【选型】如何为笔记本eSATA接口ESD防护选择一款合适的TVS阵列？

时间： 2018-12-13 来源：世强

技术问答

笔记本eSATA接口（全称是External Serial ATA）是一款高速差分接口，最高可提供3000Mbps(384MB/S)的数据传输速度，远远高于USB2.0和IEEE1394，其实物图和匹配的eSATA连接器参考如下图1所示。

图1：笔记本eSATA接口实物图和eSATA连接器实物图

因eSATA接口裸露在笔记本最外面，为避免因带电热插拔或人体静电导致相关敏感电子器件被静电打死，一般需要在eSATA接口与eSATA芯片间的数据传输信号线间加入ESD保护器件做静电防护，而eSATA通信的信号线有7路：2组高速差分数据传输信号线（TX+/TX-、RX+/RX-）、GND*3，没有VCC，故可以采用一款小型化四路TVS阵列实现ESD防护，其ESD防护典型应用电路框图参考如下图2所示。

图2：eSATA接口ESD防护典型应用电路框图

那么，eSATA接口TVS阵列选型一般需要考虑哪些参数呢？

1、电压考量：eSATA接口无VCC供电电压信号线，一般选择最高耐压5V的TVS阵列即可。

2、抗ESD考量：通过IEC-61000-4-2最低±8kV直接接触放电和空气放电标准

3、 TVS阵列的结电容具有低电容特性，越低越好，典型值建议小于1pF

4、更宽的工作温度范围

5、小尺寸表面封装

针对如上设计考量，推荐一款LITTELFUSE（力特）推出的超低电容型四通道TVS阵列SP0524PUTG，实物图、内部功能框图和pin脚定义参考如下图3所示。

图3：SP0524PUTG四通道TVS阵列实物图、内部功能框图和pin脚定义

SP0524PUTG四通道TVS阵列，最大反向工作电压V_RWM为5V，最小反向击穿电压V_BR为6V，典型击穿电压6.5V，最大反向漏电流I_LEAK为1.5μA，典型钳位电压低至6.6V，IEC61000-4-2（Contact）ESD耐受电压最低为±12kV，IEC61000-4-2（Air）ESD耐受电压最低为±25kV，每次输入/输出的电容为二极管结电容典型值仅为0.5pF，具体电性参数参考如下图4所示。

图4：SP0524PUTG四通道TVS阵列典型电性参数

下面，再提供下SP0524PUTG四通道TVS阵列采用μDFN-10封装，封装尺寸长x宽x厚=2.5mmx1.0mm x 0.5mm，具体尺寸图参考如下图5所示。

图5：SP0524PUTG四通道TVS阵列封装尺寸图

最后，总结下Littelfuse（力特）SP0524PUTG四通道TVS阵列器件竞争优势：

1、低电容：每次输入/输出的典型结电容低至0.5pF；

2、通过IEC-61000-4-2最低±12kV直接接触放电和±25kV空气放电测试标准

3、电压5V时的（最大）低泄漏电流为0.5μA

4、小型封装可节省面板空间

5、世强常备库存，供货交期均具有竞争优势

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