原创 USB静电整改案例

一、USB端口介绍：

     USB具有传输速度快、使用方便、连接灵活、独立供电等优点，在电子产品中的应用十分广泛。USB接口自1996年推出后，已经成功代替串口和并口，并成为当今个人电脑和大量智能设备的必备接口之一。由于USB接口的热插拔性高，接口很容易会发生ESD事件，对产品的性能和稳定产生巨大影响；所以对提高产品的性能，避免因ESD事件带来的干扰就变得至关重要了。

二、整改前现象：

三、整改方法：

1、在USB接口的DM、DP处加ASIM ESD (型号：CV0402VT6030T），在USB接口VCC处加ASIM ESD(型号：CV0402VT6201T)，AUX接口的信号引脚对地并联ASIM ESD(型号：CV0402VT6201T）（如下图红圈处）:

3、USB地与PCB地隔开并用ASIM宽频滤波器（型号：RU0803L0020T）串联：

四、整改后实验结果：

五、ESD抗扰度测试实质

   从ESD测试配置描述可以看出，再进行ESD测试时，需要将静电枪的接地线接至参考接地板，EUT放置于参考接地板之上，静电枪放电枪头指向EUT中各种可能会被手触摸到的部位或水平耦合板和垂直耦合板，这就决定了ESD测试是一种以共模为主的抗扰度测试，因为ESD电流最终总要流向参考接地板。

六、ESD脉冲波的分析：

从静电放电波形分析，其上升沿时间为0.7ns到1ns，根据傅里叶变换可知其频谱宽度能达到300MHZ。ESD器件的响应时间一般为PS级别，所以用ESD器件去防护静电是一种有效的措施。

从静电的脉冲宽度看出，静电的脉冲持续时间很短，其能量比浪涌小很多，所以绝大多数的小功率的ESD器件足以满足对其的泄放。

七、ESD器件的使用方法：

   ESD器件其主要是并联在线路上，当静电事件发生的时候，ESD器件能够瞬间导通，给静电提供一条低阻抗的回路。这里需要注意几点：

一、ESD器件的泄放地一定要完整，完整地的定义为长宽比小于3的（没有缝隙、没有开孔）二、ESD器件必须要放在信号线的主路上，不能放在支路上，不然会使得ESD器件的效果大大降低。

三、如果ESD器件是放在高速信号上，一定要考虑ESD结电容对信号的影响程度，信号速率越高，对ESD器件的结电容大小要求越低（即信号速率越高，ESD结电容越低）。