視頻接口時常會受到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生或在進行熱插拔的過程中發生靜電事件，接口沒有做ESD/EOS防護，將會造成視頻輸出異常：無法顯示圖像，色彩異常，畫面閃爍。只能找專業人員更換視頻輸出芯片，也有情況嚴重的把此接口連接的電視燒毀，對于這樣情況應盡可能避免。

不同的顯示器接口，信號通路和控制通路的不同，傳輸信號的速率也不同，導致各個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保護芯片組來進行有效的ESD防護。本書應用方案以晶揚電子相應規格的ESD保護芯片為不同的接口應用提供豐富的ESD保護方案。

1YPbPr接口

對于YPbPr接口主要采用的ESD保護芯片是TT0501NB。

表1.1 TT0501NB、TT0301PE主要性能參數表

如下圖為TT0501NB保護芯片內部電路示意圖。從中可以看出，TT0501NB主要是由具有一定的ESD保護電壓額定值的二極管正反向串聯組成的，因此它是雙向且只具有一個通道數的器件。使用了DFN1006這種無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(最大連續工作的脈沖電壓)為5V，即反向電壓5V加于TT0501NB上時，二極管陣列處于反向關斷狀態;VBR(最小的雪崩電壓)為5.8V，即25°C時，所加的反向電壓在5.8V之前，保護的二極管不導通;VC@Ipp(鉗位電壓@脈沖電流)為7V@1A，即在流過的峰值電流為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實測曲線

2VGA接口、DVI接口

針對VGA接口和DVI接口，晶揚電子推出產品TT0514TL。

表2.1 TT0514TL主要參數性能表

如下圖為TT0514TL保護芯片內部電路示意圖。從中可以看出，TT0514TL主要是由具有一定的ESD保護電壓額定值的二極管陣列組成的，它們都具有四個通道數，VRWM(最大連續工作的脈沖電壓)為5V，即反向電壓5V加于TT0514TL上時，二極管陣列處于反向關斷狀態;VBR(最小的雪崩電壓)為6V，即25°C時，所加的反向電壓在6V之前，保護的二極管陣列不導通;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實測曲線

圖2.5 TT0514TL芯片的浪涌測試圖

3HDMI接口

對于HDMI接口主要采用的ESD保護芯片主要是TT0514TP、TT0514SP、TT3304SP、TT0514TL、TT0534TL等。

(1)如下圖3.4.1為TT0514TP保護芯片內部電路示意圖。下表3.4.1為TT0514TP保護芯片主要性能參數。從中可以看出，TT0514TP主要是由具有一定的ESD保護電壓額定值的二極管陣列組成的，它具有四個通道數，VRWM(最大連續工作的脈沖電壓)為5V，即反向電壓5V加于TT0514TP上時，二極管陣列處于反向關斷狀態;VBR(最小的雪崩電壓)為6V，即25°C時，所加的反向電壓在6V之前，保護的二極管陣列不導通;VC@Ipp(鉗位電壓@脈沖電流)為12V@1A，即在流過的峰值電流為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內部電路示意

表3.1 TT0514TP主要性能參數

(2)如下圖3.4.2為TT0514SP保護芯片內部電路示意圖。下表3.4.2為TT0514SP保護芯片主要性能參數。從中可以看出，TT0514SP主要是由具有一定的ESD保護電壓額定值的二極管陣列組成的，它具有四個通道數，VRWM(最大連續工作的脈沖電壓)為5V，即反向電壓5V加于TT0514TP上時，二極管陣列處于反向關斷狀態;VBR(最小的雪崩電壓)為6V，即25°C時，所加的反向電壓在6V之前，保護的二極管陣列不導通;VC@Ipp(鉗位電壓@脈沖電流)為12V@1A，即在流過的峰值電流為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內部電路示意圖

表3.2 TT0514SP主要性能參數

(3)如下圖3.4.3為TT3304SP保護芯片內部電路示意圖。下表3.4.3為TT3304SP保護芯片主要性能參數。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IC，封裝上可以兼容目前通用的HDMI信號線路的防護方案;容值最低達到0.18pf，完全能滿足HDMI 2.1的高速傳輸要求;3.3V的Vrwm，可以適應所有HDMI接口的工作電壓的要求;TLP=16A(接觸放電8kV)時，鉗位電壓Vc≤7V，是目前同類型產品中Vc最低的產品之一;浪涌保護方面，8/20us的Ipp≥6A，同時Vc≤5.5V @Ipp=6A，完全符合接口對浪涌鉗位的要求。

圖3.3 TT3304SP內部電路示意圖

表3.3 TT3304SP主要性能參數

TT3304SP具體的實測曲線如下圖：

如果要兼顧更多更靈活的應用，在實際應用中，還可以選擇更小封裝的產品：

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

(4)如下圖3.4.4為TT0534TL、TT0514TL保護芯片內部電路示意圖。下表3.4.4為TT0534TL、TT0514TL保護芯片主要性能參數。從中可以看出，TT0534TL與TT0514TL主要是由具有一定的ESD保護電壓額定值的二極管陣列組成的，它們都具有四個通道數，VRWM(最大連續工作的脈沖電壓)為5V，即反向電壓5V加于TT0514TP上時，二極管陣列處于反向關斷狀態;VBR(最小的雪崩電壓)為6V，即25°C時，所加的反向電壓在6V之前，保護的二極管陣列不導通;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內部電路示意圖

表3.4 TT0534TL和TT0514TL主要性能參數

4

DP接口

對于DP接口晶揚電子推薦采用TT0514SP芯片。下表是其主要性能參數表：

表4.1 TT0514SP芯片主要性能參數表

如下圖為TT0514SP保護芯片內部電路示意圖。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IC，封裝上可以兼容目前通用的DP信號線路的防護方案;容值最低達到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，所加的反向電壓在6V之前，保護的二極管陣列不導通;VC@Ipp(鉗位電壓@脈沖電流)為12V@1A，即在流過的峰值電流為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

晶揚電子 | 電路與系統保護專家

深圳市晶揚電子有限公司成立于2006年，是國家高新技術企業、國家專精特新“小巨人”科技企業，是多年專業從事IC設計、生產、銷售及系統集成的IC DESIGN HOUSE，擁有百余項有效專利等知識產權。建成國內唯一的廣東省ESD保護芯片工程技術研究中心，是業內著名的“電路與系統保護專家”。

主營產品:ESD、TVS、MOS管、DC-DC,LDO系列、霍爾傳感器，高精度運放芯片，汽車音頻功放芯片等。