【应用】世晶推出HDMI2.1 TVS/ESD防护方案，提供超低钳位电压，单双向，普容等丰富选择

时间： 2023-09-20 来源：世晶半导体公众号

代理服务

技术支持

采购服务

我们常见的电子产品上可用于传送影音数据的端口众多，例如：Display Port、CVBS、HDMI... 等，其中又以HDMI接口的普及度最高，像笔记本电脑、电视、机顶盒... 等，都可以观察到HDMI接口的存在。

HDMI协会于2017年发布了HDMI2.1的规范，HDMI2.1的高速视频信号（TMDS）的传输速度由原先HDMI2.0的 18Gbps提高至48Gbps，分辨率也从4K提升至8K。在高速视频信号差分对（TMDS Pairs）的传输方式上，HDMI2.0是由三组TMDS Data Pairs（Data0， Data1，Data2）差分信号和一组TMDS Clock Pair所组合而成(（Data2）差分信号和一组TMDS Clock Pair所组合而成（如图一所示 )，而HDMI2.1则是使用跟Display port架构类似的FRL（Fixed Rate Link）模式传输技术，将4组高速差分信号都定义成Data lane（ Lane0， Lane1， Lane2， Lane3），再由信号中分离出Clock，这样的架构可以将传输速率提升(如图二所示)。此外，HDMI2.1的主芯片制程也较HDMI2.0更加先进，对ESD的耐受度也会明显降低。

HDMI 2.0

TMDS Pair Data-Data2 and Clock

One differential pair is 6Gbps(Max.).

6Gbps x 3 = 18Gbps

HDMI 2.1

TMDS Pair is embedding clock(Land0-Land3)

One differential pair is 12Gbps(Max.).

12Gbps x 4 = 48Gbps

在音频部分，也增加了eARC功能，从原本只用Pin14的Common mode传输架构（ ARC）变成使用Pin14 and Pin19差分对传输架构，传输速度也从原本的 1Mbit/s 提高至37Mbit/s，可以提供更佳的声音质量。

在电子产品开发设计时(例如STB，Monitor，笔记本电脑)，许多品牌厂家为了防止因用户端插拔过程中产生的ESD能量而导致HDMI 信号异常的问题，在产品ESD（IEC61000-4-2）验证时，除针对机构或接口连接器部分进行空气放电及接触放电测试外，也会直接对HDMI端口讯号线进行direct pin injection静电放电测试 (目前最高测至 8kV），用来模拟使用者插拔Cable所产生的ESD现象，以降低市场端客退的问题。但在这样严苛的测试条件下，主芯片可能无法承受，需要在HDMI端口加上ESD保护组件，来防止ESD问题产生。

目前在HDMI 2.1端口高速差分信号ESD防护方面，世晶半导体建议的方案为DFN2510-10L封装的四通道防护组件 SSE3V3XN2510。这样的设计在PCB走在线非常方便，其组件的寄生电容值为0.2pF（Typ.），单体可耐受IEC 61000-4-5 Surge （8/20μs）的能量约3.5A。而在静电防护组件最重要的箝位电压（Clamping Voltage）参数方面，从图三SSE3V3XN2510 TLP I-V特性曲线可发现其箝位电压在16A（ESD 8kV）时仅约为10V 。

而在HDMI低速讯号线（SDL/SDA/HPD/Pin 14）的防护方面，建议采用SOT23-6L封装的SSE5VUT236，其单体可耐受IEC 61000-4-5 Surge （8/20μs）的能量约4.5A，ESD的箝位电压在4.5A时仅为6V（如图四)。

如果使用了CEC讯号线，推荐DFN1006-2L封装的SE3V3FBN102进行防护，其ESD的箝位电压在8.5A 时仅为 8.5V，当有ESD能量来临时，可更有效的保护系统。

SE3V3FBN102在系统开发设计时，建议可将ESD元件先设计至电路，做好信号线上的ESD保护，这样可避免不必要的市场端返修问题，HDMI2.1建议的ESD完整对策如下图。

世晶半导体TVS/ESD解决方案拥有多种不同封装尺寸，提供超低钳位电压，单向、双向，普容、低容等丰富选择，能够满足多种类型的电子电路或芯片对瞬态过压的防护需求。未来，世晶半导体将持续发力电路保护领域，不断升级创新，积极助力更高性能的电子产品面对静电和浪涌挑战。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由上山打老虎转载自世晶半导体公众号，原文标题为:世晶推出HDMI2.1 ESD防护方案，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

平台合作

提交评论

全部评论（0）

暂无评论

【应用】基于国产TVS设计的USB3.0端口的ESD静电防护方案

硕凯电子设计的USB3.0静电防护方案，在USB3.0的电源线、数据线共使用了2颗TVS对地做防护，来做静电电压钳位。这两款TVS管的结电容均较小，满足USB3.0的高速传输对低电容的要求。TVS管的反应时间为ps级别，残压低。同时小封装的TVS管也满足USB芯片集成度高的特点，占用PCB板小。

2019-04-05 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

【应用】基于国产TVS设计的HDMI端口ESD保护方案，小体积、高可靠

硕凯电子的高规格ESD保护器件具有容值低、漏电流低、响应速度快等优点，能够有效的进行ESD保护，又不影响高速速率的信号传输，在HDMI端口的静电保护中起到了重要作用。基于硕凯电子的TVS ULC0524P、ULC3304P10、SR05-4A设计的HDMI端口ESD保护方案，分别在HDMI的数据线、时钟频率等传输线用TVS对地做防护，以钳位静电电压。

2019-04-04 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

【产品】台舟电子推出nA级超低漏电流的两通道单向TVS管，适用于信号线ESD防护设计

TPESD05RUS3是一款超低结电容、超低漏电流、两通道单向TVS管，适用于信号线ESD防护设计，广泛应用于USB、机顶盒、便携电子设备等场景。

2022-04-21 - 产品代理服务技术支持采购服务

世晶半导体小型化ESD产品选型表

世晶半导体小型化ESD产品，外形尺寸最小：0.02″X 0.01″（0.6 mm X 0.30 mm）。可以提供保护1~6根I/O或电源线，单双向可选，反向截止电压从1.2~36V可选，击穿电压1.7~40V可选，反向漏电流0.01~5μA可选，峰值脉冲电流1~160A可选，钳位电压3.5~75V可选，结电容0.15~550 pF可选。有多种封装形式产品可选。

产品型号	品类	PACKAGE	LINE CONFIG.	VRWM (V)	VBR MIN (V)	Cj MAX (pF)	IPP MAX (A)	Vc(V)@Ipp	IR MAX (μA)	PPP (W)	工作温度范围（℃）
SST1V2XBP062	小型化ESD	CSP0603-2L	1-Line Bi-Directional	1.2V	1.7V	0.25pF	4A	4V	0.01μA	55W	﹣40℃~ 125℃

选型表 - 世晶半导体立即选型

采用SOT-23封装的CEST23NC3V3U ESD TVS阵列

该资料详细介绍了CREATEK Microelectronics公司生产的CEST23NC3V3U型号ESD TVS阵列。该产品具有260瓦峰值脉冲功率、SOT-23小型封装、单向配置、低钳位电压和低漏电流等特点，适用于保护两个I/O端口。产品符合IEC 61000-4-2、IEC 61000-4-4和IEC 61000-4-5标准，适用于便携式电子设备、通信系统和控制与监控系统。

CREATEK - ESD TVS阵列,ESD TVS ARRAY,CEST23NC3V3U,CELLULAR HANDSETS AND ACCESSORIES,CONTROL SYSTEMS,控制系统,RS-232系列,电子设备通信系统,PORTABLE ELECTRONICS,ELECTRONICS EQUIPMENTS COMMUNICATION SYSTEMS,SET-TOP BOX,RS-232,RS-485,监测系统,RS-485总线,RS-422型,SET-TOP BOX,便携式电子设备,手机和配件,RS-422,MONITORING SYSTEMS

14-Oct.-2024 - 数据手册 - Rev. 5.0 代理服务技术支持采购服务

江西萨瑞微电子亮相2024泰国电子展，重点展示MOSFET、ESD、TVS、Schottky等主营产品

江西萨瑞微电子在2024年泰国国际电子元器件及生产设备展会上，顺利地落下了帷幕。这次展会对萨瑞微电子来说，可以说是收获满满，精彩不断。展会上，萨瑞微电子重点展示了MOSFET、ESD、TVS、Schottky等主营产品。未来，萨瑞微电子将继续坚持技术创新，不断提升产品质量和服务水平，积极拓展国际市场，为全球客户提供更加优质的产品和解决方案。

2024-07-03 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

用于ESD保护的JEB05D5双向TVS二极管

本资料介绍了JIEJIE MICROELECTRONICS CO., LTD.生产的JEB05D5双向TVS二极管，用于ESD保护。该器件具有低钳位电压、低漏电流等特点，适用于手机、笔记本电脑、服务器等电子设备。

捷捷微电 - BI-DIRECTIONAL TVS DIODE,双向TVS二极管,JEB05D5-T1G,JEB05D5,CELL PHONE HANDSETS AND ACCESSORIES,MICROPROCESSOR BASED EQUIPMENT,DIGITAL CAMERAS,PERIPHERALS,基于微处理器的设备,PORTABLE INSTRUMENTATION,笔记本,便携式仪表,外围设备,个人数字助理（PDA）,SERVERS,PERSONAL DIGITAL ASSISTANTS (PDA’S),DESKTOPS,NOTEBOOKS,服务器,手机和配件,台式机,数码相机

2022/10/24 - 数据手册 - Rev.5.1 代理服务技术支持采购服务

CESD2626LC2V5U低电容ESD TVS阵列，采用DFN2626封装

CESD2626LC2V5U是一款由CREATEK Microelectronics生产的低电容ESD TVS阵列，采用DFN2626封装，适用于高速线路保护。该产品提供两对线路的保护，具有低钳位电压和低漏电流特性，适用于多种电子设备。

CREATEK - LOW CAPACITANCE ESD TVS ARRAY,低电容ESD TVS阵列,CESD2626LC2V5U,10M ETHERNET PORTS,局域网设备,手机,广域网设备,交换系统,VIDEO INPUTS,100M ETHERNET PORTS,WAN EQUIPMENT,DESKTOPS,SERVERS,1000M ETHERNET PORTS,CELLULAR PHONES,笔记本,LAN EQUIPMENT,音频输入,10M以太网端口,视频输入,AUDIO INPUTS,千兆以太网端口,SWITCHING SYSTEMS,NOTEBOOKS,服务器,台式机,100M以太网端口

5-Jul.-2021 - 数据手册 - Rev.3.0 代理服务技术支持采购服务

世晶半导体TVS、ESD保护方案及应用介绍｜视频

世晶半导体关于TVS，ESD保护方案及应用介绍。

2022-08-17 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

【产品】反向截止电压最大值为18V的TVS二极管SE18VUBN102，响应时间典型值＜1ns

世晶半导体推出的TVS二极管SE18VUBN102采用DFN1006-2L封装，可保护一条I/O线或电源线；该器件的反向截止电压最大值为18V，反向漏电流最大值为500nA（VRWM=18V,T=25℃）；该器件可提供符合IEC 61000-4-2(ESD) 标准的±15kV的空气放电和±12kV的接触放电。

2022-12-27 - 产品代理服务技术支持采购服务

采用SOT-523封装的CEST523UC5VU ESD TVS阵列

本资料介绍了CREATEK Microelectronics公司生产的CEST523UC5VU型号的ESD TVS阵列。该产品采用SOT-523封装，具有40W峰值脉冲功率、单向配置、低钳位电压、低漏电流等特性，适用于保护数据/电源线免受电涌干扰，适用于多种电子设备。

CREATEK - ESD TVS阵列,ESD TVS ARRAY,CEST523UC5VU,NET WORKS,自动取款机,数字视觉接口,高清晰度多媒体接口,AUTOMATIC TELLER MACHINES,数据线,电子设备通信系统,ELECTRONICS EQUIPMENTS COMMUNICATION SYSTEMS,高清多媒体接口（HIGH DEFINITION MULTIMEDIA INTERFACE）,HIGH DEFINITION MULTI-MEDIA INTERFACE,数字视频接口,DATALINE,DVI,HDMI,网络工程,DIGITAL VISUAL INTERFACE

11-Oct.-2024 - 数据手册 - Rev.4.0 代理服务技术支持采购服务查看更多版本

AI笔记本电脑TYPE-C接口的EOS防护与世晶半导体的创新解决方案

随着客户需求的多样化，PC产业依旧在飞速发展，越来越多的品牌厂商不仅在更多的接口上执行EOS测试，而且测试等级要求更为严格；世晶半导体在行业内有丰富经验的解决方案，能够帮助客户快速准确的解决问题。

2024-04-11 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

用于ESD保护的ASD05mA双向TVS二极管

该资料介绍了ASD05MA双向TVS二极管，用于ESD保护。它具有低钳位电压、低工作电压（5.0V）、符合ROHS标准等特点。适用于手机、个人数字助理、笔记本电脑、服务器、便携式仪器等领域。

安邦 - 双向TVS二极管,BIDIRECTIONAL TVS DIODE,ASD05MA,个人数字助理,MICROPROCESSOR BASED EQUIPMENT,PERSONAL DIGITAL ASSISTANTS,DESKTOPS,PDA’S,SERVERS,基于微处理器的设备,传呼机,CELL PHONE HANDSETS AND ACCESSORIES,PORTABLE INSTRUMENTATION,便携式仪表,NOTEBOOKS,服务器,PAGERS,笔记本电脑,台式机,手机及配件,PDA&APOSS

2023/11/30 - 数据手册 - Revision:F 代理服务技术支持采购服务查看更多版本

MOSFET保护Micro 0402单向ESD解决方案：世晶半导体拥有多种不同封装尺寸并提供丰富参数选择

为什么即使有瞬态电压抑制器（TVS）在旁，MOSFET仍然会受到损坏？一些工程师倾向于使用双向TVS,以防止SMT工厂将其放置在错误的方向，如果确认受保护的线路在正常工作电压下不会出现负电压，建议使用单向TVS。这种情况下，当发生“负向ESD”时，MOSFET的体内二极管会在“双向TVS”激活之前先开启。将TVS更换为“单向TVS”后它会更快激活并在发生负向ESD时保护MOSFET。

2024-09-27 - 器件选型代理服务技术支持采购服务

用于ESD保护的JEB4V5DFP双向TVS二极管

该资料介绍了JIEJIE MICROELECTRONICS CO., LTD.生产的JEB4V5DFP双向TVS二极管，用于静电保护。该器件采用固态硅技术，具有低钳位电压、低漏电流和超低电容等特点，适用于手机、平板电脑、笔记本电脑和网络通信设备等多种便携式电子设备。

捷捷微电 - BI-DIRECTIONAL TVS DIODE,双向TVS二极管,JEB4V5DFP,网络通信设备,OTHER PORTABLE DEVICES,TABLETS,NETWORK COMMUNICATION DEVICES,CELLULAR HANDSETS,平板,LAPTOPS,笔记本电脑,其他便携式设备,蜂窝手机

2023/5/31 - 数据手册 - Rev.1.1 代理服务技术支持采购服务查看更多版本