧了ESD敏感的USB电路中的静电保护需求。针对此，高特提出了一种非常经济有效的解决方案，可以将两颗ESD连接在连接到系统I/O连接器的线上，阻挡和转移ESD电流并钳位ESD电压以保护IC，通过减少ESD的耦合，还可以帮助限制USB的软件故障次数。此方案符合61000-

2021-05-08 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

【应用】高特半导体基于DVI/HDMI接口的ESD保护方案，可有效减少信号传输损耗

高清多媒体接口（HDMI）将视频和音频信号整合在单一的数字接口中，可用于蓝光播放器、DVD播放器、PVR、数字电视（DTV）、机顶盒、游戏机和其它音频设备。HDMI采用单根电缆和接口取代传统的多电缆多接口，支持无压缩数字音频、多路音频信号，以及视频源和液晶电视等接收器之间的数据通信。 HDMI支持标准/增强/高清视频信号，标准或多路环绕音频、版权保护（ HDCP）。

2019-02-19 - 应用方案代理服务技术支持批量订货