探索MAX20323系列：USB Type - C CC引腳過壓保護的理想之選

在如今的電子設(shè)備中，USB Type - C接口的應(yīng)用越來越廣泛。然而，CC引腳容易受到過壓損壞的問題，給設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性帶來了挑戰(zhàn)。Maxim Integrated推出的MAX20323/MAX20323A/MAX20323B/MAX20323C/MAX20323D/MAX20323E/MAX20323F系列過壓保護器，為解決這一問題提供了有效的解決方案。今天，我們就來詳細了解一下這個系列的產(chǎn)品。

文件下載：MAX20323A.pdf

產(chǎn)品概述

MAX20323系列過壓保護器具有內(nèi)部過壓閾值和浪涌保護功能，能夠在過壓時及時關(guān)閉開關(guān)，防止USB Type - C CC/SBU引腳受損。該系列產(chǎn)品有兩個通道開關(guān)，導(dǎo)通電阻典型值為0.27Ω。當(dāng)輸入電壓低于過壓閾值時，開關(guān)導(dǎo)通；當(dāng)某一通道超過過壓閾值時，相應(yīng)開關(guān)關(guān)閉，并由輸入（CC1_I/CC2_I）提供精確的上拉電流輸出（CC1_O/CC2_O），不過MAX20323A/F沒有上拉電流功能。產(chǎn)品采用12凸點（0.4mm間距，1.7mm x 1.32mm）WLP封裝，工作溫度范圍為 - 40°C至 + 85°C。

應(yīng)用場景廣泛

該系列產(chǎn)品適用于多種設(shè)備，如智能手機、平板電腦、平板手機以及工業(yè)PC等。在這些設(shè)備中，USB Type - C接口的使用頻率高，CC引腳的過壓保護尤為重要。大家在設(shè)計這些設(shè)備時，是否考慮過CC引腳過壓可能帶來的風(fēng)險呢？

突出的特性與優(yōu)勢

靈活的系統(tǒng)設(shè)計

• 寬工作電源電壓范圍：2.5V至5.5V的工作電源電壓范圍，使得產(chǎn)品在不同的電源環(huán)境下都能穩(wěn)定工作，為系統(tǒng)設(shè)計提供了更大的靈活性。
• 低導(dǎo)通電阻與高電流能力：每個通道集成了典型值為270mΩ的開關(guān)，具有1A的連續(xù)電流能力，能夠有效降低功耗，提高系統(tǒng)效率。
• 低電源電流：當(dāng)CC輸入低于過壓閾值時，典型電源電流僅為20μA，有助于降低系統(tǒng)功耗，延長設(shè)備的續(xù)航時間。
• 精確的上拉電流（部分型號）：除MAX20323A/F外，當(dāng)CC輸入超過過壓閾值時，能提供精確的上拉電流到CC輸出，保證了信號的穩(wěn)定傳輸。

可靠的保護機制

• 精確的過壓鎖定閾值：過壓鎖定（OVLO）閾值為5.75V±0.2V，能夠準確地檢測過壓情況，及時采取保護措施。
• 浪涌免疫能力：不同型號具有不同的浪涌保護能力，如MAX20323/A/B/C/E/F能承受±90V以上的浪涌，MAX20323D在無VENCC時能承受±80V，有有效VENCC時能承受±60V，為設(shè)備提供了可靠的浪涌保護。
• 超快關(guān)斷響應(yīng)：典型響應(yīng)時間為100ns，能夠在過壓瞬間迅速關(guān)閉開關(guān)，保護CC引腳不受損壞。
• 熱關(guān)斷保護：當(dāng)結(jié)溫超過135°C（典型值）時，開關(guān)會自動關(guān)閉；溫度下降約20°C（典型值）后，開關(guān)再次開啟，防止設(shè)備因過熱而損壞。

節(jié)省空間的封裝

采用12凸點（0.4mm間距，1.7mm x 1.32mm）WLP封裝，體積小巧，適合對空間要求較高的設(shè)備設(shè)計。

電氣特性詳解

電源操作

• 工作電壓：工作電壓范圍為2.5V至5.5V，滿足多種電源系統(tǒng)的需求。
• 電源電流：在不同的CC輸入電壓下，電源電流有所不同。例如，當(dāng)VCC1_I = VCC2_I = 0V時，典型電源電流為20μA；當(dāng)VCC1_I = VCC2_I = 9V（MAX20323、MAX20323C、MAX20323D）時，典型電源電流為140μA。
• 上電復(fù)位：上電復(fù)位閾值為2.1V至2.5V，具有23mV的遲滯，確保系統(tǒng)穩(wěn)定啟動。

CC輸入到CC輸出

• 內(nèi)部過壓鎖定和切換閾值：過壓鎖定和切換閾值在CC輸入電壓上升和下降時有不同的值，上升時典型值為5.75V，下降時為5.5V，遲滯為50mV。
• CC輸入的電源輸入阻抗：當(dāng)VCC1_I、VCC2_I = 5.5V時，CC1_I、CC2_I的電源輸入阻抗典型值為1MΩ。
• 電流源：不同型號在CC輸入超過過壓閾值時，提供不同的上拉電流，如MAX20323/MAX20323C/MAX20323D為180μA，MAX20323B/MAX20323E為80μA。
• 輸出電壓鉗位：在過壓情況下，輸出電壓鉗位（典型值為5.75V）能夠避免輸出電壓超過絕對最大額定值。
• 輸入電壓鉗位（部分型號）：除MAX20323F外，當(dāng)VENCC低于上電復(fù)位閾值時，CC1_I和CC2_I上的鉗位電阻RD啟用，提供輸入電壓鉗位功能。

時序特性

• 開關(guān)導(dǎo)通時間：典型值為90μs，確保在輸入電壓低于過壓閾值時，開關(guān)能夠及時導(dǎo)通。
• 開關(guān)關(guān)斷時間：典型值為0.1μs，能夠在過壓瞬間迅速關(guān)斷開關(guān)。
• 電流源導(dǎo)通和關(guān)斷時間：電流源導(dǎo)通時間典型值為150μs，關(guān)斷時間典型值為2μs。

熱保護和ESD保護

• 熱關(guān)斷：熱關(guān)斷溫度典型值為135°C，遲滯為20°C，有效防止設(shè)備過熱。
• ESD保護：CC1_I、CC2_I具有較高的ESD保護能力，能夠承受±20kV（人體模型）、±15kV（IEC 61000 - 4 - 2空氣間隙放電）和±8kV（IEC 61000 - 4 - 2接觸放電）的靜電放電而不受損壞。

封裝與引腳配置

產(chǎn)品采用12凸點WLP封裝，引腳配置清晰。例如，EN_TST為測試輸入，正常工作時應(yīng)連接到地；VENCC為電源和高電平有效使能輸入，需用0.1μF陶瓷電容盡可能靠近器件旁路到地。大家在焊接和布局時，是否會特別注意這些引腳的連接和處理呢？

訂購信息與芯片信息

該系列產(chǎn)品有多種型號可供選擇，如MAX20323ENC+T、MAX20323AENC+T等，不同型號在DC CC輸入絕對最大值和上拉電流等方面有所差異。芯片采用BiCMOS工藝制造。

總結(jié)

MAX20323系列過壓保護器以其靈活的系統(tǒng)設(shè)計、可靠的保護機制和節(jié)省空間的封裝，為USB Type - C CC引腳提供了全面的過壓保護解決方案。在設(shè)計相關(guān)設(shè)備時，大家可以根據(jù)具體需求選擇合適的型號，確保設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。希望大家在實際應(yīng)用中能夠充分發(fā)揮該系列產(chǎn)品的優(yōu)勢，設(shè)計出更加優(yōu)秀的電子設(shè)備。大家在使用過程中遇到過哪些問題或者有什么獨特的經(jīng)驗，歡迎在評論區(qū)分享。