应用领域：电子元器件

方案类型：模块板卡

主控芯片：TVS/ESD SD0771P6

方案概述

快充条件和特点

实现快充功能需要满足硬件三要素，三者缺一不可。充电器、电池、charge IC。

1. 完全支持 Quick Charge 2.0 规范

A类：5V、9V及12V输出电压

B类：5V、9V、12V及20V输出电压

可选12V或20V输出限制

2. 兼容USB充电规范1.2

支持USB充电规范DCP模式

默认5V模式工作

3. 待机功耗低

5 V输出电压时低于350uW

快充保护方案

针对快充方案的需求，本方案公司推出 SD0771P6保护器件，可以有效保护核心芯片的过压、静电损坏。

快充用SD0771P6可以做到可靠的保护功能：

● 瞬态电压保护

● 静电保护

● 引脚间短路保护

● 引脚开路保护及电路故障保护

SD0771P6采用DFN1610封装，更适合在pcb上布板;

超大功率：SD0771P6可以支持1600W的功率，一般产品SMC尺寸才能满足;

IEC61000-4-2 防静电指标：接触 空气均满足30KV;

IEC61000-4-5 8/20μs浪涌满足80A 的保护，并且有极低的箝位电压。

TVS

瞬态二极管（Transient Voltage Suppressor）简称TVS，是一种二极 管形式的高效能保护器件。TVS也是中国南方电视台的英文呼号；TVS还是英文Transvaginal Ultrasonography （阴道超声检查）的缩写，常见于超声检查报告单。

概述

⑤脉冲峰值功率Pm：脉冲峰值功率Pm是指10/1000μs波的脉冲峰值电流IPP与最大箝位电压VC的乘积，即Pm=IPP*VC。

特性编辑

TVS是一种二极管形式的高效能保护器件。当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10的负12次方秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。由于它具有响应速度快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点，已广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/直流电源、汽车、电子镇流器、家用电器、仪器仪表（电度表），RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、数字照相机的保护、共模/差模保护、RF耦合/IC驱动接收保护、电机电磁波干扰抑制、声频/视频输入、传感器/变速器、工控回路、继电器、接触器噪音的抑制等各个领域。

应用

TVS主要用于对电路元件进行快速过电压保护。它能"吸收"功率高达数千瓦的浪涌信号。TVS具有体积小、功率大、响应快、无噪声、价格低等诸多优点,它的应用十分广泛，如:家用电器；电子仪器；仪表；精密设备；计算机系统；通讯设备;RS232、485及 CAN等通讯端口；ISDN的保护；I/O端口；IC电路保护；音、视频输入；交、直流电源；电机、继电器噪声的抑制等各个领域。它可以有效地对雷电、负载开关等人为操作错误引起的过电压冲击起保护作用，下面是几个TVS在电路应用中的典型例子。

TVS用于交流电路：见图6，这是一个双向TVS在交流电路中的应用,可以保护整流桥及负载中所有的元器件。图7所示为用单向TVS并联于整流管旁侧以保护整流管不被瞬时脉冲击穿。图8中TVS1是一只双向TVS管，它正负两个方向均可"吸收"瞬时大脉冲,把电路电压箝制到预定水平。这类双向TVS用于交流电路是极方便的。它可以保护变压器以后的所有电路元件。由于加上TVS1,电路保险丝容量要加大。TVS2也是一只双向 TVS管，它可以对桥式整流器及以后的电路元件实行过电压保护。它的Vb值及VC值应与变压器副边输出电压相适应。TVS3是一只单向TVS管，因为加在它上面的电压是已整流后的直流电压,TVS3 只保护负载不受过电压冲击，电路中可以根据需要使用三个TVS 管中的一只或几只。

ESD

ESD(Electro-Static discharge)的意思是“静电释放”。ESD是20世纪中期以来形成的以研究静电的产生、危害及静电防护等的学科。因此，国际上习惯将用于静电防护的器材统称为ESD，中文名称为静电阻抗器。

静电保护

1. 概述

随着多媒体应用在每个人的日常生活中扮演的角色日益增长，计算机与消费电子之间的关系也日益密切，对便携性和功能性方面的增长会有持续性的需求。这就要求元件有更高的集成度——总的趋势却是导致敏感而昂贵的芯片,由于存在外部接口的ESD 浪涌而遭到损坏的风险也在增长。

为了抵消这种风险，Philips 提供了一系列宽范围的完整分立产品，致力于保护、消除和滤波所有相关的I/O 端口。

作为USB 开发者论坛的关键成员，Philips 提供了多种保护解决方案，包括用于USB 接口的滤波和消除器件，范围从主板到笔记本。

2. USB 1.1 – 端口保护

2.1 应用领域：MP3 播放器、PDA、数码相机通用串行总线(USB)是一种支持热插拔和可移动的系统，因此对静电特别敏感。Philips提供的ESP 保护二极管，以及联合ESD 保护、滤波和消除的器件，针对所有便携式USB 1.1应用，比如PDA、MP3 播放器和数码相机。

2.2 IP4058CX8/LF 重要特性

线路终端。

EMI 滤波。

8 kV I/O ESD 保护。

8 kV ESD ID 管脚保护。

2.3 PESD5V0L2UM 重要特性

15 kV 接触I/O ESD 保护。

极低的漏电电流5 nA。

很低的电容16 pF。

极小的SMD 封装。

3. USB 2.0 -单端口OTG 保护

3.1 应用领域：打印机，数码相机

USB2.0 接口由一对差分数字信号构成，数据传输率最高达到480 Mbps，普遍运用于连接个人PC，笔记本和嵌入式计算机工作站的外设端口。Philips 在USB 运用中提供了一系列的超低电容的ESD 保护器件。

3.2 IP4059CX6/LF 重要特性

8 kV 接触I/O ESD 保护。

15 kV 接触 ESD ID 管脚保护。

很小的面积。

4. USB 2.0 -单端口保护

4.1 应用领域：打印机、数码相机、笔记本

由于处理数据的速率高达480Mbps，USB 2.0 接口为了避免信号失真而需要配备具有超低线路电容的ESD 保护器件。Philips 的超低电容ESD 保护系列器件非常适合于USB 应用，包括打印机、数码相机和笔记本。

4.2 PRTR5V0U2X 重要特性

8 kV 接触I/O ESD 保护。

超低的线路电容1.0 pF 。

4.3 PRTR5V0U2AX 重要特性

12 kV 接触I/O ESD 保护。

超低的线路电容1.8 pF。

5. USB 2.0 –双端口保护

5.1 应用领域：笔记本，PC 主板

在使用双端口USB 2.0 设备时，为了使干挠带来的风险最小化，推荐使用最低电容的

ESD 保护器件。电容仅有1 pF，Philips PRTR5V0U4D 提供了服从IEC61000-4-2 标准的防护。

5.2 PRTR5V0U4D 重要特性

12 kV 接触ESD 保护。

超低的线路电容1.0 pF。

6. RGB/VGA 接口

6.1 应用领域：图形卡，笔记本，PC 主板，监视器

VGA 接口广泛用于图形卡，笔记本，PC 主板和监视器之间的模拟视频信号的连接，还有提供给用户最大限度可调的ESD 器件IP4274CZ16，不带上拉电阻，允许不同阻值的上拉电阻从而应用于一些特殊的设计场合。

6.2 IP4273CZ16 重要特性

8 kV 接触ESD 保护。

超低5 pF 的线路电容。

线路终端。

上拉电阻(可选)。

EMI 滤波。

完全集成的75 欧电阻。

6.3 IP4274CZ16 重要特性

8 kV 接触ESD 保护。

超低5 pF 的线路电容。

线路终端。

EMI 滤波。

完全集成的75 欧电阻。

6.4 IP4272CZ16 重要特性

8 kV 接触ESD 保护。

超低5 pF 的线路电容。

线路终端。

EMI 滤波。

RGB 输入输出独立。

完全集成的75 欧电阻。

7. DVI/HDMI 接口

7.1 应用领域：液晶电视，监视器，DVD

DVI 和HDMI 接口已常用于数字视频与音频和显示平板的连接。由于高频信号(最高

达1.6GHz)的处理要求这些数据线配置极低的线路电容。Philips 提供了独特的1pF 的线路电容保护器件。性能继续维持8 kV 的可接触的IEC61000-4-2 标准。

7.2 PRTR5V0U8S 和PRTR5V0U4D 重要特性

8 kV 接触ESD 保护。

8. IEEE 1284 接口

8.1 应用领域：并行打印端口

对于传统的并行端口(IEEE 1284)，Philips 提供了多种ESD 保护二极管组，他们集成在一个很小的SMD 封装里，从4 线到18 线不等的ESD 保护。与离散的二极管相比，这种ESD 的箝位性能更加优良。

8.2 IEEE 1284 接口ESD 芯片重要特性

15 kV 接触ESD 保护。

超低的泄漏电流5 nA。

很低的电容16 pF。

9. 独立的音频/视频接口

9.1 应用领域：笔记本，PC 主板，声音和图像卡

外部接口开放的音频信号线需要ESD 保护去驱动音频芯片。Philips 提供了一款小巧的

4 通道ESD 保护器件，以较低的综合成本给消费者最大的利益。

9.2 PRTR5V0U4D 重要特性

8 kV 接触ESD 保护。

超低的1 pF 的电容。

9.3 PRTR5V0L4UW 重要特性

10. S-视频/音频接口

10.1 应用领域：笔记本，PC 主板，声音和图像卡

4 通道ESD 保护器件，以较低的综合成本给用户最大的利益。

10.2 PRTR5V0U4D 重要特性

8 kV 接触ESD 保护。

超低的1 pF 的电容。

10.3 PESD5V0L5UW 重要特性

15 kV 接触ESD 保护。

很小的电容16 pF。

超小的SOT666 SMD 封装。

11. SCART 接口

11.1 应用领域：录像机，机顶盒，DVD 刻录机

SCART 接口在电视机到录像机，机顶盒，DVD 录像机和人造卫星接收器的连接中得到了广泛的应用。由于这些应用中使用了敏感的IC 器件，ESD 保护显得非常重要。尤其是视频和音频信号线。

11.2 PRTR5V0U8S 和PRTR5V0U4D 重要特性

8 kV 接触ESD 保护。

4、6、8 轨到轨通道。

超低的1 pF 的电容。

11.3 PESD5V0L7BAS 和PESD5V0L5UW 重要特性

15 kV 接触ESD 保护。

5 和8 叠ESD 保护二极管组。

很小的电容16 pF。

12. IEEE 1394

12.1 应用领域：笔记本，数字便携式摄像机

IP4224CZ6 是保护TPA 和TPB 数据通道的静电放电的最佳方法。而且每一个器件内集

成55W 的终端电阻，从而达到极好的性能匹配。一个典型的应用如下所示：

12.2 IP4224CZ6 重要特性

电阻匹配在TPA 与TPB 之间。

不需添加过压保护。

13. LVDS

13.1 应用领域：液晶面板，打印机，网络集线器

LVDS 数据线连接广泛应用于高速数据信号传输，例如，在商用打印机或者LCD 面板

与转接板的连接。这些应用需要ESD 保护是由于使用了敏感的IC 器件。对于这些高速数据线，轨到轨保护器件完全适用。

13.2 PRTR5V0U4D 重要特性

8 kV 接触ESD 保护。

超低的电容1 pF。

14. 高速接口

14.1 应用领域：局域网，G 比特以太网

新的Philips 轨到轨家族被用来同时解决两个高速接口的问题，超低的线路电容和高要

求的ESD 保护。

14.2 高速接口ESD 器件重要特性

8 kV 接触ESD 保护。

2、4、6、8 轨到轨通道。

超低的线路电容1.0 pF。

区别

仍然有很多电子工程师对静电的产生及防护了解不够，往往把静电阻抗器(ESD)和用于一般电压保护的压敏电阻(EMD)混为一谈。下面就简单介绍一下压敏电阻。

压敏电阻是一种无极性过电压保护元件，无论是交流电路或直流电路，只需将压敏电阻器与被保护电器设备或元器件并联即可达到保护设备的目的。压敏电阻的缺点是易老化和电容较高，老化是指压敏电阻内的二极管元件被击穿。由于大多数情况下P-N结过载时会造成短路，依其负载的频繁程度，压敏电阻开始吸引泄漏电流，泄漏电流会在敏感的测试电路中引起测量数据误差，同时，特别是在额定电压高的电路中，会造成强烈发热。

压敏电阻的电容高(最低都在100pf以上)，使它在很多情况下不能在信号传输线路中使用。电容和导线电感形成一个低通电路，会使信号极大地衰减。但频率大约在30kHz以下的衰减可以忽略不计。但是对于要求通过USB端口与计算机连接的大多数码产品来说，一旦连接端口的电容值大于5pf时，往往会引起数据传输出错或失败。

电子消费类、数码产品中专门的静电阻抗器ESD(静电保护元件)：电压范围为〈24V，极间电容有〈2.5pf的，响应速度小于1ns，极低的漏电流，封装主要为0603和0402。工作原理是：在电器正常工作过程中，ESD只是表现为容值极低的(一般〈5pf)容抗特性，不会对正常的电器特性产生影响,且不会影响到电子产品的信号及数据传输;当器件两端的过电压达到预定的崩溃电压时，迅速(纳秒级)做出反应，以几何级数的量放大极间漏电流通过，从而达到吸收、减弱静电对电路特性的干扰和影响。同时，由于ESD静电阻抗器的构成材质的特殊性，ESD往往都是通过对静电进行吸收和耗散，亦即表现为一个充放电的过程，来达到对设备进行静电防护，所以设备中的ESD静电阻抗器都不易老化损坏。

由于国外进口电子产品时均要求通过静电测试，这就要求我们设计产品时应充分考虑ESD问题，在硬件的设计上应该注意的有以下几个方面的问题：首先，静电会通过两种渠道在传播，一种是感应的空气放电，另外一种是传导;感应的空气放电主要防护措施是屏蔽，主要考虑结构等方面的问题;传导的防护主要是吸收，我们只要在需要保护的端口前增加ESD即可;其次，在我们增加保护器件ESD时，尽量远离受保护的端口而尽量靠近静电到入口;在次，在设计PCB时经过ESD期间的线路，尽量产生锐角;最后，应该重点考虑受保护器件的地线走向问题，是否也是全部纳入受保护的范畴，否则在做静电反向脉冲测试时，无法达到正向脉冲的等级。