USB是一个外部总线标准,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。USB信号传输电缆通常是双绞屏蔽线,其内部包含3对USB信号线和1对电源线,在传输通道上的输入电压值为4.07-5.25V,传输的最大电流约为900mA.USB接口的传输速率很高,像USB2.0最大的传输速率为480Mbit/s,USB3.0的传输速率更是10倍USB2.0的传输速率。并且USB3.0已经渐渐投入市场,必将是未来发展的趋势!但随着传输速率的增大如何提高USB信号的传输质量,减小电磁干扰EMI和静电放电ESD成为USB设计的关键。瞬雷电子一直致力于这方面的研发,从产品研发到系统设计无不尽心尽力。现以USB3.0为例,从保护电路设计方面对此进行分析。
减小电磁干扰EMI:当USB接口中带有电源信号,对电源信号需要进行滤波处理。电源线上串联一个300Ω/2A磁珠,并在电源线上的磁珠两端并联电容,电容的取值一般在0,01uF到0,1uF之间。USB差分线对上串联一个共模扼流圈。对于共模扼流圈(共模电感)的选择,应主要考虑共模扼流圈的差摸寄生电感对高速USB信号的影响。如果寄生差摸电感太大,就会对USB信号产生衰减,影响USB接口的工作性能。
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该方案所占体积小、成本低对静电放电ESD及电磁干扰EMI的防护效果很好,实用性强。
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