USB端口的静电放电(ESD)防护

USB端口的静电放电(ESD)防护
USB端口的静电放电(ESD)防护
我们在使用USB设备时通常都采用热插拔，此时存在静电放电的隐患。这篇应用说明阐述
了怎样使用瞬态抑制二极管阵列保护USB设备免受ESD影响。
虽然至今为止在USB 1.1和USB
2.0的规范中并未要求ESD防护，但USB元件的可热插拔性使它成为静电放电敏感元件，因
此对所有USB端口实施ESD防护是极其重要且必需的。
随着现代社会的飞速发展，我们对电子设备的依赖与日俱增.现代电脑越来越多的采用低
功率逻辑芯片，由于MOS的电介质击穿和双极反向结电流的限制，使这些逻辑芯片对ESD
非常敏感。大多数USB集成电路都是以CMOS工艺为基础来设计和制造的，这导致它们对E
SD造成的损害也很敏感，另外，USB端口是热插拔系统，极易受到由用户或空气放电造成
的ESD影响。用户在插拔任何USB外设时都可能产生ESD。在距离导电面的几英寸的位置可
产生空气放电。静电可以损害USB接口，造成USB集成电路故障，最糟糕的是会在电子系
统中产生数据位重影。这些损害和故障造成电子设备的"硬性损伤"或元器件损坏。虽然
对于硬性损伤我们可以很容易地更换失效的元器件并使系统重新纳入正轨，但是，假如
发生了“软性损伤”(CMOS元件性能降级)，此时系统会不断产生不规则的数据位，要花费
数小时来进行故障排查，并且依靠重复测试也很难发现系统异常，因此针对USB元件的E
SD防护已经迫在眉睫。
|[pic] |


ESD元件不仅要符合以上所述的ESD业界标准，还牵涉使用能在高速数据传输情况下工作
的先进半导体器件。因此保护串行端口的传统方法在USB应用中将会过时或者无效。
了解USB元件的ESD防护本质，有助于明确针对USB应用的半导体器件所必需的特性：

1. 低电