USB Type-C 電路保護設計：PPTC + TVS 的最佳組合

USB Type-C 介面已成為消費性電子產品的標準配置。由於支援高達 100W 的 PD 快充以及高速資料傳輸，電路保護設計的要求也比以往更加嚴格。本文分享如何運用 PPTC 與 TVS 的組合方案，為 USB Type-C 提供全面的電路保護。

USB Type-C 面臨的保護挑戰

USB Type-C 的 VBUS 線路在 PD 模式下可達 20V/5A，CC 線路負責通訊協議，D+/D- 負責資料傳輸。每條線路都可能遭受靜電放電（ESD）、過電流、或短路等故障。保護方案需要同時兼顧安全性與訊號完整性，不能因為保護元件而影響高速傳輸品質。

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VBUS 線路：Low Rho PPTC 過電流保護

針對 VBUS 的過電流保護，我們推薦使用 Fuzetec Low Rho 系列 PPTC。以 0603 封裝為例，其初始阻抗僅約 50mΩ，比傳統 SMD PPTC 低 40% 以上，能有效減少壓降與發熱。0.5A 至 2A 的 Ihold 範圍恰好覆蓋常見的 PD 供電需求。

訊號線路：TVS 靜電保護

CC 線路與 D+/D- 線路需要低電容的 TVS 陣列來防護 ESD。選擇時需注意：TVS 的結間電容應低於 0.5pF 以避免影響 USB 3.x 的 10Gbps 傳輸速率，鉗位電壓需低於 IC 的耐壓規格，並符合 IEC 61000-4-2 的 ±8kV 接觸放電要求。

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設計要點總結

完整的 USB Type-C 保護方案建議：VBUS 使用 Low Rho PPTC 保護過電流，CC/D+/D- 使用低電容 TVS 陣列防護 ESD，MOV 可額外用於交流端的突波吸收。如需完整的設計參考方案，歡迎聯絡承嘉科技的技術團隊。