USB 3.0传输速率高达5Gbit/s,且电源汇流排也有高达900毫安培的最大输出电流,因此电路电气瞬变和过流故障的预防极为重要,设计人员必须慎选适当的热敏电阻(PTC)和静电放电(ESD)方案,才能确保讯号完整性,并降低系统故障风险。
通用序列汇流排(USB)规范自1996年发布以来,截至2012年为止已累积超过三十五亿个电脑周边设备的USB连接装置出货量。2010年,当第一批支援USB 3.0规格的装置上市,销售量就达到约一百万个,2012年更一举增长至五百万个左右,足见其市场成长相当迅速。
相较于USB 2.0,USB 3.0拥有四个额外数据通道,传输速率高达5Gbit/s(图1),而且电源汇流排也有高达900毫安培(mA)的最大输出电流,这些新规格加上晶片尺寸不断缩小,使得预防电路电气瞬变和过流故障的问题变得更加重要且复杂,因为高速传输下,即使只是很小的静电放电(ESD)和短路事故,都将为系统带来严重危害。
图1 USB 3.0增加双差分数据对,藉以达成5Gbit/s高速传输速率。
由于晶片灵敏度、讯号完整性和系统可靠性都是系统设计人员非常关注的事情,因此USB 3.0系统上的寄生电容、低箝位电压和低电阻都成为电路保护元件选择的关键指标。由于USB 3.0电源线可允许更大电流通过,电流保护器可有较低的电阻,在确保低压降方面也变得至关重要。一项成功设计的关键是要掌握保护技术,如热敏电阻 (PTC)、压敏电阻和ESD方案等,本文将详细解释须考虑的设计因素。 大功率电感厂家 |大电流电感工厂