Комплексний посібник з захисту від електростатичних розрядів для інтерфейсів USB, HDMI та RJ45 із застосуванням ультра низькоємнісних масивів JARON, що забезпечує цілісність сигналу та відповідність стандарту ±15 кВ.
У інтерфейсах високошвидкісного зв'язку, таких як USB, HDMI та RJ45, електростатичні розряди (ЕСР) є однією з найсерйозніших загроз надійності.
Згідно з IEC 61000-4-2, пікові значення розряду можуть досягати ±8 кВ (контактний) та ±15 кВ (повітряний).
Без належного захисту транзієнтні сплески можуть миттєво пошкодити інтегральні схеми інтерфейсу, спричинити помилки даних або скоротити термін служби продукту.
Ідеальний розв'язок захисту від ESD повинен забезпечувати низьку ємність, швидку реакцію та низьку напругу затискання — захищаючи кілька ліній і водночас зберігаючи якість сигналу на швидкостях передачі даних від 480 Мбіт/с (USB2.0) до 10 Гбіт/с (USB3.1, HDMI2.1).
JARON пропонує повний асортимент продуктів захисту від ESD, призначених для високошвидкісних сигнальних ліній, у тому числі одноканальні, двоканальні та чотириканальні структури масивів.
|
Серії продуктів |
Типовий корпус |
Значення ємності (типове) |
Напруга зажиму |
Час відгуку |
Застосовувані інтерфейси |
|
ESD3V3D5U |
SOD-923 |
0.3 пФ |
5V |
<0,5 нс |
USB 3.0 / HDMI 2.0 |
|
ESD5V0D3B |
SOT-23 |
0,5 пФ |
6В |
<0,8 нс |
RJ45 / Ethernet |
|
ESD9L5V0ST |
SOT-563 |
0,4 пФ |
5V |
<0,5 нс |
Type-C / DisplayPort |
Портфельний асортимент JARON пропонує наднизьку ємність (від 0,3 пФ) і час відгуку менше наносекунди, що робить його придатним для захисту USB3.1, HDMI2.1 та Gigabit Ethernet.
Переконайтеся, що використовуються пристрої електростатичного захисту з ємністю ≤ 0,5 пФ, а також забезпечте постійну диференційну імпедансність на всіх слідах, щоб уникнути відбиття та спотворення сигналу.
Розміщуйте захист від ЕСД близько до з'єднувача (<5 мм) і забезпечте кілька через'ходів на масу для швидких шляхів розряду.
Симетричне розташування та узгодження довжини диференційних пар зберігає точність тактування та зменшує дрожіння в високошвидкісних каналах.
Умови тестування:
Стандарт тестування на електростатичний розряд: IEC 61000-4-2 ±8 кВ, контактний розряд
Швидкість сигналу: 10 Гбіт/с (HDMI 2.1)
Обладнання: JARON ESD3V3D5U (SOD-923)
|
Тестовий проект |
Без захисту |
Використання JARON ESD |
Ефект поліпшення |
|
Залишковий вплив ЕСД |
54V |
12В |
↓78% |
|
Діаграма сигналу ока джитер |
±52 пс |
±15 пс |
↓71% |
|
BER (швидкість бітових помилок) |
1×10⁻⁶ |
<1×10⁻¹² |
Суттєве покращення |
|
Пікове ЕМІ перешкодження |
−24 дБмкВ |
−41 дБмкВ |
Покращення на 17 дБ |
З масивами JARON ESD залишкову напругу знижено з 54 В до 12 В, дрожання зменшено на 71%, а кількість бітових помилок покращено в 1 000 000 разів — що підтверджує вищу продуктивність ESD із повним збереженням сигналу.
Інтерфейс USB Type-C з високою швидкістю передачі
Використовує JARON ESD9L5V0ST для чотириканальної захисту від синфазних перешкод;
Витримує повітряний розряд ±15 кВ;
Смуга пропускання сигналу підтримує до 10 Гбіт/с.
Відеоінтерфейс HDMI 2.1
Використовує масив ESD3V3D5U;
Ємність конденсаторів лише 0,3 пФ, не впливає на диференційні сигнали TMDS;
Зменшення електромагнітних перешкод (EMI) на 16 дБ.
Інтерфейс Ethernet RJ45
Використовує ESD5V0D3B;
Двонаправлена структура захисту, сумісна з системами PoE;
Подавляє удари блискавки та електростатичні сплески.
|
Тип інтерфейсу |
Рекомендована модель |
Опаковка |
Характеристики |
|
USB 3.0 / 3.1 |
ESD3V3D5U |
SOD-923 |
Наднизька ємність 0,3 пФ |
|
HDMI 2.1 |
ESD9L5V0ST |
SOT-563 |
Швидкий час відгуку <0,5 нс |
|
RJ45 / PoE |
ESD5V0D3B |
SOT-23 |
Двохсторонній захист, високе поглинання енергії |
|
Стандартний номер |
Тестовий вміст |
сумісні пристрої |
|
IEC 61000-4-2 |
Стійкість до електростатичних розрядів |
Повна серія |
|
IEC 61000-4-5 |
Тест на імпульсний перенапругу |
ESD5V0D3B |
|
IEC 61000-4-4 |
Стійкість до перешкод типу сплесків |
ESD3V3D5U |
|
JEDEC JESD22-A114 |
Електростатичний захист на рівні ІМС |
Серія масивів |
Усі компоненти JARON ESD відповідають міжнародним стандартам, зокрема IEC 61000-4-2 та JEDEC A114, що забезпечує сумісність із глобальними процесами кваліфікації OEM.
|
Розмір |
Ефект поліпшення |
|
Цілісність сигналу |
Збільшення на 70% |
|
Стійкість до електростатичних розрядів |
Покращено до ±15 кВ |
|
Зниження ЕМІ |
Покращення на 16–18 дБ |
|
Модульний простір |
Зберегти 50% |
|
Цикл перевірки |
скоротити на 60% |
Пристрої JARON з ультранизькою ємністю від ESD забезпечують високу швидкість передачі даних із надійним захистом ±15 кВ — мінімізуючи простір, вартість та час перевірки.
У інтерфейсах передачі даних з високою швидкістю традиційні діоди ESD більше не можуть одночасно забезпечувати захист і цілісність сигналу.
Масив ESD JARON з ультранизькою ємністю досягає інженерного балансу між захистом і продуктивністю завдяки високій швидкості реакції та надзвичайно низьким паразитним ефектам.
Він широко використовується в проектах високошвидкісних інтерфейсів, таких як USB Type-C, HDMI, Ethernet та DisplayPort, стаючи стандартним рішенням для захисту пристроїв зв'язку нового покоління.
EN
