USB4-ESD-Bausteine von Nexperia bieten optimales Gleichgewicht zwischen Schutz und Leistungsfähigkeit
June 15, 2022Nijmegen -- TrEOS-basierter Schutz bietet branchenführende Einfügungs- und Rückflussdämpfung, um knappe Verlustbudgets einzuhalten
Nexperia, der Experte für Halbleiterbauelemente, stellt zwei Schutzbausteine gegen elektrostatische Entladung (ESD) vor, die für den Einsatz mit Re-timern und Re-drivern auf schnellen Datenleitungen ausgelegt sind. Der PESD2V8Y1BSF schützt USB4-/Thunderbolt-Schnittstellen; der PESD4V0Y1BCSF schützt USB4 sowie HDMI 2.1. Die Bausteine basieren auf der TrEOS-Technologie von Nexperia, welche niedrigste Klemmspannung mit geringster Kapazität und hoher Robustheit kombiniert.
Re-timer und Re-driver kommen häufig in schnellen USB4-Schnittstellen zum Einsatz. Dies führt jedoch zu kürzeren Leiterbahnen auf der Platine, was die parasitäre Induktivität zwischen ESD-Schutz und System reduziert, was wiederum unbeabsichtigt zu weniger ESD-Robustheit auf Systemebene führt. Der PESD2V8Y1BSF und PESD4V0Y1BCSF bieten niedrige vfTLP-Spitzenklemmspannungen (very fast Transmission Line Pulse), die sogar niedriger sind als bei USB4-Schutzbausteinen ohne sichtbare Triggerspannung in der Standard-I(U)-TLP-Kurve. Dies trägt dazu bei, die geringere Induktivität zwischen Schutzbaustein und Re-timer zu kompensieren, was die ESD-Robustheit auf Systemebene insgesamt erhöht. Um knappe Budgets für Einfüge- und Rückflussdämpfungsverluste einzuhalten, sind die Schutzbausteine auf eine sehr niedrige Einfügungsdämpfung (-0,29 dB bei 10 GHz) und Rückflussdämpfung (-20,6 dB bei 10 GHz) ausgelegt. Im Gegensatz zu anderen Lösungen nimmt die Kapazität nicht mit der Betriebsspannung zu und bietet die volle Hochfrequenz-Leistungsfähigkeit bis zur maximalen Betriebsspannung.
Der PESD2V8Y1BSF und PESD4V0Y1BCSF bieten mehr Designflexibilität als andere ESD-Schutzbausteine, da sie unmittelbar hinter der Gerätebuchse positioniert werden können. Dies schützt auch die AC-Koppelkapazität. Darüber hinaus wird der größte Teil der Leitungsinduktivität zwischen ESD-Schutz und geschütztem Bauteil platziert, um die ESD-Performance des Systems zu optimieren. „Nexperia ermöglicht es Entwicklern, knappe Budgets für die Einfügungs- und Rückflussdämpfung bei schnellen USB4-Datenleitungen einzuhalten, da Bauteile bereitgestellt werden, welche den Einfluss des ESD-Schutzes auf das Gesamtsystembudget minimieren“, erklärt Stefan Seider, Senior Product Manager bei Nexperia. „Unsere Schutzbausteine bieten ein optimales Gleichgewicht zwischen Optimierung der ESD-Robustheit auf Systemebene und HF-Leistungsfähigkeit.“
Um Abwärtskompatibilität zu älteren Schnittstellenstandards wie USB3.2 zu wahren, die über USB-C angeschlossen werden, verfügt der PESD2V8Y1BSF über eine maximale Arbeitsspannung (VRWM; Reverse Working Maximum Voltage) von 2,8 V; während der PESD4V0Y1BCSF eine VRWM von 4 V aufweist und damit auch für HDMI 2.1 geeignet ist. Die HF-Leistungsfähigkeit der TrEOS-Technik beider Schutzbausteine verschlechtert sich nicht über den Betriebsspannungsbereich. Neben USB4 und HDMI 2.1 können beide Bausteine auch zum Schutz von PCIe- oder DisplayPort-Schnittstellen verwendet werden.
Weitere Informationen zu den neuen ESD-Schutzbausteinen von Nexperia, einschließlich Produktspezifikationen und das Datenblatt, finden sich unter:
Über Nexperia
Nexperia ist ein führender Experte auf dem Gebiet der Serienproduktion von Halbleiterbauelementen, die weltweit in jeder Elektronik benötigt werden. Zum umfassenden Portfolio des Unternehmens gehören Dioden, Bipolar-Transistoren, ESD-Schutzbausteine, MOSFETs, GaN-FETs sowie Analog- und Logik-ICs. Das im niederländischen Nijmegen ansässige Unternehmen Nexperia liefert mehr als 100 Milliarden Produkte im Jahr aus, die die strengen Anforderungen der Automobilindustrie erfüllen. Diese Produkte setzen bei Prozess, Größe, und Leistungsfähigkeit immer wieder neue Maßstäbe – und das bei branchenführend kompakten Packages mit geringem Energie- und Platzbedarf. Mit jahrzehntelanger Erfahrung als Zulieferer weltweit führender Unternehmen beschäftigt Nexperia über 14.000 Mitarbeiter in Asien, Europa und den USA. Das Tochterunternehmen der Wingtech Technology Co., Ltd. (600745.SS) verfügt über ein umfangreiches IP-Portfolio und ist nach IATF 16949, ISO 9001, ISO 14001 und OHSAS 18001 zertifiziert.
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