【新品发布】湖南静芯推出0.17pF可用于CC/SBU线的深回扫型静电保护器件SEUCS2X30V1BLC

来源：

湖南静芯宣布推出全新产品SEUCS2X30V1BLC。SEUCS2X30V1BLC是一款工作电压为30V的超低电容深回扫型ESD保护器件，专门设计用于保护连接到数据传输线的敏感电子元件，使之免受ESD(静电放电)引起的过压而损坏。根据IEC61000-4-2和IEC610000-4-5规范，SEUCS2X30V1BLC可用于提供高达±20kV(接触放电) 和±20kV(空气放电)的ESD保护，可承受高达8A(8/20us)的峰值脉冲电流,在16A(10/1000us)的条件下钳位电压可低于7.5V。

深回扫型ESD介绍

回扫特性ESD防护器件具有超小封装体积、超低钳位电压、超低结电容特性，相比常规工艺 TVS 防护效果更优，且不影响信号完整性，可更有效保护高速数据接口免受瞬态过电压的影响，为相关电子产品设备加固防护，提升消费者使用体验。

常规型ESD的电压会随着I_PP（峰值脉冲电流）的增加而等比例增加，呈现出一个较为线性的增长趋势。而深回扫型ESD器件在当电压达到V_T（触发电压）后会瞬间将两端的钳位电压拉低，进入一个小于工作电压V_RWM的较低电压V_HOLD,之后随着电流的增加电压逐渐增大。

其相较于常规ESD器件的优点有：

更低的钳位电压：在相同的IPP下，带回扫ESD的VC（钳位电压）比常规ESD器件低30%以上。
更低的漏电流：这类ESD器件具有更低的漏电流，有助于降低设备的功耗，实现更节能的设计。
更深的应用范围：带回扫ESD的优异性能使其适用于更深的领域，如低压移动电子设备、汽车电子、工业控制等对ESD保护要求较高的场合。

图1 ESD特性曲线图对比

通过对比常规ESD和带回扫ESD的特性曲线图及其优点，可以看出带回扫ESD在ESD保护方面具有更出色的性能和应用前景。

SEUCS2X30V1BLC介绍

SEUCS2X30V1BLC是湖南静芯研发的一款工作电压为30V的超低电容深回扫型ESD静电保护器件，专门设计用于保护高速数据接口免受过应力事件的影响，可适用于带PD协议的USB 3.X/4.0的识别通道和辅助通道防护。SEUCS2X30V1B的工作电压为30V，钳位电压为6.5V，具有0.17pF的极低电容，可确保信号完整性。器件采用超小型DFN0603-2L，可极大节省电路板空间。根据IEC 61000-4-2 (ESD) 规范，SEUCS2X30V1B可用于提供高达±20kV(接触放电)，±20kV(空气放电)的ESD保护，并根据IEC61000-4-5标准承受高达8A(8/20μs)的峰值脉冲电流。

SEUCS2X30V1BLC的优势不仅在于TLP曲线中电流为16A时钳位电压可低于7.5V，还在于其电容最大值＜0.25pF，能够在为后端芯片提供强大保护的同时不损害信号完整性。随着超高速通信的需求日益增长，芯片组尺寸越来越小，对于瞬态电压的耐受度也随之降低，这增加了对ESD 保护二极管的需求。一个兼具高IPP和低VCL的器件，通常可以替代以往需要多个器件或更复杂电路才能实现的保护等级，节省板内空间降低成本。

该器件的相关曲线图及参数如下所示。

表1 SEUCS2X30V1BLC 相关曲线图

At TA = 25℃ unless otherwise noted

表2 SEUCS2X30V1BLC电气特性表

应用示例

下图是湖南静芯推出的USB4.0&PD3.1完整解决方案。在使用USB-PD的EPR模式下，VBUS引脚电压可以达到28V，由于CC/SBU引脚紧挨着VBUS引脚，如果发生短路，CC/SBU引脚将暴露在28V电压下, 可能会对系统造成损害。为防止CC/SBU引脚因引脚短路承受28V过压，并保护后端电路，我们需要在CC/SBU引脚附近设置工作电压大于28V的静电保护元件。因此选择工作电压为30V的深回扫型ESD器件SEUCS2X30V1BLC对CC/SBU引脚进行保护,可顺利将CC/SBU引脚钳位至7.5V以下，避免过压导致后端电路损坏。

图2 USB4.0&PD3.1应用解决方案

USB-C的八个引脚（Tx1±、Tx2±、Rx1±、Rx2±）组成两个超高速数据传输通道，这种双通道配置以每通道 40Gbps 的速度传输数据，在使用两个通道时速度可达80Gbps。这四个超高速信号传输差分对和低速信号传输差分对D+/D-采用湖南静芯研发的深回扫型超低电容ESD器件SEUCS2X3V1B进行防护。

USB PD3.1可以提供高达140W的功率，则VBUS上的最大电压可以达到28V，最大电流为5A。VBUS 引脚的安全性就需要使用工作电压高于28V的防护器件来保护 VBUS 引脚，推荐采用湖南静芯研发的平缓浪涌抑制器(TDS)ESTVS3300DRVR进行防护，该器件可用于保护工作电压为28V、33V和36V的系统。

总结与结论

SEUCS2X30V1BLC是湖南静芯研发的工作电压为30V电容低至0.17pF的深回扫型静电保护器件，可适用于带PD协议的USB 3.X/4.0上CC/SBU线的防护，其TLP曲线中电流为16A时钳位电压可低于6.0V，可有效提高电路的可靠性。

湖南静芯深回扫型系列ESD器件工作电压涵盖1.0~72V，电流涵盖4~30A，电容最低至0.08pF，封装涵盖CSP、FC及各类封装形式。同时推出22V&33V TDS平缓浪涌抑制器，可用于保护工作电压为20V、24V、28V、36V的系统，具有精准且恒定的触发电压、优异的钳位性能及稳定的温度特性，可为系统提供更全面保护。结合TDS器件与深回扫ESD优势，湖南静芯是国内首家推出USB4.0完整解决方案的公司，详情可以参考：“湖南静芯推出USB4.0&PD3.0的ESD&EOS防护完整解决方案100W+80G/120G”与“湖南静芯推出USB4.0&PD3.1的ESD&EOS防护完整解决方案140W&180W+80G/120G”等文章。


IV曲线	漏电流曲线

钳位电压曲线	结电容曲线

TLP曲线	8/20μs浪涌曲线