Hướng dẫn bảo vệ ESD toàn diện cho các giao diện USB, HDMI và RJ45 sử dụng mảng ESD JARON có điện dung cực thấp, đảm bảo độ tin cậy tín hiệu và tuân thủ mức ±15kV.
Trong các giao diện truyền thông tốc độ cao như USB, HDMI và RJ45, sự kiện xả tĩnh điện (ESD) là một trong những mối đe dọa nghiêm trọng nhất đối với độ tin cậy.
Theo tiêu chuẩn IEC 61000-4-2, các xung xả có thể đạt mức ±8kV (tiếp xúc) và ±15kV (không khí).
Nếu không được bảo vệ đúng cách, các xung quá áp có thể làm hỏng ngay lập tức các vi mạch giao diện, gây lỗi dữ liệu hoặc rút ngắn tuổi thọ sản phẩm.
Giải pháp bảo vệ ESD lý tưởng phải đạt được điện dung thấp, đáp ứng nhanh và điện áp kẹp thấp — bảo vệ nhiều đường dây đồng thời duy trì chất lượng tín hiệu ở các tốc độ dữ liệu từ 480Mbps (USB2.0) đến 10Gbps (USB3.1, HDMI2.1).
JARON cung cấp danh mục đầy đủ các sản phẩm bảo vệ ESD được thiết kế cho các đường tín hiệu tốc độ cao, bao gồm các cấu trúc mảng đơn kênh, hai kênh và bốn kênh.
|
Dòng sản phẩm |
Gói điển hình |
Giá trị điện dung (điển hình) |
Điện áp kẹp |
Thời gian Phản hồi |
Các giao diện áp dụng |
|
ESD3V3D5U |
SOD-923 |
0.3pF |
5V |
<0,5ns |
USB 3.0 / HDMI 2.0 |
|
ESD5V0D3B |
Sot-23 |
0.5pF |
6V |
<0.8ns |
RJ45 / Ethernet |
|
ESD9L5V0ST |
SOT-563 |
0,4pF |
5V |
<0,5ns |
Type-C / DisplayPort |
Dòng sản phẩm ESD của JARON cung cấp điện dung cực thấp (thấp tới 0,3pF) và thời gian phản hồi dưới nanosecond, phù hợp cho bảo vệ USB3.1, HDMI2.1 và Ethernet tốc độ cao.
Đảm bảo sử dụng các thiết bị ESD có điện dung ≤ 0,5pF và duy trì trở kháng vi sai đồng nhất dọc theo các đường mạch để tránh phản xạ và méo tín hiệu.
Đặt thiết bị bảo vệ ESD gần đầu nối (<5mm) và đảm bảo có nhiều lỗ via nối mass để tạo đường về xả nhanh.
Việc bố trí đối xứng và độ dài phù hợp trong các cặp vi sai giúp duy trì độ chính xác về thời gian và giảm nhiễu jitter trong các kết nối tốc độ cao.
Điều kiện thử nghiệm:
Tiêu chuẩn kiểm tra ESD: IEC 61000-4-2 ±8kV xả tiếp xúc
Tốc độ tín hiệu: 10Gbps (HDMI 2.1)
Thiết bị: JARON ESD3V3D5U (SOD-923)
|
Dự án thử nghiệm |
Không Có Bảo Vệ |
Sử dụng JARON ESD |
Hiệu quả cải tiến |
|
Áp suất dư ESD |
54V |
12V |
↓78% |
|
Độ trễ hình mắt tín hiệu |
±52ps |
±15ps |
↓71% |
|
Tỷ lệ lỗi bit (BER) |
1×10⁻⁶ |
<1×10⁻¹² |
Cải thiện đáng kể |
|
Đỉnh nhiễu EMI |
−24dBµV |
−41dBµV |
Cải thiện 17dB |
Với mảng JARON ESD, điện áp dư giảm từ 54V xuống 12V, độ jitter giảm 71% và tỷ lệ lỗi bit được cải thiện gấp 1.000.000 lần — khẳng định hiệu suất ESD vượt trội với việc bảo toàn hoàn toàn tín hiệu.
Giao diện USB Type-C tốc độ cao
Sử dụng JARON ESD9L5V0ST để bảo vệ chế độ chung bốn kênh;
Chịu được phóng điện không khí ±15kV;
Băng thông tín hiệu hỗ trợ lên đến 10Gbps.
Giao diện video HDMI 2.1
Sử dụng mảng ESD3V3D5U;
Tụ điện chỉ 0,3pF, không ảnh hưởng đến tín hiệu vi sai TMDS;
Giảm nhiễu EMI 16dB.
Giao diện Ethernet RJ45
Sử dụng ESD5V0D3B;
Cấu trúc bảo vệ hai chiều, tương thích với các hệ thống PoE;
Ứng phó với sét đánh và xung tĩnh điện.
|
Loại giao diện |
Mẫu được đề xuất |
Bao bì |
Tính năng |
|
USB 3.0 / 3.1 |
ESD3V3D5U |
SOD-923 |
Điện dung cực thấp 0.3pF |
|
HDMI 2.1 |
ESD9L5V0ST |
SOT-563 |
Thời gian phản hồi nhanh <0.5ns |
|
RJ45 / PoE |
ESD5V0D3B |
Sot-23 |
Bảo vệ hai chiều, hấp thụ năng lượng cao |
|
Số hiệu tiêu chuẩn |
Nội dung thử nghiệm |
thiết bị tương thích |
|
IEC 61000-4-2 |
Khả năng miễn nhiễm ESD |
Dòng sản phẩm đầy đủ |
|
IEC 61000-4-5 |
Kiểm tra xung đột điện |
ESD5V0D3B |
|
IEC 61000-4-4 |
Chống nhiễu đột ngột |
ESD3V3D5U |
|
JEDEC JESD22-A114 |
Bảo vệ ESD ở cấp độ IC |
Dòng mảng |
Tất cả các linh kiện ESD của JARON đều đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế, bao gồm IEC 61000-4-2 và JEDEC A114, đảm bảo tính tương thích với các quy trình đánh giá chất lượng OEM toàn cầu.
|
Kích thước |
Hiệu quả cải tiến |
|
Độ nguyên vẹn của tín hiệu |
Tăng 70% |
|
Kháng ESD |
Nâng cấp lên ±15kV |
|
Giảm nhiễu EMI |
Cải thiện 16–18 dB |
|
Không gian module |
Tiết kiệm 50% |
|
Chu kỳ xác minh |
rút ngắn 60% |
Các thiết bị ESD siêu thấp điện dung của JARON mang lại độ toàn vẹn tín hiệu tốc độ cao với khả năng bảo vệ mạnh mẽ ±15kV — giảm thiểu diện tích, chi phí và thời gian xác thực.
Trong các giao diện truyền dữ liệu tốc độ cao, các đi-ốt ESD truyền thống không còn có thể cung cấp đồng thời khả năng bảo vệ và độ toàn vẹn tín hiệu.
Mảng ESD siêu thấp điện dung của JARON đạt được sự cân bằng kỹ thuật giữa bảo vệ và hiệu suất thông qua tốc độ phản hồi cao và các hiệu ứng ký sinh cực thấp.
Nó đã được sử dụng rộng rãi trong các thiết kế giao diện tốc độ cao như USB Type-C, HDMI, Ethernet và DisplayPort, trở thành giải pháp bảo vệ tiêu chuẩn cho các thiết bị truyền thông thế hệ tiếp theo.
EN
