USB-C带来的问题
当USB-C电路失效时,如何建立安全且可靠的保护机制,减少因为过热而造成使用者受伤或装置损坏。
首先,USB-C可广泛应用在高速数据连接与高功率电源传输,从手机、计算机,到显示器都能看见其身影。USB-C之所以如此受欢迎,日渐普及,在于其灵活设计的不同功能能够满足不同使用者的需求。其4个优势包括:小巧且正反可插的连接;功率高达100W;高速数据;以及交替模式。
USB-C给设计人员带来了独特的挑战,包括0.5毫米针脚间距的紧凑设计;10Gbps的USB 3.1 Gen2;USB-PD高达100W;对不受控制过热污染敏感的风险;以及曾有报道电缆和设备的热损伤(燃烧)。
即使是合格的USB-C线材或装置仍有过热的危险。常见的失效模式包括:人体接触带来的ESD静电放电;热插拔和拔去插头时的浪涌;针脚弯曲和电缆磨损引起的过载电流;棉絮、水、泥土灰尘等一起的连接器污染造成的过热现象。因此,USB-C插头易发生危险的过热问题。
对于USB,常用的测试级别是±8kV接触放电和±15kV空气放电,而USB类型所需的ESD保护是所有USB类型,包括USB Source主端口、USB Sink从端口和USB电缆。TVS二极管阵列可以提供ESD保护。
USB Type-C连接器正在取代所有其他连接器,但脏污容易导致过热故障,而可恢复SMD PTC有助于防止过热。通过采用超低电容最小封装的TVS二极管阵列提供的强大的ESD和耐浪涌解决方案可以有效防止ESD事件,确保最佳的信号完整性。浪拓电子为USB-C提供了各种保护器件和保护类型。