與傳統的USB一樣，USB4接口也是即插即用。與之前的版本USB3.2和Thunderbolt3一樣，USB4也要通過使用USB Type-C連接器發揮功能。新老電子工程師們都知道，USB Type-C接口根據USB3.x和USB4協議傳輸數據，經常會受到電氣過載(EOS)和靜電放電(ESD)事件的影響。由于USB4接口體積更加小巧，內部元器件集成化程度更高，受到靜電浪涌危害的可能性會更大。為此，在USB4端口電路設計時，需要選用合適的ESD靜電保護二極管為其護航。

對于USB高速接口浪涌靜(jing)電保護選用ESD靜(jing)電保護二極管(guan)時，東沃電子技術(shu)建(jian)議(yi)需考慮以下幾個要素：

▲ ESD靜電保護二極管結(jie)電容要(yao)足(zu)夠(gou)(gou)低。由于USB4的數據傳輸速度高(gao)達40Gbit/s，足(zu)夠(gou)(gou)低的結(jie)電容保護器件才能夠(gou)(gou)確保通過USB4傳遞高(gao)速信號(hao)的完整性。

▲ ESD靜(jing)電保護二極管(guan)要具有(you)高ESD耐電壓能力，至少要承受IEC 61000-4-2中規(gui)定的(de)8kV接(jie)觸(chu)放電的(de)ESD沖(chong)擊。

▲ ESD靜電保護二極管鉗位電壓(ya)要較低，較低的鉗位電壓(ya)具有更(geng)好地(di)保護性能。

為(wei)滿(man)足以(yi)上要求，東沃(wo)電子針對USB4高速端(duan)口浪涌(yong)靜(jing)電問題設(she)計方案并推薦合適(shi)型(xing)號的(de)ESD靜(jing)電保護二極管，如下(xia)圖所(suo)示：

1）Super Speed USB數據傳輸線(xian)保護用ESD二(er)極(ji)管選型

從(cong)東(dong)沃USB4高速端口(kou)浪涌靜(jing)電防護方案(an)圖(tu)中(zhong)可知，為了(le)避(bi)免(mian)寄(ji)生(sheng)電容(rong)限制差(cha)分(fen)信號(hao)在USB4上的(de)傳輸，東(dong)沃電子(zi)推出的(de)ESD二極(ji)管DW05DGCF-B-E，其寄(ji)生(sheng)電容(rong)低(di)至0.2pF，從(cong)而(er)能成功通過40 Gbit / s的(de)眼圖(tu)測試。同時(shi)，DW05DGCF-B-E具(ju)有較低(di)的(de)鉗位電壓，能夠(gou)在直(zhi)接(jie)(jie)引腳注入(ru)測試中(zhong)有效(xiao)地協助USB4接(jie)(jie)口(kou)承(cheng)受(shou)±12kV ESD沖擊（接(jie)(jie)觸放電）。小封裝DFN-2L的(de)DW05DGCF-B-E主(zhu)要(yao)用(yong)于保護USB4上的(de)4個差(cha)分(fen)對（TX和(he)RX）。

此外(wai)(wai)，在(zai)(zai)(zai) USB4 應(ying)用中(zhong)(zhong)，Rx和Tx 差(cha)(cha)分線都(dou)需要一個交流(liu)(liu)耦合電(dian)容(rong)器(qi)(qi)。這(zhe)樣，主機和連接器(qi)(qi)之間只(zhi)有(you)交流(liu)(liu)信(xin)號耦合，沒有(you)直流(liu)(liu)電(dian)流(liu)(liu)可(ke)以流(liu)(liu)過。此外(wai)(wai)，它還可(ke)以存儲 ESD 電(dian)流(liu)(liu)，直到在(zai)(zai)(zai) VBUS 短路的情況下將功率耗(hao)散到地(di)。對于Rx 差(cha)(cha)分線路，應(ying)將TVS二極管放置在(zai)(zai)(zai)電(dian)容(rong)器(qi)(qi)的收(shou)發(fa)器(qi)(qi)側。TVS二極管放置在(zai)(zai)(zai)發(fa)射器(qi)(qi)和 Tx 線上的交流(liu)(liu)耦合電(dian)容(rong)器(qi)(qi)之間。下圖(tu)中(zhong)(zhong)所示為 DW05DGCF-B-E的連接圖(tu)，同(tong)時保護符(fu)合USB4標準(zhun)的USB Type-C連接器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的 Tx、Rx Super Speed USB 差(cha)(cha)分線。

2）VBUS引腳保(bao)護用ESD二(er)極管(guan)選型

東沃電(dian)子推出的ESD二(er)極(ji)管DW24P4N3-S非(fei)常適合保護USB Type-C連接器(qi)的VBUS引腳。DW24P4N3-S工作(zuo)電(dian)壓(ya) 24V，可(ke)在ESD和浪涌(yong)事件期間(jian)保護USB-PD控制器(qi)。DW24P4N3-S最小擊(ji)穿(chuan)電(dian)壓(ya)26V、峰值脈沖電(dian)流 (tp=8/20us)150A、符(fu)合 IEC 61000-4-2 (ESD)±30kV（空(kong)氣）、±30kV（接觸）瞬態保護，采用 DFN2020-3L 封裝，標稱(cheng)尺寸為(wei) 2.0 x 2.0mm。

3）D+/D- 差分線保護用(yong)ESD二極管選(xuan)型

東沃電(dian)子推出的ESD二極(ji)管DW05DUCF-B-E非(fei)常適合保護D+/D-差(cha)分(fen)線。DW05DUCF-B-E 是一個5V工(gong)作電(dian)壓(ya)的ESD二極(ji)管，DFN1006 ( 1 x0.6mm) 封(feng)裝(zhuang)， 0.5pF低結電(dian)容、3A峰值脈沖電(dian)流。

4）CC、SBU和VCONN引(yin)腳保護用ESD二極管選(xuan)型

東沃(wo)電(dian)子推(tui)出的ESD二極(ji)管DW05DPF-B-S是保護CC/VCONN和SBU引腳(jiao)的專用(yong)靜電(dian)保護器件。根據(ju)IEC 61000-4-2 標準(zhun)，DW05DPF-B-S能夠承受(shou)±30kV（空氣）和 ±30kV（接觸）電(dian)壓(ya)范圍內的高ESD，工作電(dian)壓(ya)5V、雙向、典(dian)型結電(dian)容為40pF，采用(yong)DFN1006-2L ( 1 x0.6mm) 封裝。

東沃電子推出的高品質ESD靜電保護二極管，已為市面上許多帶USB4接口的電子設備提供了保護。東沃電子技術設計的USB4高速端口浪涌靜電防護解決方案非常適合保護符合USB4規格的USB Type-C 連接器，保證客戶在使用其高性能電子設備時安全、便利、流暢！電路保護解決方案找東沃，從此不迷路。東沃USB4高速端口浪涌靜電防護方案圖中所選用的ESD靜電保護二極管DW05DGCF-B-E、DW24P4N3-S、DW05DUCF-B-E、DW05DPF-B-S，ESD二極管(guan)廠家東沃電子已全面量產、穩定可靠、交期穩定、價格美麗，歡迎廣大新老客戶前來咨詢：137 5773 6996（微信同號）余工