Guía completa de protección contra ESD para interfaces USB, HDMI y RJ45 utilizando matrices JARON de baja capacitancia ultra baja, garantizando la integridad de la señal y cumplimiento de ±15 kV.
En interfaces de comunicación de alta velocidad como USB, HDMI y RJ45, las descargas electrostáticas (ESD) son una de las amenazas más críticas para la confiabilidad.
Según la norma IEC 61000-4-2, los picos de descarga pueden alcanzar ±8 kV (contacto) y ±15 kV (aire).
Sin una protección adecuada, las sobretensiones transitorias pueden dañar instantáneamente los circuitos integrados de la interfaz, causar errores de datos o acortar la vida útil del producto.
La solución ideal de protección contra ESD debe ofrecer baja capacitancia, respuesta rápida y bajo voltaje de limitación, protegiendo múltiples líneas al tiempo que mantiene la calidad de la señal a velocidades de datos que van desde 480 Mbps (USB 2.0) hasta 10 Gbps (USB 3.1, HDMI 2.1).
JARON ofrece una cartera completa de productos de protección ESD diseñados para líneas de señal de alta velocidad, que cubren estructuras de matriz de un canal, doble canal y cuádruple canal.
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Serie de productos |
Paquete típico |
Valor de capacitancia (típico) |
Voltaje de bloqueo |
Tiempo de respuesta |
Interfaces aplicables |
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ESD3V3D5U |
SOD-923 |
0.3pF |
5V |
<0,5ns |
USB 3.0 / HDMI 2.0 |
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ESD5V0D3B |
El día 23 |
0.5pF |
6V |
<0.8ns |
RJ45 / Ethernet |
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ESD9L5V0ST |
SOT-563 |
0,4pF |
5V |
<0,5ns |
Type-C / DisplayPort |
La cartera de ESD de JARON ofrece capacitancia ultra baja (tan baja como 0,3pF) y tiempo de respuesta subnanométrico, adecuada para la protección de USB3.1, HDMI2.1 y Gigabit Ethernet.
Asegúrese de utilizar dispositivos ESD con capacitancia ≤ 0,5pF y mantenga una impedancia diferencial constante a lo largo de las pistas para evitar reflexiones y distorsión de señal.
Coloque la protección ESD cerca del conector (<5 mm de distancia) y asegure múltiples vías de tierra para trayectorias de retorno rápidas de descarga.
La colocación simétrica y la coincidencia de longitud en pares diferenciales preservan la precisión temporal y reducen el jitter en enlaces de alta velocidad.
Condiciones de prueba:
Estándar de Prueba de ESD: IEC 61000-4-2 ±8kV Descarga por Contacto
Velocidad de Señal: 10 Gbps (HDMI 2.1)
Equipo: JARON ESD3V3D5U (SOD-923)
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Proyecto de prueba |
Sin protección |
Uso de JARON ESD |
Efecto de mejora |
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Presión residual de ESD |
el número de |
12V |
↓78% |
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Jitter en el diagrama de ojo de la señal |
±52 ps |
±15ps |
↓71% |
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Tasa de error de bit (BER) |
1×10⁻⁶ |
<1×10⁻¹² |
Mejora significativa |
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Pico de interferencia EMI |
−24dBµV |
−41dBµV |
Mejora de 17 dB |
Con los arrays JARON ESD, el voltaje residual bajó de 54 V a 12 V, la fluctuación se redujo en un 71 % y la tasa de error de bit mejoró en 1.000.000×, lo que confirma un rendimiento ESD superior con preservación completa de la señal.
Interfaz de alta velocidad USB Type-C
Utiliza JARON ESD9L5V0ST para protección común en cuatro canales;
Resiste descargas de aire de ±15 kV;
El ancho de banda de la señal soporta hasta 10 Gbps.
Interfaz de video HDMI 2.1
Utiliza matriz ESD3V3D5U;
Los condensadores son de solo 0,3 pF, sin afectar las señales diferenciales TMDS;
Reducción de ruido EMI de 16 dB.
Interfaz Ethernet RJ45
Utiliza ESD5V0D3B;
Estructura de protección bidireccional, compatible con sistemas PoE;
Suprime impactos de rayos y sobretensiones electrostáticas.
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Tipo de interfaz |
Modelo Recomendado |
Envase |
Características |
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USB 3.0 / 3.1 |
ESD3V3D5U |
SOD-923 |
Capacitancia ultra baja de 0.3pF |
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HDMI 2.1 |
ESD9L5V0ST |
SOT-563 |
Tiempo de respuesta rápido <0.5ns |
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RJ45 / PoE |
ESD5V0D3B |
El día 23 |
Protección bidireccional, alta absorción de energía |
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Número estándar |
Contenido de prueba |
dispositivos compatibles |
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IEC 61000-4-2 |
Inmunidad a descargas electrostáticas (ESD) |
Serie completa |
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IEC 61000-4-5 |
Prueba de sobretensión |
ESD5V0D3B |
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IEC 61000-4-4 |
Protección contra interferencias de ráfaga |
ESD3V3D5U |
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JEDEC JESD22-A114 |
Protección contra ESD a nivel de circuito integrado |
Serie de matriz |
Todos los componentes ESD de JARON cumplen con las normas internacionales, incluyendo IEC 61000-4-2 y JEDEC A114, lo que garantiza su compatibilidad con los procesos de calificación globales de OEM.
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Dimensión |
Efecto de mejora |
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Integridad de Señal |
Aumento del 70 % |
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Resistencia a descargas electrostáticas (ESD) |
Actualizado a ±15 kV |
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La supresión de la IEM |
Mejora de 16 a 18 dB |
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Espacio del módulo |
Ahorrar un 50% |
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Ciclo de verificación |
acortado en un 60 % |
Los dispositivos ESD de ultra baja capacitancia de JARON ofrecen integridad de alta velocidad con una protección robusta de ±15 kV, minimizando espacio, costos y tiempo de validación.
En las interfaces de transmisión de datos de alta velocidad, los diodos ESD tradicionales ya no pueden proporcionar simultáneamente protección e integridad de la señal.
La matriz ESD de ultra baja capacitancia de JARON logra un equilibrio de ingeniería entre protección y rendimiento mediante una alta velocidad de respuesta y efectos parásitos extremadamente bajos.
Se ha utilizado ampliamente en diseños de interfaces de alta velocidad como USB Type-C, HDMI, Ethernet y DisplayPort, convirtiéndose en una solución estándar de protección para dispositivos de comunicación de próxima generación.
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