USB3.0過電流保護(hù)PPTC組件應(yīng)用解決方案

相較于USB 2.0，USB 3.0建立了新的電源管理結(jié)構(gòu)，并定義了新的連結(jié)狀態(tài)及機(jī)制，以達(dá)到更好的整體電源效率。而在電源供應(yīng)的分配上，3.0規(guī)格大致與2.0相同，但提升了電力需求且放寬了壓降要求。SuperSpeed裝置在與主機(jī)完成初始設(shè)定后，就可以使用到900mA的電流。在供電電壓的要求上，主機(jī)上的根連接端口或 HUB上的連接埠都從原本的4.75V降到了4.45V，且由USB供電的裝置必須在4.00V就要能夠正常運(yùn)作。其它規(guī)定像是瞬間電流的限制、主機(jī)休眠或待命模式下的限流等，除了更新電流配置到150mA或高功率的900mA外，其它要求都與舊規(guī)格一樣嚴(yán)謹(jǐn)。

目前，針對USB 3.0的過電流保護(hù)，業(yè)界已出現(xiàn)了新的PPTC組件，可確保設(shè)計(jì)符合USB 3.0版規(guī)范要求。例如，盡管USB 3.0降低了在電源端的電壓要求，但新一代PPTC組件仍可確保PPTC的壓降在電流全載時(shí)不超過0.1V，除可確保與USB 2.0裝置的兼容性以外，也為主板上其它組件或線路保留了更大的設(shè)計(jì)余裕。此外，新一代過電流保護(hù)組件皆能夠在50℃以上高溫時(shí)保持電流全載且不動作，避免PPTC組件因?yàn)闇囟鹊年P(guān)系(thermal derating)而誤動作，尤其是在桌上型計(jì)算機(jī)的后端USB端口。

超低電阻PPTC材料

目前，業(yè)界已開發(fā)出能克服氧化問題的超低電阻PPTC材料及平臺，解決了以金屬鎳粉為導(dǎo)體系統(tǒng)所面臨的難題。以聚鼎科技的表面粘著式SLR系列為例，厚度便降至0.75mm以下，除了電池保護(hù)線路模塊(PCM)應(yīng)用外，也為手機(jī)、行動網(wǎng)絡(luò)裝置(MID)或其它薄型電子產(chǎn)品開拓了更廣泛的應(yīng)用空間。

表：PPTC及半導(dǎo)體開關(guān)在1A應(yīng)用下的比較。