JAJSWY1 July   2025 TPD4S201

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 説明
  5. 4 ピン構成および機能
  6. 5 仕様
    1. 5.1 絶対最大定格
    2. 5.2 ESD 定格 - JEDEC 仕様
    3. 5.3 ESD 定格 - IEC 仕様
    4. 5.4 推奨動作条件
    5. 5.5 熱に関する情報
    6. 5.6 電気的特性
    7. 5.7 タイミング要件
    8. 5.8 代表的特性
  7. 6 詳細説明
    1. 6.1 概要
    2. 6.2 機能ブロック図
    3. 6.3 機能説明
      1. 6.3.1 4 チャネルの VBUS への短絡過電圧保護 (CC1、CC2、SBU1、SBU2 ピンまたは CC1、CC2、DP、DM ピン)：28-VDC 許容
      2. 6.3.2 CC1、CC2 過電圧保護 FET：VCONN 電力を供給する 600mA 対応
      3. 6.3.3 CC デッドバッテリ抵抗を内蔵し、モバイルデバイスのデッドバッテリ状況に対応
    4. 6.4 デバイスの機能モード
  8. 7 アプリケーションと実装
    1. 7.1 アプリケーション情報
    2. 7.2 代表的なアプリケーション
      1. 7.2.1 設計要件
      2. 7.2.2 詳細な設計手順
        1. 7.2.2.1 VBIAS コンデンサの選択
        2. 7.2.2.2 デッドバッテリ動作
        3. 7.2.2.3 CC ライン容量
        4. 7.2.2.4 CC および SBU ラインの追加 ESD 保護機能
        5. 7.2.2.5 FLT ピンの動作
        6. 7.2.2.6 未使用ピンの接続方法
      3. 7.2.3 アプリケーション曲線
    3. 7.3 電源に関する推奨事項
    4. 7.4 レイアウト
      1. 7.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 7.4.2 レイアウト例
  9. 8 デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 8.1 ドキュメントのサポート
      1. 8.1.1 関連資料
    2. 8.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 8.3 サポート・リソース
    4. 8.4 商標
    5. 8.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 8.6 用語集
  10. 9 改訂履歴
  11. 10メカニカル、パッケージ、および注文情報

パッケージ・オプション

メカニカル・データ（パッケージ｜ピン）
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

6.3.1 4 チャネルの VBUS への短絡過電圧保護 (CC1、CC2、SBU1、SBU2 ピンまたは CC1、CC2、DP、DM ピン)：28-VDC 許容

TPD4S201 は、USB Type-C コネクタの CC1、CC2、SBU1、SBU2 ピン (または CC1、CC2、DP、DM ピン) に対し、4 チャネルの VBUS への短絡過電圧保護を提供します。TPD4S201 は、C_CC1、C_CC2、C_SBU1、C_SBU2 ピンで 28VDC を処理できます。USB PD 仕様に従い、VBUS が 20V 動作に設定されている場合、異なる USB PD VBUS 電圧からの電圧遷移時に、VBUS 電圧が 21V および 21.2V まで合法的に変動可能であるため、このレベルの保護が必要です。TPD4S201 は、28VBUS まで許容するよう設計され、21.2V 仕様を超えるマージンを確保し、短絡イベント時に発生する誘導性リンギングをサポートします。

VBUS への短絡イベントが発生すると、ホットプラグイベントの RLC 素子によりリンギングが発生します。RLC 回路の抵抗が低い場合、コネクタに最大 2 倍のセトリング電圧のリンギングが現れます。VBUS への短絡イベント中に、ライン上のコンデンサのいずれかが容量値をディレーティングすると、DC レベルの 2 倍以上のリンギングが発生します。この動作は、VBUS への短絡イベント時に、USB Type-C ピンに 38V 超の電圧が検出されることを意味します。TPD4S201 には、このリンギングを処理する回路保護機能が内蔵されています。IEC ESD 保護に使用されるダイオードクランプは、VBUS への短絡イベント時にリンギング電圧もクランプし、ピークリンギングを約 28V に制限します。さらに、TPD4S201 に内蔵された過電圧保護 FET は 28V 許容であり、VBUS への短絡イベント時に発生する高電圧リンギング波形をサポートできます。TPD4S201 は、電圧クランプと 28V 許容の OVP FET の適切な設計により、最大 21.5VDC のホットプラグ電圧による VBUS への短絡ホットプラグイベントに対応します。

TPD4S201 はターンオフ時間が標準 70ns で非常に高速です。さらに、TPD4S201 のシステム側 (CC1、CC2、SBU1、SBU2)ピンの OVP FET の後に追加の電圧クランプが配置され、OVP FET がオフになる 70ns 間隔中に USB Type-C CC/PD コントローラに露出する電圧および電流をさらに制限します。コネクタ側の電圧クランプ、非常に高速なターンオフ時間の OVP FET、システム側の電圧クランプの組み合わせは連携して動作し、VBUS への短絡イベント時に CC1、CC2、SBU1、SBU2 ピンに発生するストレスのレベルを HBM イベント以下に抑えます。

SBU OVP FET は、SBU ピンの代わりに DP、DM (USB2.0)ピンをオプションで保護できるように設計されています。一部のシステム設計者は、コネクタ内の水分や水が VBUS ピンから DP、DM ピンに短絡する可能性があるため、DP、DM ピンを VBUS への短絡イベントから保護することを好みます。この保護機能は、USB Type-C コネクタを搭載した最終製品を防水にする場合に適用されます。USB Type-C コネクタの DP、DM ピンを VBUS への短絡イベントから保護する場合、C_SBUx ピンを USB Type-C コネクタの DP、DM ピンに接続し、SBUx ピンを VBUS への短絡イベントから保護されるシステムデバイスの USB2.0 ピンに接続します。