世晶半导体针对各充电电压的规格开发出全系列USB Type-C充电端(EOS)防护方案

2024-10-08 世晶半导体公众号
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随着欧盟规定2024年起的电子设备皆必须以USB Type-C作为通用标准,让消费者更为方便,也因此近年消费类数码产品充电端口皆逐渐以USB Type-C作为主流。利用统一充电端口的做法来减少电子垃圾的同时,USB Type-C Power Delivery供电规格的完备也让产品设计工程师在挑选功率规格时相当方便,下图一为目前USB Power Delivery充电协议所支持的功率范围:

图一、USB Power Delivery充电协议中,各功率范围所采用的电压及电流

充电端口的ESD/Surge防护需求及测试标准

不论是传统DC Jack, Micro USB还是USB Type-C的充电端口皆会遭遇用户相当频繁的线材插拔,甚至用户时常会在带电的状态下进行线材的热插拔,也因此会将充电端口暴露于较高的ESD/Surge突波破坏风险之中,这也促使消费类数码产品设计厂商在设计研发阶段时会以IEC 61000-4-2 Level 4静电测试来确保产品充电端口的静电耐受程度,甚至为确保在线材的插拔时遭遇Cable Discharge Event的情况下仍可确保不致损毁,越来越多的厂商要求以Direct Pin Injection的方式来测试自家产品,严苛的测试条件也成为工程师们在产品设计阶段时的难题。 


而除了基本的IEC 61000-4-2静电测试之外,部分品牌厂针对其消费类数码产品的充电端口会额外进行IEC 61000-4-5过度电性应力测试来模拟更大能量的突波破坏,以预防产品在环境较严苛的区域引起较高的不良返修。目前业界针对数码产品充电端口的IEC 61000-4-5过度电性应力测试的规格当中,以低压浪涌测试(2ohm) 300V较为严苛。


充电端口的ESD/Surge解决方案

为确保充电端口可以通过如此严苛的ESD及浪涌测试,建议选择具备以下条件的ESD/Surge防护元件

●Low Clamping Voltage:

箝制电压(Clamping Voltage)为评估ESD/Surge防护元件保护效果最重要的参数。拥有较低箝制电压的ESD/Surge防护元件在遭遇大能量突波的当下,得以将能量有效地抑制,并借以保护先进制程的IC元件。由于现今快充IC多采用先进制程来研发制造,其静电耐受度也有逐渐下降的趋势,也因此必须选择拥有更低箝制电压的ESD/Surge防护元件,才能避免敏感的快充IC在静电放电或过度电性应力事件中受到干扰。


●High Surge Ipp: 

具备高Surge Ipp的ESD/Surge防护元件不仅仅可以帮助充电端口通过严苛的IEC 61000-4-5过度电性应力测试,更进一步可以帮助电子产品于售后减少因EOS引起的不良返修。 


●Uni-direction: 

因Power Rail上为直流电压,快充IC内部简易的ESD防护电路往往会以单向ESD cell来设计,因此选择ESD/Surge防护元件时建议选择Uni-direction的元件以得到最优化的负向导通速度以及更好的负向箝制电压,借以提供快充IC最良好的保护效果。


为确保提供充电端口良好的ESD/Surge保护方案,世晶半导体针对各充电电压的规格开发出全系列的保护方案,规格选型如下表:  

表一: DFN1006-2L封装的ESD/Surge防护元件系列,适合基础Surge防护需求

表二: DFN1610-2L封装的ESD/Surge防护元件系列,适合中Surge防护需求

表三: DFN2020-3L封装的ESD/Surge防护元件系列,适合高Surge防护需求

世晶半导体SSGSEMI

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。

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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
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4V
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I/O设备,控制技术软件,电源线,无线信号电缆,隔离器,HMI,信号塔,耦合器,数字量输出模块,安全I/O模块,标记材料,电源,RS-485 T型分配器,LED信号灯,IRT交换机,MODBUS网关,2701498,2701497,2701499,2701494,2700163,SAC-2P-MSB/15,0-910/FSB SCO,2701493,2701496,1026932,2701495,2989103,2700164,2701490,1026937,2701492,2700161,2701491,2700160,2832849,2863119,PSR-PIP-24DC/MXF1/4X1/2X2/B,2700173,FL SWITCH 3004T-FX,2313342,GW MODBUS TCP/ASCII 2E/4DB9,2700172,PSI-MOS-DNET/FO 850 E,PSR-SPP- 24DC/FSP/1X1/1X2,SUBCON-PLUS-CAN/90/PG/M12,PSM-AD-D9-NULLMODEM,GW PL PA/HART,PSR-SCP- 24DC/TS/SDI8/SDIO4,PSR-SCP- 24UC/ESL4/3X1/1X2/B,2884033,1072838,1072839,SUBCON-PLUS-PROFIB/SC2,2700184,PSR-SCP- 24DC/FSP/1X1/1X2,1204384,SAC-4P- 2,0-PUR/M 8FR 0,34,AXL F DO8/2 2A XC 1H,PLD E 400 W 375,IB IL 400 MLR 1-8A,PSD-S AE SM8-6 102DB/1,ASI CC ADR,2404677,2986041,FL MC 2000T SC,2700196,1026923,1026922,SAC-2P-MSB/ 5,0-910 SCO,2700198,2700197,FL PLUG GUARD GN,PLD M 260 W-75/95 650/D70,1026924,IL PN BK DI8 DO4 2SCRJ-PAC,PSR-ESD-30024 V DC,1026929,CABLE- 9/8/250/RSM/LENZE,FL MC 2000T ST,BWP 2043W,NBC-MSD/ 5,0-93B/MSD SCO,SACC-FS-5QO-0,75 SH SCO,2700123,2701453,2700122,2701456,FL SWITCH SF 15TX/FX,2700125,2701455,2700124,2701450,2702782,FL MGUARD CENTERPORT,SUBCON-PLUS...90...M12,2702783,IB IL SCN-12-OCP,2700121,1051096,IB IL AO 1/SF-XC-PAC,IB IL AI 2-HART-PAC,PSR-MC3024 V DC,IBS RL 24 BK RB-LK-LK,SACC-MS-4QO-0,75-M SCO,SD FLASH 2GB EMLOG,2861360,IB IL AI 8/SF-XC-PAC,2700127,2701457,2700126,2700129,NBC- 5,0-93B/FSD SCO,2700128,2700134,2702795,AXL E IOL SDI8 SDO4 2A M12 6P,2700136,2701466,2700135,2702793,2700130,2700132,2702792,2700131,SACC-M12FST-3PECON-PG11-M,RAD-AO4-IFS,FL SD FLASH/L3/MRM,1051088,2708096,PC WORX EXPRESS,IBS PCI SC/I-T,2861373,NBC-MSD/ 2,0-93B SCO,FL SWITCH SFNB 5TX,FL SWITCH 7004-2TC-2GC-EIP,2700137,WP 09T/WS,2700145,2700144,2986096,2700147,2700141,2700140,2861386,2700143,1051076,SAC-5P-15,0-900/FSB SCO,P系列,2700149,PSR-MC20-3NO-1DO-24DC-SC,PSI-MOS-DNET/FO 850 T,2700148,2701487,2700156,2700155,DIAG+ CPY,2701489,IB IL 24 DI 16-NPN-PAC,2700158,2701488,PSR-PC52-1NO-1NC-24DC-SP,2700157,2700152,2700151,2700154,2700153,PSR-MM3024 V DC,2700150,PSR-MC20-3NO-1DO-24DC-SP,SUBCON-PLUS-CAN/AX/M12,FL NAT 2304-2GC-2SFP,IB IL CAN-MA-XC-PAC,RAD-RS485-IFS,FB-ISO,PSD-S ME BR-SM,IB IL PWR IN/R-PLSET,2861328,PSR-PC52-1NO-1NC-24DC-SC,CSD-SL 300 BU,TC-C-PCX3-SC-A100V+A20000,PSM-ME-RS232/TTY-P,1550960,IB IL 24/48 DOR 2/W-XC-PAC,2701418,2316446,2701419,2701420,2701422,SAC-2P-MSB/ 5,0-910/FSB SCO,2861331,PLD M 260 W-40/80 715/D40,CLOUD COUPLER-PRO,2708054,1550973,FL ISOLATOR 100-RJ/SC,2760623,2702758,NBC-MSD/10,0-93E/MSD SCO,2702764,2702765,2702763,2861344,2702760,2702761,RFC 4072S,2701430,2316420,TPM 3105,FL SWITCH 2306-2SFP,FL ISOLATOR 100-RJ/RJ,2708067,2701439,FL SWITCH 2314-2SFP PN,1550986,2702768,2702769,RAD-MEMORY,TC ANT MOBILE CABINET 10M,2702766,TP 3121S/WT-65,2700107,2988638,2702767,PSR-MM2524 V DC,PSR-SCP- 24DC/ESD/5X1/1X2/ T 1,2702776,PSR-SCP- 24DC/ESD/5X1/1X2/ T 3,2702773,2700114,2702774,2702771,2316433,PSD-S AS LABEL BOARD,2702772,2702770,2701440,PSR-PC2024 V DC,2708083,1550999,2700119,2700116,2700115,2700118,AXL F DI8/3 DO8/3 2H,2863944,IB IL CAN-MA-PAC,2313371,FL PATCH GUARD KEY,CONFIG,IBS PRG CAB,AXL E IOL AO1 I M12 S,AXL E IOL AO1 I M12 R,SAC-4P-M ¡�,2901985,TPM 3121,2316402,2986038,NBC-MSD/ 5,0-93E SCO,PSR-SCP- 24DC/ESD/5X1/1X2/ T 5,2702702,TPM 3120,SAC-2P-15,0-910/FSB SCO,1550928,2986025,2863957,2891194,PSR-SCP- 24UC/THC4/2X1/1X2,CSD-SL 300 GN,2316417,2861302,2988670,SAC-5P-MS/10,0-186 SCO,1410632,1046568,2986012,PSR-MS45-1NO-1DO-24DC-SC,FL MEM PLUG,FL MGUARD RS4004 TX/DTX,SUBCON-PLUS-PROFIB/90/PG/IDC,FLX ASI MA PB SF,1550944,2861315,PLD M 260 W-75/95 510/D70,SAC-4P-M12MSD/ 0,5-933/M12MSD,2736961,IB IL TEMP 2 UTH-XC-PAC,TPM 3154,2701408,2701402,TPM 3150,1550957,IBS IL 24 BK-T/U-PAC,SAC-5P-MSB/ 2,0-900/FSB SCO,1518025,NBC-MSD/ 1,0-93E/FSD SCO,TP 3070W/WT-65,SACC-M8¡�,2402961,PP-RJ-SC-F,1518038,2732664,2863915,2891151,2891152,TC ROUTER 3002T-4G,2891156,2402959,2402957,SACC-FS-4QO-0,75-M SCO,1518009,PSR-PIP-24DC/MXF2/4X1/2X2/B,SAC-4P-M 8MS/20,0-950/M 8FS,2316383,SUBCON-PLUS-PROFIB/AX/SC,2863928,2316381,2316382,2891120,FL IF 2TX VS-RJ-F,FL IF 2TX VS-RJ-D,2891123,FL MGUARD RS4000 TX/TX-P,PSR-FSP/2X1,2316396,2316397,2316394,CF FLASH 2GB APPLIC A,2863931,2986960,1518012,FLM AO 4 SF M12,2744652,2316393,2740290,2316390,FL SWITCH 3016E,SACC-M 8MS-4CON-M-0,34-SH,2981279,TC MOBILE I/O X200-4G,GW PL HART8+AI-BUS,PSR-SCP- 24DC/SIM4,2985631,FL PLUG GUARD WH,2708119,IPC 3.5 4TB HDD,2316363,2316364,2316361,AXL F LPSDO8/3 IF24 V DC,2316362,IB IL 24 DI8/HD-PAC,2316365,1518067,BL FPM 21.5,2316360,1518070,IB IL TEMP 2 RTD-PAC,SAC-4P-M 8MR/20,0-950/M 8FR,ILC 151 ETH,2891102,2744623,2891104,ILC 131 ETH/XC,FL PLUG GUARD RD,DT-TELE-SHDSL,AXL E PB DI8 DO8 M12 6M,IB IL EX-IS AIO 4/EF-PAC,2891107,FL RUGGED BOX OMNI-1,FL RUGGED BOX OMNI-2,2400346,FL SWITCH 3016T,AXL E PB DI8 DO8 M12 6P,IB IL 24 PSDI 8-PLSET/CP/R,NBC-MSD/ 1,0-93B SCO,2316374,2402993,2316375,2402992,2316372,2402991,PLD E 608-CA-MS/4,0/FS AM,2402990,2316373,2316370,PSD-S ME FB,2316371,2891110,2744636,2878117,2891119,2400334,PSR-MS60-2NO-24DC-SC,2400332,2400333,AXL E S3 DI,智能通信,系统监控,机器人,机械行业,光控制器,办公,PROFINET网络,汽车制造,能源供应,智能云服务,受保护的室外区域,联网控制技术,易爆区EX ZONE II,电气隔离,需远程维护的油气田网络运营商,机床加工,远程开关系统,现场安装,能源行业,半导体行业,电梯,供水公司,基础设施,建筑,加工和包装设备的规格调整,供能系统,汽车行业焊装车间,供水系统,极端环境,易爆区ZONE 2,自动化,工业环境,轴承和传送技术,设备组装,移动式桥梁,航海监测,远程通信行业,过程自动化,泵、污水处理厂,机械内部,机械,设备批量生产,试验室技术,MGUARD设备,水路交通,可再生能源或汽车制造,过程行业,空调,水闸,过速监视,易爆区,系统制造业,控制柜,移动应用,电子行业和测试工程的设备控制,安全门监控,系统制造,能源领域,海事信号系统,恶劣的工业环境,楼宇基础设施,机械制造,EX ZONE 1,EX ZONE 2,过程技术,能源系统,防爆区,稳动应用,门,工作区,停机监视,物流行业,移动设备,电池监控,警报,公用事业,通风工程,本地工程,可再生能源,EX 0区,小型部件保护,轨道交通,工程机械,海事,水闸系统,恶劣环境,航海报警,急停监控,农业机械,电梯井

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用于充电协议和QC2.0/3.0的D1542 USB专用充电端口控制器

D1542是一款支持多种快充协议的USB充电端口控制器,适用于HiSilicon Fast Charging Protocol (FCP)、Samsung Adaptive Fast Charge(AFC)和Qualcomm Quick Charge 2.0/3.0(QC2.0/3.0)接口。该控制器能够实现快速充电,并支持USB BC合规设备、Apple和Samsung设备。它能够自动检测连接的充电设备,并调整输出电压以优化充电时间。

芯谷科技  -  USB DEDICATED CHARGING PORT CONTROLLER,USB专用充电端口控制器,快速充电协议控制器,FAST CHARGE PROTOCOL CONTROLLER,D154,D1542,CAR CHARGER,USB POWER OUTPUT PORTS,TABLET POWER BANK,汽车充电器,USB电源输出端口,经销店,MOBILE POWER BANK,平板电源组,墙上适配器/电源插头,WALL-ADAPTER/POWER PLUGS,OUTLETS,移动充电宝

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