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USB Type-C™ ポート保護回路：VBUS への短絡、過電圧、および 8 チャネルの ESD 保護

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TPD8S300A アクティブ USB Type-C™ ポート保護回路：OVP は改善済み、VBUS への短絡、過電圧、および 8 チャネルの ESD 保護 Improves dead battery performance and keeps the USB Type-C port connected during an IEC 61000-4-2 ESD strike.

TPD8S300

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製品詳細

Number of switches 4 IO capacitance (typ) (pF) 1.5 IEC 61000-4-2 contact (±V) 8000 IEC 61000-4-2 air-gap (±V) 15000 Features CC dead battery resistors, Overvoltage protection, Short-to-VBUS Bi-/uni-directional Unidirectional Rating Catalog Operating temperature range (°C) -40 to 85 Clamping voltage (V) 8 Interface type USB Type-C
Number of switches 4 IO capacitance (typ) (pF) 1.5 IEC 61000-4-2 contact (±V) 8000 IEC 61000-4-2 air-gap (±V) 15000 Features CC dead battery resistors, Overvoltage protection, Short-to-VBUS Bi-/uni-directional Unidirectional Rating Catalog Operating temperature range (°C) -40 to 85 Clamping voltage (V) 8 Interface type USB Type-C
WQFN (RUK) 20 9 mm² 3 x 3
  • 4チャネルのVBUSへの短絡過電圧保護(CC1、CC2、SBU1、SBU2): 24VDC許容
  • 8チャネルのIEC 61000-4-2 ESD保護(CC1、CC2、SBU1、SBU2、DP_T、DM_T、DP_B、DM_B)
  • CC1、CC2過電圧保護FET: VCONN電力に600mAを供給可能
  • CCデッド・バッテリ抵抗の内蔵により、モバイル・デバイスでのデッド・バッテリ状況に対応
  • 3mm×3mmのWQFNパッケージ

アプリケーション

  • ラップトップPC
  • タブレット
  • スマートフォン
  • モニタおよびTV
  • ドッキング・ステーション

All trademarks are the property of their respective owners.

  • 4チャネルのVBUSへの短絡過電圧保護(CC1、CC2、SBU1、SBU2): 24VDC許容
  • 8チャネルのIEC 61000-4-2 ESD保護(CC1、CC2、SBU1、SBU2、DP_T、DM_T、DP_B、DM_B)
  • CC1、CC2過電圧保護FET: VCONN電力に600mAを供給可能
  • CCデッド・バッテリ抵抗の内蔵により、モバイル・デバイスでのデッド・バッテリ状況に対応
  • 3mm×3mmのWQFNパッケージ

アプリケーション

  • ラップトップPC
  • タブレット
  • スマートフォン
  • モニタおよびTV
  • ドッキング・ステーション

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TPD8S300はシングル・チップのUSB Type-Cポート保護ソリューションで、20VのVBUSへの短絡過電圧およびIEC ESD保護を行います。

USB Type-Cコネクタのリリース以降、USB Type-C用でありながら、USB Type-Cの仕様を満たしていない多くの製品やアクセサリがリリースされました。このような例の1つは、USB Type-C電力供給アダプタで、VBUSライン上にしか20Vを印加しないものです。USB Type-Cに関する別の懸念として、小さなコネクタのピンが互いに近接して配置されているため、コネクタの機械的なねじれや水平方向のずれによってピン間が短絡することがあります。これによって、20V VBUSがCCおよびSBUピンと短絡する恐れがあります。また、Type-Cコネクタのピンが互いに近接して配置されていることから、破片や湿気により20V VBUSピンがCCおよびSBUピンと短絡する危険も高まっています。

これらの理想的でない機器や機械的事象が存在するため、CCおよびSBUピンは5V以下の電圧でのみ動作するにもかかわらず、20V許容にする必要があります。TPD8S300はCCおよびSBUピンの過電圧保護を行うため、通常の動作に影響することなくCCおよびSBUピンを20V許容にできます。このデバイスは、SBUおよびCCラインと直列に高電圧FETを配置します。OVPスレッショルドを超える電圧がこれらのラインに検出された場合、高電圧スイッチが開き、システムの他の部分を、コネクタに存在している高電圧の状況から絶縁します。

最後に、ほとんどのシステムでは外部ピンについてIEC 61000-4-2システム・レベルのESD保護が必要です。TPD8S300にはCC1、CC2、SBU1、SBU2、DP_T (上側のD+)、DM_T (上側のD–)、DP_B (下側のD+)、DM_B (下側のD–)ピンのIEC 61000-4-2 ESD保護が内蔵されているため、コネクタの外部に高電圧TVSダイオードを配置する必要はありません。

TPD8S300はシングル・チップのUSB Type-Cポート保護ソリューションで、20VのVBUSへの短絡過電圧およびIEC ESD保護を行います。

USB Type-Cコネクタのリリース以降、USB Type-C用でありながら、USB Type-Cの仕様を満たしていない多くの製品やアクセサリがリリースされました。このような例の1つは、USB Type-C電力供給アダプタで、VBUSライン上にしか20Vを印加しないものです。USB Type-Cに関する別の懸念として、小さなコネクタのピンが互いに近接して配置されているため、コネクタの機械的なねじれや水平方向のずれによってピン間が短絡することがあります。これによって、20V VBUSがCCおよびSBUピンと短絡する恐れがあります。また、Type-Cコネクタのピンが互いに近接して配置されていることから、破片や湿気により20V VBUSピンがCCおよびSBUピンと短絡する危険も高まっています。

これらの理想的でない機器や機械的事象が存在するため、CCおよびSBUピンは5V以下の電圧でのみ動作するにもかかわらず、20V許容にする必要があります。TPD8S300はCCおよびSBUピンの過電圧保護を行うため、通常の動作に影響することなくCCおよびSBUピンを20V許容にできます。このデバイスは、SBUおよびCCラインと直列に高電圧FETを配置します。OVPスレッショルドを超える電圧がこれらのラインに検出された場合、高電圧スイッチが開き、システムの他の部分を、コネクタに存在している高電圧の状況から絶縁します。

最後に、ほとんどのシステムでは外部ピンについてIEC 61000-4-2システム・レベルのESD保護が必要です。TPD8S300にはCC1、CC2、SBU1、SBU2、DP_T (上側のD+)、DM_T (上側のD–)、DP_B (下側のD+)、DM_B (下側のD–)ピンのIEC 61000-4-2 ESD保護が内蔵されているため、コネクタの外部に高電圧TVSダイオードを配置する必要はありません。

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技術資料

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* データシート TPD8S300 USB Type-Cポート・プロテクタ: VBUSへの短絡過電圧およびIEC ESD保護 データシート (Rev. B 翻訳版) PDF | HTML 英語版 (Rev.B) PDF | HTML 2017年 1月 9日
ホワイト・ペーパー A Primer on USB Type-C and Power Delivery Applications and Requirements (Rev. B) PDF | HTML 2022年 3月 25日
技術記事 USB Type-C™: Will your ESD solution protect the port? PDF | HTML 2016年 11月 21日
技術記事 Avoid these challenges when implementing USB Type-C™ protection PDF | HTML 2016年 10月 24日
ホワイト・ペーパー Circuit protection for your next USB Type-C design white paper 2016年 10月 12日
EVM ユーザー ガイド (英語) TPD8S300 Evaluation Module User's Guide 2016年 7月 7日

設計および開発

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評価ボード

TPD2S300YFF-EVM — TPD2S300 USB Type-C 過電圧 / ESD 保護機能の評価モジュール

Texas Instrument’s TPD2S300 evaluation module (EVM) helps designers evaluate the operation and performance of the TPD2S300 device. The TPD2S300 is a single-chip solution for protection of the USB Type-C configuration channels (CC). The device provides Short-to-VBUS Over Voltage Protection up (...)
ユーザー ガイド: PDF
TI.com で取り扱いなし
評価ボード

TPD8S300EVM — TPD8S300 USB Type-C の過電圧 / IEC ESD 保護の評価モジュール

The TI TPD8S300 evaluation module (EVM) helps designers evaluate the operation and performance of the TPD8S300 device. The TPD8S300 is a single-chip solution for protection of the USB Type-C configuration channel (CC), sideband use channel (SBU), and D+/D- data lines. The device provides short-to-V (...)
ユーザー ガイド: PDF
TI.com で取り扱いなし
評価ボード

TPS65981EVM — TPS65981 USB Type-C® と USB PD (パワー デリバリ) コントローラ、パワー スイッチ、高速マルチプレクサの評価基板(EVM)

TPS65981EVM は、基板レイアウトを最適化し、BOM (部品表) コストを最小化する目的で、可変 DC/DC アーキテクチャを採用した USB Type-C® と PD (パワー デリバリ) アプリケーション向けの包括的なリファレンス デザインです。 加えて、DP-EXPANSION-EVM と組み合わせると、ユーザーはフル機能の USB Type-C® PD (パワー デリバリ) ホストまたはデバイスをエミュレートすることができます。
ユーザー ガイド: PDF
TI.com で取り扱いなし
シミュレーション・モデル

TPD8S300 IBIS Model

SLVMBU1.ZIP (2 KB) - IBIS Model
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シミュレーション・ツール

PSPICE-FOR-TI — TI Design / シミュレーション・ツール向け PSpice®

PSpice® for TI は、各種アナログ回路の機能評価に役立つ、設計とシミュレーション向けの環境です。設計とシミュレーションに適したこのフル機能スイートは、Cadence® のアナログ分析エンジンを使用しています。PSpice for TI は無償で使用でき、アナログや電源に関する TI の製品ラインアップを対象とする、業界でも有数の大規模なモデル・ライブラリが付属しているほか、選択された一部のアナログ動作モデルも利用できます。

設計とシミュレーション向けの環境である PSpice for TI (...)
リクエスト
シミュレーション・ツール

TINA-TI — SPICE ベースのアナログ・シミュレーション・プログラム

TINA-TI は、DC 解析、過渡解析、周波数ドメイン解析など、SPICE の標準的な機能すべてを搭載しています。TINA には多彩な後処理機能があり、結果を必要なフォーマットにすることができます。仮想計測機能を使用すると、入力波形を選択し、回路ノードの電圧や波形を仮想的に測定することができます。TINA の回路キャプチャ機能は非常に直観的であり、「クイックスタート」を実現できます。

TINA-TI をインストールするには、約 500MB が必要です。インストールは簡単です。必要に応じてアンインストールも可能です。(そのようなことはないと思いますが)

TINA は DesignSoft (...)

ユーザー ガイド: PDF
英語版 (Rev.A): PDF
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リファレンス・デザイン

PMP40154 — HDMI 出力付き USB Type-C™ / USB PD DRP のリファレンス・デザイン

The PMP40154 is a true USB Type-C™ and USB PD DRP reference design.  The reference design supports USB Type-C™ input to HDMI output display. It implements the USB PD controller and power switch TPS65986, and the alternate mode MUX HD3SS460. It is fully compatible with (...)
試験報告書: PDF
回路図: PDF
パッケージ ピン数 CAD シンボル、フットプリント、および 3D モデル
WQFN (RUK) 20 Ultra Librarian
TI の評価品に関する標準契約約款が適用されます。

購入と品質

記載されている情報：
  • RoHS
  • REACH
  • デバイスのマーキング
  • リード端子の仕上げ / ボールの原材料
  • MSL 定格 / ピーク リフロー
  • MTBF/FIT 推定値
  • 使用原材料
  • 認定試験結果
  • 継続的な信頼性モニタ試験結果
記載されている情報：
  • ファブの拠点
  • 組み立てを実施した拠点

サポートとトレーニング

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