基于USB快充(USB-PD)浪涌保護的設(shè)計案例

USB PD 從2010年USB BC1.2 ：單一5V 1.5A，到2021 年USB PD 3.1，支持電壓 5V、9V、15V 和 20V，28V、36V 和 48V, 充電功率同步提升至240W。應(yīng)用范圍從手機、平板電腦、藍牙耳機、筆記本電腦、逐漸向顯示器、服務(wù)器、電機驅(qū)動和通信電源, 新能源汽車、電動工具、IoT設(shè)備等市場邁進，USB PD改變了電子設(shè)備充電方式。

1.USB PD 浪涌保護重要性

USB PD 3.1規(guī)范的推出，對于快充產(chǎn)品設(shè)計也產(chǎn)生了重要的影響， 比如浪涌保護，盡管USB PD(USB Power Delivery)標準有其內(nèi)部的安全機制，可以確保充電器和設(shè)備之間進行恰當(dāng)?shù)膮f(xié)商和控制，但外部環(huán)境因素以及充電器本身的設(shè)計可能會引入電壓尖峰，導(dǎo)致設(shè)備的損壞風(fēng)險。

生活中我們使用USB PD充電器會隨意頻繁熱插拔，這都對快充產(chǎn)品提出更高要求。如果內(nèi)部防浪涌保護沒做好，不僅會燒壞主芯片，充電器損壞，有可能造成安全隱患。因此做好浪涌保護是重中之重。

2.上海雷卯EMC小哥推出針對USB PD浪涌保護ESD

為了最大程度地保護設(shè)備免受電壓尖峰的威脅，USB PD快充充電器通常會采用浪涌保護措施，如浪涌抑制器、TVS管等電子元件。這些元件能夠迅速響應(yīng)電壓尖峰并將其吸收，防止其傳遞到設(shè)備中，以保證設(shè)備的安全和可靠運行。上海雷卯推出針對USB PD 研發(fā)出高功率小體積的浪涌保護ESD。列表如下：

3.雷卯浪涌保護ESD 性能參數(shù)

1) 封裝小 ：DFN2020-3 (2mm x 2mm)

2)抗浪涌電流大：比如 12V IPP可以達到210A;

3)快速響應(yīng)時間：通常，從0伏到VBR小于1ps。

4)空氣及接觸靜電均達到30KV;

5)有單向和雙向供選擇;

6)符合RoHS ,無鹵;

7)未來會推出同封裝的28V,36V,48V.

4.雷卯USB PD 防浪涌方案

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上海雷卯電子科技有限公司，成立于2011年，品牌Leiditech，是國家高新技術(shù)企業(yè)。公司研發(fā)團隊由留美博士和TI原開發(fā)經(jīng)理組建，憑借技術(shù)精湛的研發(fā)隊伍和經(jīng)驗豐富的電磁兼容行業(yè)專家，主要提供防靜電TVS/ESD以及相關(guān)EMC元器件(放電管TSS/GDT、穩(wěn)壓管ZENER、壓敏電阻MOV、整流二極管RECTIFIER、自恢復(fù)保險絲PPTC、場效應(yīng)管MOSFET、電感)。

Leiditech圍繞EMC電磁兼容服務(wù)客戶，自建免費實驗室為客戶測試靜電ESD(30KV)、群脈沖EFT(4KV)、浪涌(8/20，10/700 10/1000)、汽車拋負載(7637 5a/5b)和元器件的性能測試等。Leiditech緊跟國內(nèi)外技術(shù)更新脈搏，不斷創(chuàng)新EMC保護方案和相關(guān)器件，目標方向為小封裝，大功率，為國產(chǎn)化替代提供可信賴方案和元器件。

審核編輯：劉清