視頻接口時(shí)常會(huì)受到ESD/EOS靜電的干擾，比如雷電天氣原因等造成靜電浪涌情況發(fā)生或在進(jìn)行熱插拔的過(guò)程中發(fā)生靜電事件，接口沒(méi)有做ESD/EOS防護(hù)，將會(huì)造成視頻輸出異常：無(wú)法顯示圖像，色彩異常，畫面閃爍。只能找專業(yè)人員更換視頻輸出芯片，也有情況嚴(yán)重的把此接口連接的電視燒毀，對(duì)于這樣情況應(yīng)盡可能避免。

不同的顯示器接口，信號(hào)通路和控制通路的不同，傳輸信號(hào)的速率也不同，導(dǎo)致各個(gè)接口控制芯片的工藝制程和ESD耐受度都不一樣，因此，不同的接口需要選擇不同的ESD保護(hù)芯片組來(lái)進(jìn)行有效的ESD防護(hù)。本書應(yīng)用方案以晶揚(yáng)電子相應(yīng)規(guī)格的ESD保護(hù)芯片為不同的接口應(yīng)用提供豐富的ESD保護(hù)方案。

1YPbPr接口

對(duì)于YPbPr接口主要采用的ESD保護(hù)芯片是TT0501NB。

表1.1 TT0501NB、TT0301PE主要性能參數(shù)表

如下圖為TT0501NB保護(hù)芯片內(nèi)部電路示意圖。從中可以看出，TT0501NB主要是由具有一定的ESD保護(hù)電壓額定值的二極管正反向串聯(lián)組成的，因此它是雙向且只具有一個(gè)通道數(shù)的器件。使用了DFN1006這種無(wú)引腳的表面貼裝封裝，具有平坦的底部，能夠提供良好的熱管理和電氣性能。其VRWM(最大連續(xù)工作的脈沖電壓)為5V，即反向電壓5V加于TT0501NB上時(shí)，二極管陣列處于反向關(guān)斷狀態(tài);VBR(最小的雪崩電壓)為5.8V，即25°C時(shí)，所加的反向電壓在5.8V之前，保護(hù)的二極管不導(dǎo)通;VC@Ipp(鉗位電壓@脈沖電流)為7V@1A，即在流過(guò)的峰值電流為1A其兩端電壓可以鉗位在7V;Cj為16pF。

圖1.1 TT0501NB電路示意圖

圖1.2 TT0501NB引腳剖面圖

圖1.3 TT0501NB芯片擊穿電壓曲線圖

圖1.4 TT0501NB芯片的TLP實(shí)測(cè)曲線

2VGA接口、DVI接口

針對(duì)VGA接口和DVI接口，晶揚(yáng)電子推出產(chǎn)品TT0514TL。

表2.1 TT0514TL主要參數(shù)性能表

如下圖為TT0514TL保護(hù)芯片內(nèi)部電路示意圖。從中可以看出，TT0514TL主要是由具有一定的ESD保護(hù)電壓額定值的二極管陣列組成的，它們都具有四個(gè)通道數(shù)，VRWM(最大連續(xù)工作的脈沖電壓)為5V，即反向電壓5V加于TT0514TL上時(shí)，二極管陣列處于反向關(guān)斷狀態(tài);VBR(最小的雪崩電壓)為6V，即25°C時(shí)，所加的反向電壓在6V之前，保護(hù)的二極管陣列不導(dǎo)通;TT0514TL的VC@Ipp為12V@1A，Cj為0.5pF.

圖2.1 TT0514TL電路示意圖

圖2.2 TT0514TL引腳剖面圖

圖2.3 TT0514TL芯片擊穿電壓曲線圖

圖2.4 TT0514TL芯片的TLP實(shí)測(cè)曲線

圖2.5 TT0514TL芯片的浪涌測(cè)試圖

3HDMI接口

對(duì)于HDMI接口主要采用的ESD保護(hù)芯片主要是TT0514TP、TT0514SP、TT3304SP、TT0514TL、TT0534TL等。

(1)如下圖3.4.1為TT0514TP保護(hù)芯片內(nèi)部電路示意圖。下表3.4.1為TT0514TP保護(hù)芯片主要性能參數(shù)。從中可以看出，TT0514TP主要是由具有一定的ESD保護(hù)電壓額定值的二極管陣列組成的，它具有四個(gè)通道數(shù)，VRWM(最大連續(xù)工作的脈沖電壓)為5V，即反向電壓5V加于TT0514TP上時(shí)，二極管陣列處于反向關(guān)斷狀態(tài);VBR(最小的雪崩電壓)為6V，即25°C時(shí)，所加的反向電壓在6V之前，保護(hù)的二極管陣列不導(dǎo)通;VC@Ipp(鉗位電壓@脈沖電流)為12V@1A，即在流過(guò)的峰值電流為1A其兩端電壓可以鉗位在12V;Cj為0.6pF，該電容是二極管陣列的寄生電容。

圖3.1 TT0514TP內(nèi)部電路示意

表3.1 TT0514TP主要性能參數(shù)

(2)如下圖3.4.2為TT0514SP保護(hù)芯片內(nèi)部電路示意圖。下表3.4.2為TT0514SP保護(hù)芯片主要性能參數(shù)。從中可以看出，TT0514SP主要是由具有一定的ESD保護(hù)電壓額定值的二極管陣列組成的，它具有四個(gè)通道數(shù)，VRWM(最大連續(xù)工作的脈沖電壓)為5V，即反向電壓5V加于TT0514TP上時(shí)，二極管陣列處于反向關(guān)斷狀態(tài);VBR(最小的雪崩電壓)為6V，即25°C時(shí)，所加的反向電壓在6V之前，保護(hù)的二極管陣列不導(dǎo)通;VC@Ipp(鉗位電壓@脈沖電流)為12V@1A，即在流過(guò)的峰值電流為1A其兩端電壓可以鉗位在12V;Cj為0.4pF，該電容是二極管陣列的寄生電容。

圖3.2 TT0514SP內(nèi)部電路示意圖

表3.2 TT0514SP主要性能參數(shù)

(3)如下圖3.4.3為TT3304SP保護(hù)芯片內(nèi)部電路示意圖。下表3.4.3為TT3304SP保護(hù)芯片主要性能參數(shù)。從中可以看出，TT3304SP，是一款DFN2510-10L的小封裝四路陣列型的ESD保護(hù)IC，封裝上可以兼容目前通用的HDMI信號(hào)線路的防護(hù)方案;容值最低達(dá)到0.18pf，完全能滿足HDMI 2.1的高速傳輸要求;3.3V的Vrwm，可以適應(yīng)所有HDMI接口的工作電壓的要求;TLP=16A(接觸放電8kV)時(shí)，鉗位電壓Vc≤7V，是目前同類型產(chǎn)品中Vc最低的產(chǎn)品之一;浪涌保護(hù)方面，8/20us的Ipp≥6A，同時(shí)Vc≤5.5V @Ipp=6A，完全符合接口對(duì)浪涌鉗位的要求。

圖3.3 TT3304SP內(nèi)部電路示意圖

表3.3 TT3304SP主要性能參數(shù)

TT3304SP具體的實(shí)測(cè)曲線如下圖：

如果要兼顧更多更靈活的應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用中，還可以選擇更小封裝的產(chǎn)品：

TT0321SA(DFN0603-2L)，TT0321SB(DFN1006-2L)，參數(shù)如下：

(4)如下圖3.4.4為TT0534TL、TT0514TL保護(hù)芯片內(nèi)部電路示意圖。下表3.4.4為TT0534TL、TT0514TL保護(hù)芯片主要性能參數(shù)。從中可以看出，TT0534TL與TT0514TL主要是由具有一定的ESD保護(hù)電壓額定值的二極管陣列組成的，它們都具有四個(gè)通道數(shù)，VRWM(最大連續(xù)工作的脈沖電壓)為5V，即反向電壓5V加于TT0514TP上時(shí)，二極管陣列處于反向關(guān)斷狀態(tài);VBR(最小的雪崩電壓)為6V，即25°C時(shí)，所加的反向電壓在6V之前，保護(hù)的二極管陣列不導(dǎo)通;TT0534TL的VC@Ipp為12V@1A，而TT0514TL的VC@Ipp為11V@1A;TT0534TL的Cj為0.6pF，TT0514TL的Cj為0.5pF。

圖3.4 TT0534TL與TT0514TL內(nèi)部電路示意圖

表3.4 TT0534TL和TT0514TL主要性能參數(shù)

4

DP接口

對(duì)于DP接口晶揚(yáng)電子推薦采用TT0514SP芯片。下表是其主要性能參數(shù)表：

表4.1 TT0514SP芯片主要性能參數(shù)表

如下圖為TT0514SP保護(hù)芯片內(nèi)部電路示意圖。從中可以看出，TT0514SP，是一款DFN2510-10L的小封裝四路陣列型的ESD保護(hù)IC，封裝上可以兼容目前通用的DP信號(hào)線路的防護(hù)方案;容值最低達(dá)到0.4pf，完全能滿足DP 1.4的高速傳輸要求;5V的Vrwm，可以適應(yīng)所有DP接口的工作電壓的要求;VBR(最小的雪崩電壓)為6V，即25°C時(shí)，所加的反向電壓在6V之前，保護(hù)的二極管陣列不導(dǎo)通;VC@Ipp(鉗位電壓@脈沖電流)為12V@1A，即在流過(guò)的峰值電流為1A其兩端電壓可以鉗位在12V;Cj為0.4pF，該電容是二極管陣列的寄生電容。

TT0514SP的電路示意圖

TT0514SP的內(nèi)部引腳配置圖

圖4.3 TT0514SP芯片的封裝示意圖

圖4.4 TT0514SP芯片的鉗位電壓圖

圖4.5 TT0514SP芯片的TLP曲線圖

晶揚(yáng)電子 | 電路與系統(tǒng)保護(hù)專家

深圳市晶揚(yáng)電子有限公司成立于2006年，是國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、國(guó)家專精特新“小巨人”科技企業(yè)，是多年專業(yè)從事IC設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售及系統(tǒng)集成的IC DESIGN HOUSE，擁有百余項(xiàng)有效專利等知識(shí)產(chǎn)權(quán)。建成國(guó)內(nèi)唯一的廣東省ESD保護(hù)芯片工程技術(shù)研究中心，是業(yè)內(nèi)著名的“電路與系統(tǒng)保護(hù)專家”。

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