若您是一名設計師,，負責將系統(tǒng)中的USB端口遷移到最新的USB標準和USB Type-C連接器,，那么您可能已考慮過一些事情了。

　　ESD保護

　　首先,，跟從外部將連接器暴露給用戶的所有系統(tǒng)一樣,，您的系統(tǒng)需具有國際電工委員會（IEC）61000-4-2靜電放電（ESD）保護,。此外，您還需要保護比以前的USB Type-A或USB Micro-B連接器更多的信號引腳,。24引腳USB Type-C連接器（圖1）需要為兩個差分對（D + / D-）提供ESD保護,，用于USB 2.0數(shù)據(jù)；四個差分對用于最高可達20Gbps（TX / RX）的超高速數(shù)據(jù)總線,、邊帶使用（SBU）引腳和兩個配置通道（CC）引腳,，用于檢測電纜方向。

　　圖1：功能全面的USB Type-C 插件引腳排列

　　過電壓保護

　　其次,，隨著高達100 W USB電源輸出（PD）的引入,，VBUS引腳現(xiàn)在可承載高達20V的電壓電平。若VBUS短路到相鄰的CC,，可能對下游USB Type-C控制器或SBU引腳造成嚴重損壞,。為防止硬件系統(tǒng)故障，除ESD保護之外,，連接器還需要過電壓保護,。

　　考慮到過壓保護（OVP）事件的風險，ESD二極管本身也必須能夠承受20VDC,。目前許多較高耐壓保護選項在電壓過高時鉗位,，在IEC ESD觸發(fā)事件中保護下游控制器。現(xiàn)在考慮當電纜存在于連接器處（或當電纜不存在）時,，短路到VBUS事件中對系統(tǒng)的影響,。當電纜引起可能超過40V的振鈴時，解決方案必須保護系統(tǒng)。簡而言之,，堅固的USB Type-C連接器保護不僅需要標準ESD二極管,，而且需要具有更高電壓、直流耐受的瞬態(tài)電壓抑制器（TVS）二極管,。

　　需要在OVP和IEC ESD保護的連接器進行系統(tǒng)保護,，但是一個完整的USB Type-C端口保護解決方案應該使系統(tǒng)符合新的USB標準規(guī)格。例如,，若系統(tǒng)利用USB Type-C的新功能（例如支持超高速通信）,，則USB Type-C規(guī)范要求CC線路上的VCONN支持為活動電纜供電。要使OVP解決方案在CC線路上運行,，必須支持通過5.5VDC電源軌,。端口保護還必須具有低導通電阻（RON），以確保電源軌上的總壓降不超過USB規(guī)范要求,。

　　若系統(tǒng)是電池供電型,，依靠Type-C連接器作為電源，則解決方案必須保護CC線路免受過壓狀況,，即使在電池電量耗盡的情況下也是如此,。

　　這些及其他復雜場景得出一個強健的解決方案，以保護USB Type-C端口,，并非像添加ESD保護二極管和OVP FET那么直接易見,。OVP FET需要承受由高壓離散TVS二極管給出的鉗位電壓，這使得FET成本高且體積大,，具有較低的RON要求,。這使得離散實現(xiàn)變得復雜且成本昂貴，同時在USB Type-C連接器緊湊的尺寸周圍消耗的占用面積也很大,。

　　最后,，可以思考一下，“我的系統(tǒng)很簡單,，因為它不支持更高瓦數(shù)（> 15W）的PD功能,，完全符合<15W PD的規(guī)格，”,，注意到已發(fā)現(xiàn)市場上大部分的USB Type-C電纜和適配器不符合標準,，而其他類型可能會出現(xiàn)故障（圖2）。即使在5V系統(tǒng)中,，在與控制器的PD協(xié)商之前,，也存在可能發(fā)生高達20V的短路至VBUS的風險。如果這樣,，不僅系統(tǒng)受損,，產(chǎn)品聲譽也將會受損,。

　　圖2：常規(guī)和故障型壁式適配器的CC引腳暴露

　　了解有關USB C型端口保護的設計注意事項的更多信息,，請閱讀TI白皮書：“電路保護USB Type-C”,。集成TI的USB Type-C端口保護器系列的設備，例如TPD8S300或TPD6S300,，可解決將USB端口遷移到新的USB Type-C連接器所帶來的復雜性,。

　　其他信息

　　·下載TPD8S300或TPD6S300數(shù)據(jù)表。

　　·閱讀此Analog Wire博文“了解在實施USB Type-C?保護時應避免哪些挑戰(zhàn),?！?/p>

　　·現(xiàn)在開始使用TPD8S300 評估模塊進行設計

　　·檢查用于超速數(shù)據(jù)線的TPD1E01B04單通道ESD保護二極管。

　　·了解有關TUSB1046-DCI和TUSB546-DCI USB Type-C交替模式線性轉接器的更多信息,。