【技术大神】力特TVS为USB保驾护航
现实生活中USB端口随处可见，如PC、pad、手机、移动硬盘、通信猫等。应用场合不同，USB端口的通信速率也不同。低速场合下的 USB 1.1应用，高速数据传输下的 USB 2.0应用，人们总是追寻更加极致的体验，超高速应用下的USB 3.0 更是提供了十倍于USB 2.0 的传输速度和更高的节能效率。
这么多应用场合中，我们可能都遇到过有时候USB端口因为某种“电子干扰”而出现通信异常或端口损坏，这种“电子干扰”是何方神圣？应用这么广泛的通信接口应该如何安全的设计防护电路呢？与此同时，USB通信技术有低速、高速、超高速之分，不同速度等级下的电路又该如何合理的选择保护器件？接下来就为大家一一揭开其神秘的面纱。
先说下这个“电子干扰”元凶，就是ESD。ESD 可能来自人体、家具、甚至设备自身内部。ESD 干扰很常见，它会导致设备锁死、复位、数据丢失和不可靠。知道了这个潜在因素后，怎么安全的设计防护电路就是关键点了，接下来也就是力特（LITTELFUSE）TVS防护管的登场时刻。TVS管相对于普通二极管来说，其PN结有一个很大的截面，这样就能将大电流引导至地回路，避免瞬态高压损坏元器件。
Littelfuse官方推荐应用中用于中低速数据接口如USB1.1、RS232、RS485、RJ45、音频场合的TVS防护器件型号为：SMF、SMAJ、SMA6L、SMBJ、SMCJ、SMDJ、SP05X、SP10X、LV03X等。
应用于高速数据接口如USB2.0/USB3.0、HDMI、eSATA、DP、射频天线的TVS防护器件型号为：SP30XX、SP40XX、SP0524P、SP0504S、PGB1、PGB2等。
中低速应用场合和高速应用场合的TVS防护器件主要差异在于器件的结电容大小上，中低速应用中的结电容在数十pF级别，而高速应用中的器件结电容低至0.4pF~1pF。
在USB1.1电路中选择使用SP05系列TVS，最高防护电压为30KV，相比USB2.0或者3.0的高速信号线来说，SP05的寄生电容相对大些约30pF。当然SP05系列TVS用在RS232或者RS485应用场合也是可以的。
图3：二极管反转电压VS二极管结电容
笔者之前手上的USB 2.0设备在电路设计之初考虑不足，虽然也添加了TVS管，选用的是其他品牌的TVS管，该器件的结电容偏大且防护电压标称值和实际测试不统一；设备在打静电时，2KV就异常了，直接复位重启，再次打ESD还是重启；后面分析出原因后就寻找解决办法，通过littelfuse官方的推荐选择，实际USB3.0和USB2.0电路应用中选用SP3012-4通道和SP3012-6通道，这两颗TVS管的寄生电容极低约0.5pF，添加后8KV放电测试顺利通过。
图4：SP3012系列封装示例
图7：SP3012-6在USB3.0接口中的应用
通过实验，笔者也学习了个方法就是TVS 管的结电容是影响它在高速线路中使用的关键因素，在这种情况下，一般用一个TVS 管与一个快恢复二极管以背对背的方式连接，由于快恢复二极管有较小的结电容，因而二者串联的等效电容也较小，可满足高频使用的要求。
当然，为了可靠性还是建议使用自身结电容小的TVS管比如SP3012系列。如果想让电路适应能力更强还可以在TVS管后端添加合适的LC电路环节或者共模电感环节，具体的根据实际需求去设计。
作者：坏机器人
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Billion Lv2. 工程师 2017-12-04格雷柏电子公司提供ES621系列动态电流电压曲线传输线脉冲测试系统（ES621 SeriesDynamic IV-CurveTLPSystem）----TLP or Vf-TLP 是一款先进的便携式脉冲IV-曲线特性表征系统，用于模拟静电放电脉冲事件，例如 TLP, vf-TLP, HMM, HBM, EFT, 和 低压浪涌。系统会检测脉冲期间皮秒或纳秒级的瞬态电压和电流波形，并测试脉冲前、后被测器件的状态（漏电流，击穿电压，偏置电流，静态IV曲线，等）。可测的DUT包括静电防护器件，半导体， -
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莺莺 Lv7. 资深专家 2016-07-30推荐使用力特品牌的产品。 -
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咖啡加奶 Lv8. 研究员 2016-07-29USB传输距离不太远，是近场传输的一个重要选择方式之一。- 世小强回复： 恭喜您获得我们的热评礼！
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莺莺 Lv7. 资深专家 2016-07-29力特的产品还是不错，之前用过，用的还算稳定。 -
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咖啡加奶 Lv8. 研究员 2016-07-28大神介绍了力特TVS的使用方法，学习了，以后可以试试应用于项目上。 -
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咖啡加奶 Lv8. 研究员 2016-07-28现阶段USB3.0在数据传输的各种形式中占有重要地位。 -
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莺莺 Lv7. 资深专家 2016-07-28现实几乎所有的电子设备上都配置有USB端口，可见其应用的广泛性。 -
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咖啡加奶 Lv8. 研究员 2016-07-28USB电路设计过程中防止电子干扰尤为重要。 -
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饮水者 Lv8. 研究员 2016-07-28推荐使用力特TVS保护USB电路。 -
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大胖 Lv6. 高级专家 2016-07-28TVS管SP3012系列个人觉得还算不错，工程项目上有应用。
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型号- LVR100K-240-AP,SESD,RF2943-000,LVR,TM2P-10271-2,2PRO,LVR016S,LVR125S,SESD0802Q4UG-0020-090,LVR012K-2,PESD,LVR200K-240-AP,LVR012S-1,LVR012S-2,RF2945-000,SESD0201X1BN-0015-096,LVR016K,LVR008NS,LVR033K-2,LVR075S-240,RF3923-000,PESD0402-240,LVR100S-240-AP,SESD1004Q4UG-0030-088,LVR008NK,LVR033S-2,LVR125K-240,SESD0402Q2UG-0030-088,RF3917-000,LVR055K,LVR200K-240-2,LVR100S-240,SESD0201X1UN-0030-088,LVR100S,RF3076-000,LVR055S,RF2193-000,SESD1103Q6UG-0020-090,PESD0603-240,LVR100K-240-2,LVR125K-240-2,LVR200S-240-AP,LVM2P-035R14431,SESD0402X1UN-0030-088,LVM2P-015R10431,RF3920-000,LVR200S,RF3078-000,LVR008NS-1,LVR008NS-2,SESD0201X1BN-0010-098,LVM2P-075R14431,LVR100S-240-2,LVR008NK-2,LVR005NS,RF3925-000,LVR005NK,LVR033K,SESD0402Q2UG-0020-090,TM2P-10271,SESD1004Q4UG-0020-090,LVR200S-240,LVR033S,LVR040S-1,LVR100K-240,LVR200K-240,LVR040S-2,RF3918-000,LVR075K-240-2,LVR125S-240-2,SESD0402X1BN-0015-096,PESD1206Q-240,LVR025K-2,LVR040K,LVR012K,LVR025S-2,LVR040S,LVR040K-2,LVR012S,SESD0402X1UN-0020-090,LVR016S-2,LVR016S-1,LVR075S-240-2,LVR016K-2,LVR125S-240,RF3077-000,LVR075K-240,LVR075S-240-AP,LVR075S,LVR075K-240-AP,RF3922-000,LVR005NK-2,SESD0402X1BN-0010-098,RF2192-000,LVR055S-1,LVR075S-1,LVR055S-2,LVR075K-1,LVR005NS-1,LVR005NS-2,LVR125K-240-AP,LVR125S-240-AP,RF2946-000,LVR200S-240-2,PESD0402-140,LVR025K,SESD0201X1UN-0020-090,LVR025S
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型号- 1.5SMC540CA,SMBJ,1812L,SMBJ8.5CA,5KP200A,SMBJ51A,SMBJ75A,SMBJ70CA,SG75,SL1411A600A,PLED 5 QFN,5KP40A,5KP64A,AC,1812L020PR,SMBJ40A,SMBJ17CA,SMBJ64A,1.5SMC200CA,1.5SMC36CA,5KP18CA,1.5SMC13CA,5KP51A,5KP75A,SMBJ160CA,0312005.MXP,0456040.DR,5KP8.5CA,K1500GRP,1812L110/33MR,SMBJ85A,SMBJ28CA,5KP160CA,CG3,K2200G,5KP78A,1.5SMC510A,60R110XU,5KP,5KP28CA,SMBJ300A,5KP30A,CG35.0,5KP54A,SMBJ150CA,MDCG-4,1206L012WR,1206L110WR,1.5SMC8.2CA,SMBJ16CA,1812L150/12DR,5KP70CA,5KP17CA,CG35.0LTR,5KP180CA,CG32.0,K1100GRP,5KP60A,1.5SMC7.5CA,SMBJ170CA,1.5SMC27CA,SMBJ400A,K1200E70,1.5SMC91CA,SMBJ60A,SMBJ15CA,1.5SMC180CA,1.5SMC400A,5KP16CA,1.5SMC15CA,1.5SMC9.1CA,1.5SMC6.8CA,SL1411A800A,SMBJ26CA,SMBJ400CA,1.5SMC300A,60R050X,60R,5KP26CA,SMBJ90CA,1.5SMC300CA,SL1411A800,1.5SMC530CA,60R010XU,SMBJ70A,SMBJ14CA,1.5SMC530A,5KP170CA,60R075X,60R160X,5KP15CA,5KP85A,1.5SMC16CA,1.5SMC39CA,SM24CANA-02HTG,60R090XPR,1.5SMC82CA,SMBJ48CA,60R300X,1.5SMC200A,5KP12A,5KP36A,5KP24A,5KP48A,1.5SMC36A,1.5SMC24A,1.5SMC12A,0452002.,5KP48CA,5KP200CA,1.5SMC510CA,K2200SRP,SMBJ130CA,SM24CANA,5KP6.5CA,5KP90CA,1.5SMC11A,SMBJ13CA,1.5SMC540A,5KP190CA,SMBJ36CA,5KP11A,1.5SMC47A,0456030.ER,1812L075/33DR,5KP14CA,SL1411A,048502.5,SMBJ24CA,1.5SMC440A,1812L050PR,5KP14A,1.5SMC170CA,5KP26A,CG31.5LTR,CG31.5,5KP24CA,SMBJ90A,SMBJ12CA,1.5SMC400CA,1.5SMC550A,SMBJ58CA,5KP13A,SMBJ188CA,1.5SMC13A,SMBJ350CA,0452001.,1.5SMC18CA,5KP8.0CA,5KP13CA,5KP36CA,AC120,SMBJ5.0A,1.5SMC220A,1812L150/24,0312.062MXP,048502.5DR,K2400G,SMBJ180A,1.5SMC16A,312,SL1411A470A,1.5SMC150CA,5KP20A,1206L035YR,045803.5,1206L050/15YR,5KP100CA,SMBJ11CA,1.5SMC100A,V05E17P,SL1411A090,5KP7.5CA,1.5SMC39A,1.5SMC27A,1.5SMC15A,5KP190A,K1500SRP,5KP210CA,K1500E70,0452007.,5KP12CA,5KP58CA,5KP43A,1.5SMC62CA,SMBJ22CA,SMBJ45CA,CG32.0LTR,452,5KP22A,1.5SMC18A,5KP58A,SMBJ170A,SMBJ10CA,456,458,LV ULTRAMOV,K1500,1206L150PR,60R090X,5KP22CA,5KP45CA,5KP10A,K1200G,5KP5.0A,CG31.01,1812L200DR,SMBJ6.0A,1.5SMC110A,SMBJ33CA,SMBJ250CA,5KP45A,1206L150THWR,5KP33A,5KP9.0CA,5KP180A,5KP11CA,SL1411A350A,1.5SMC160CA,0452005.,SMBJ5.0CA,5KP6.0A,60R110XMR,SMBJ220CA,1.5SMC250CA,1.5SMC480CA,5KP110CA,60R075XPR,045602.5,SMBJ160A,0456030.,1812L200THPR,5KP6.0CA,1.5SMC51CA,K2200GRP,1.5SMC120A,1.5SMC75A,SMBJ78CA,1.5SMC51A,SG300,1.5SMC350A,60R110X,5KP10CA,SMBJ43CA,5KP170A,SMBJ20CA,1.5SMC9.1A,1812L110,5KP33CA,0458007.DR,SMBJ7.0A,1.5SMC30A,1.5SMC480A,1.5SMC,1206L160ZR,1.5SMC250A,TMOV25SP115E,5KP20CA,5KP43CA,SMBJ54CA,SG,SMBJ18A,1812L075/24DR,5KP220CA,1812L010DR,0456040.,1206L200,SMBJ150A,1206L050YR,1.5SMC75CA,60R160XF,0458007.,0452007.MRL,SMBJ6.0CA,1.5SMC130A,5KP160A,K2000F1,SMBJ100CA,1.5SMC7.5A,1.5SMC8.2A,1812L050/30PR,1.5SMC6.8A,5KP78CA,0452001.MRL,0456020.ER,1.5SMC20A,SMBJ6.5A,5KP7.0CA,5KP16A,SMBJ16A,SMBJ30CA,1.5SMC68A,5KP28A,SMBJ28A,1.5SMC56A,5KP6.5A,1812L200,SMBJ188A,K1200,5KP7.0A,SMBJ8.0A,1.5SMC30CA,1.5SMC43A,5KP150A,SMBJ440CA,5KP54CA,SMBJ64CA,60R300XF,5KP15A,K2400,SMBJ17A,1812L300MR,1.5SMC350CA,1206L110,SMBJ250A,SMBJ120CA,1.5SMC43CA,5KP8.0A,1.5SMC20CA,1.5SMC22A,1.5SMC10A,5KP250A,5KP64CA,SMBJ14A,SMBJ75CA,SMBJ26A,5KP18A,1812L300,0456020.,SMBJ110CA,0458001.,SMBJ7.0CA,K1100,SMBJ130A,1.5SMC130CA,0312002.MXP,SL1411A470,SL1411A350,1206L016,SMBJ7.5A,1.5SMC33A,5KP120CA,1.5SMC150A,SMBJ40CA,5KP30CA,SMBJ15A,5KP17A,1206L012,1206L075/13.2WR,K1500G,SMBJ9.0A,045803.5DR,0312035.MXP,SMBJ12A,SMBJ51CA,60R185X,5KP40CA,SMBJ36A,SMBJ24A,SMBJ48A,0452002.MRL,MDSR-10,SMBJ350A,1.5SMC110CA,SMBJ120A,1.5SMC91A,TMOV25S,SMBJ6.5CA,60R030XU,5KP130A,0312002.,1.5SMC160A,5KP75CA,1206L150,SMBJ13A,SMBJ85CA,K2200,1206L035,5KP7.5A,0456025.,1812L075,5KP250CA,SMBJ8.0CA,K2400SRP,1.5SMC22CA,SMBJ8.5A,0452005.MRL,5KP130CA,1.5SMC82A,60R030X,1206L160,SMBJ22A,60R250XF,5KP85CA,SMBJ58A,K2400E70,5KP70A,SMBJ110A,5KP8.5A,1.5SMC68CA,SL1411A600,SMBJ300CA,1.5SMC170A,1.5SMC33CA,1.5SMC10CA,1206L075THYR,5KP9.0A,5KP120A,1206L016WR,SMBJ10A,1206L050,1812L050,0456025.ER,5KP51CA,SMBJ11A,0312005.,SMBJ220A,SMBJ180CA,1.5SMC56CA,1.5SMC120CA,KXXXZY,1206L,K2000E70RP3,SMBJ43A,5KP220A,SMBJ7.5CA,1.5SMC440CA,60R250X,0458001.DR,SMBJ100A,1.5SMC550CA,1.5SMC180A,1.5SMC11CA,5KP5.0CA,5KP110A,SMBJ20A,5KP150CA,SMBJ45A,SMBJ33A,K2000,SMBJ9.0CA,1206L200PR,SMBJ60CA,0458001.DRA,1.5SMC100CA,1206L075,1812L150,SMBJ440A,5KP90A,0312035.,1.5SMC62A,SMBJ200CA,5KP210A,SM24CANA-02,SMBJ78A,60R010X,5KP60CA,60R050XPR,1.5SMC47CA,1.5SMC24CA,1812L020,60R185XF,SL1411A090C,0312.062,SMBJ30A,SMBJ18CA,1.5SMC220CA,5KP100A,SMBJ54A,0312.187,1812L110/16DR,SMBJ200A,1.5SMC12CA,1812L010
放大器输入信号的过压保护应用中需要一款3.3V的TVS管，请问有无合适型号推荐？
推荐使用SMAJ系列的型号SMAJ5.0A。
【产品】专门用于保护敏感电子设备的TVS管SA系列，峰值脉冲功率500W
Littelfuse的TVS管SA系列专门用于保护敏感电子设备，使其免受雷击和其他瞬态电压事件引起的瞬态电压侵害。该系列典型最高温度系数ΔVBR = 0.1% × VBR@25°C × ΔT，10×1000μs波形时的峰值脉冲功率为500W，重复频率（工作循环）为0.01%。
Littelfuse（力特） 收购ON半导体TVS二极管，晶闸管和点火IGBT组合PCN通知（PCN＃ESU001）
描述- Littelfuse完成对ON Semiconductor部分产品线的收购，包括TVS二极管、晶闸管和点火用IGBT。收购后，产品将继续使用ON Semiconductor的标志，但发票将改为Littelfuse。2017年2月24日起，Littelfuse将接管业务运营，并更换包装和产品上的标志。汽车级产品（TVS二极管和点火用IGBT）的制造和地点将在2018年中旬之前保持不变。所有产品信息可在Littelfuse网站上找到。
Littelfuse（力特） RXEF040 PTC过流保护器件 数据手册
描述- 本资料介绍了PolySwitch® RXEF040过电流保护器件的规格和应用。该产品由Littelfuse公司生产，具有72伏最大电压和40安培最大电流的电气额定值。它采用耐火焰环氧聚合物绝缘材料，符合UL94 V-0标准，并使用镀锡铜包钢引线。
型号- RXEF,RXEF040,RXEF040-2,RXEF040-AP,RXEF040S
7000W TVS管SLD8S22A助力车载过ISO7637-2 5a/5b抛负载设计，可替代SM5A27THE3/I
在汽车电子应用中，为实现安全可靠的过抛负载测试功能，一般需要选择一款TVS管过ISO7637-2测试认证，目前市场上有选用Vishay公司的TVS管SM5A27THE3/I 做过抛负载防护设计，为实现高性能pin-pin替代Vishay公司SM5A27THE3/I 的单向TVS管，推荐选用littelfuse（力特）的SLD8S22A，最大反向工作电压22V，峰值脉冲功率达7000W。
TVS管在MOSFET的门极电压过冲保护中，正常情况下MOSFET的门极工作电压为15-17V，当门极脉冲较高的时候，如何选择TVS管才能防止门极被损坏？
TVS的选型原则：（1）门极驱动上的TVS反向工作电压Vr跟门极工作电压相同，略大一点也是可以；（2）要根据后一级的耐压情况来选箝位电压Vclamp，一般是后一级耐压要大于箝位Vclamp电压。
【应用】Vrwm为15V！这款保护器件大幅度超出ESD标准
Vrwm为15V，大幅度超出ESD测试标准，具有更强的保护能力，且设计简单。
【产品】Littelfuse符合UL和CSA认证的LRU系列保险丝减压器，适用于通信设备、工业电子、汽车电子等
Littelfuse推出的LRU系列保险丝减压器，允许将较小尺寸的保险丝安装到现有的保险丝夹中，以防止过度熔断，广泛应用于通信设备、工业电子、汽车电子、消费电子等领域。
瞬态抑制二极管TVS的结电容对信号有影响吗？如何查看结电容大小？
瞬态抑制二极管（TVS）是属于二极管一种，存在结电容，但是因为它的工作场合，在制作的时候会将结电容做一些调整。对于防护浪涌的TVS管，一般并接在低频的信号或者DC电源上，频率很低，对信号影响不大，结电容大小会随着雪崩击穿电压变化有所变化，一般的范围在几百到一千多pF，在规格书有相关曲线。
TVS管SMBJ30A和TVS管SMBJ30CA两者后缀的区别是什么？
TVS管有单极性和双极性两种，SMBJ30A代表单极性TVS管，SMBJ30CA代表双极性TVS管。
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可烧录IC封装SOP/MSOP/SSOP/TSOP/TSSOP/PLCC/QFP/QFN/MLP/MLF/BGA/CSP/SOT/DFN；IC包装Tray/Tube/Tape；IC厂商不限，交期1-3天。支持IC测试（FT/SLT），管装、托盘装、卷带装包装转换，IC打印标记加工。
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可定制单位/双位/三位/四位LED数码管的尺寸/位数/发光颜色等性能参数，每段亮度0.8~30mcd，主波长470~640nm，电压2~10.2V。
最小起订量： 1000 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
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