ZHCSYG8A June   2025  – August 2025 TPD4S480-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级 - JEDEC 规格
    3. 5.3 ESD 等级 - IEC 规格
    4. 5.4 ESD 等级 - ISO 规格
    5. 5.5 建议运行条件
    6. 5.6 热性能信息
    7. 5.7 电气特性
    8. 5.8 时序要求
    9. 5.9 典型特性
  7. 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 4 通道 VBUS 短路过压保护(CC1、CC2、SBU1、SBU2 引脚或 CC1、CC2、DP、DM 引脚):可耐受 63VDC
      2. 6.3.2 4 通道 IEC 61000-4-2 ESD 保护(CC1、CC2、SBU1、SBU2 引脚)
      3. 6.3.3 可处理最高 600mA 电流的 CC1 和 CC2 过压保护 FET 支持 VCONN 电源电流通过
      4. 6.3.4 集成 CC 无电电池电阻器用于处理移动设备中的电池无电用例
      5. 6.3.5 EPR 适配器
        1. 6.3.5.1 VBUS 分压器
        2. 6.3.5.2 EPR 阻断 FET 栅极驱动器
    4. 6.4 器件功能模式
  8. 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
    2. 7.2 典型应用
    3. 7.3 设计要求
      1. 7.3.1 EPR 设计要求
    4. 7.4 详细设计过程
      1. 7.4.1 VBIAS 电容器选型
      2. 7.4.2 CC 线路电容
      3. 7.4.3 FLT 引脚运行
      4. 7.4.4 电池无电运行
    5. 7.5 应用曲线
    6. 7.6 电源相关建议
    7. 7.7 布局
      1. 7.7.1 布局指南
      2. 7.7.2 布局示例
  9. 器件和文档支持
    1. 8.1 文档支持
      1. 8.1.1 相关文档
    2. 8.2 接收文档更新通知
    3. 8.3 支持资源
    4. 8.4 商标
    5. 8.5 静电放电警告
    6. 8.6 术语表
  10. 修订历史记录
  11. 10机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

4 通道 VBUS 短路过压保护(CC1、CC2、SBU1、SBU2 引脚或 CC1、CC2、DP、DM 引脚):可耐受 63VDC

TPD4S480-Q1 为 USB Type-C 连接器的 CC1、CC2、SBU1 和 SBU2 引脚(或 CC1、CC2、DP 和 DM 引脚)提供 4 通道 VBUS 短路过压保护。TPD4S480-Q1 能够在 C_CC1、C_CC2、C_SBU1 和 C_SBU2 引脚上耐受 63VDC 的电压。这一级别的保护十分重要,因为根据 USB PD 规范,当 VBUS 设定为 48V 运行时,VBUS 电压允许在电压转换期间从不同 USB PD VBUS 电压合法升高至 50.4V 和 50.9V。为了应对短路事件中可能出现的振铃现象,TPD4S480-Q1 内置了高达 63VBUS 的耐压能力,使其在 50.9V 的规格要求之上留有裕量。

当发生 VBUS 短路事件时,由于热插拔事件中的 RLC 元件,会产生振铃现象。如果 RLC 电路中的电阻较低,则连接器上会出现高达两倍稳定电压的振铃电压。如果线路上的任何电容器在 VBUS 短路事件期间电容值下降,则振铃电压会超过直流电平的两倍。这意味着在 VBUS 短路事件期间,USB Type-C 引脚上可能出现超过 90V 的电压。TPD4S480-Q1 内置了电路保护功能来处理这种振铃现象。用于 IEC ESD 保护的二极管钳位也会在 VBUS 短路事件期间钳制振铃电压,从而将峰值振铃限制在约 53V。此外,TPD4S480-Q1 内部集成的过压保护 FET 可耐受 63V 电压,因此能够承受 VBUS 短路事件期间出现的高压振铃波形。由于具有精心设计的电压钳位和 63V 耐压 OVP FET 组合,TPD4S480-Q1 可处理热插拔电压高达 51VDC 的 VBUS 短路热插拔事件。

TPD4S480-Q1 具有典型值为 70ns 的超短关断时间。此外,TPD4S480-Q1 系统侧(CC1、CC2、SBU1、SBU2)引脚的 OVP FET 之后增加了额外的电压钳位,以便在 OVP FET 关断的 70ns 间隔内,进一步限制 USB Type-C CC/PD 控制器所承受的电压和电流。连接器侧电压钳位、具有超快关断时间的 OVP FET 和系统侧电压钳位相结合,确保 VBUS 短路事件期间 CC1、CC2、SBU1 或 SBU2 引脚上的应力水平不超过 HBM 事件。

SBU OVP FET 设计为能够选择保护 DP、DM (USB2.0) 引脚,而不是保护 SBU 引脚。由于连接器中可能存在湿气/水而导致 VBUS 引脚短接至 DP、DM 引脚,因此一些系统设计人员也倾向于保护 DP 和 DM 引脚免受 VBUS 短路事件的影响。这种保护适用于终端设备配备 USB Type-C 连接器并试图实现防水的情况。如果要保护 USB Type-C 连接器上的 DP 和 DM 引脚免受 VBUS 短路事件的影响,请将 C_SBUx 引脚连接到 USB Type-C 连接器上的 DP、DM 引脚,并将 SBUx 引脚连接到系统器件受 VBUS 短路事件保护的 USB2.0 引脚。