热插拔经典案例（转载）

Ferrya · 发表于 2018-12-5 10:50

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热插拔经典案例（转载）
今天与大家分享我在整改过程中遇到的热插拔实例，这种案例难得一见，见到了坚决不能放过.....

案例一：
产品：9.7寸平板电脑，某A31主控，带USB,Micro HDMI接口；

现象：常规静电测试，Air +/-8KV,Contact +/-4KV 均满足要求，即不死机，不重启，运行正常。但工厂测试HDMI发现，有些机器，插拔HDMI线时，出现CPU烧坏的现象，机器报废。后来抽检100台，发现大约10%的机器可以复制到此现象，现象机器全部报废，导致工厂不敢发货。更换HDMI cable和显示器，现象依然可以复制，但使用较短的HDMI cable，现象比例会减少。

分析：拿到样机后，先再次做常规ESD测试，确定OK，确认样机可以承受ESD效应。那么出现问题可能是因为热插拔导致的直接放电，或者插拔引起的Surge。

实验验证：将样机进行直接静电放电，发现+/-3.5KV时，CPU烧掉，另外，对信号线做Surge测试，2KV时，CPU烧掉，确定问题是由直接放电和Surge引起的。

疑问：这批机器HDMI端口已经加上的TVS器件（暂且称这颗料为A），且具有一定的Surge能力，为什么还会因为直接放电和Surge导致CPU烧掉呢？？答案只有一个：器件的选型有问题。
为了验证这个疑问，我们换用另外一款参数更好的TVS（暂且称这颗料为B），测试结果为：ESD直接放电：+/-5KV OK，Surge： 3KV OK，ESD和surge能力明显提升。让工厂对100台样机换料做HDMI插拔实验，未发现上述现象，确定使用这颗TVS可以解决该问题，后来大批量更换TVS B后，没有发现CPU烧掉的现象，问题圆满解决。

  下面比较以下A和B的参数，看看其中的原因到底为何？

  1.A和B的封装，Vrwm，Vbr，Vop都相同，容值相当，这几个参数不是原因所在；
  2.静电能力有差异：TVS A:Vclamp=12V，MAX Air/Contact=15KV/10KV; TVS B:Vclamp=10.5V，MAX Air/Contact=15KV/12KV;这是导致直接放电失效的原因；
  3.Surge能力相差较大，TVS A:Ipp=2A；TVS B: Ipp=4A，B是A的2倍，这是surge失效的原因。

总结：
根据常规情况来看，选用TVS A完全没问题，但由于电路设计的不合理，导致Surge过大，常规器件已经不再适用，所以学会看TVS参数，适用合适的器件是关键。
这里使用的TVS B价格大约是TVS A的1.5倍，所以有时为了Cost down，会被迫Cost up，而且重要的是要加班解决问题~~

使用TVS注意事项：
1.热插拔接口，特别是USB,HDMI要使用TVS管，市场上的压敏电阻，高分子材料，玻璃陶瓷等ESD器件不具备surge能力，且存在老化现象，使用需谨慎；
2.Vclamp越小越好；
3.Ipp越大越好；
4.Ppp不一定越大越好，需要综合看Vclamp和Ipp；

案例二：（简述）
平板电脑，插拔USB时，出现重启。
   解决方案：增加TVS和共模电感。
   总结：共模电感是由线圈组成，所以它对EMI和EMS都有好处，切忌这样的误区：共模电感是给辐射（EMI）用的，对ESD（EMS）没用。

helendcany · 发表于 2018-12-5 16:15

谢谢楼主分享

百晓生 · 发表于 2018-12-6 10:38

感谢分享

clp783 · 发表于 2018-12-6 11:23

如果2K静电直接打在板子的地上把机器打死，如何是好。

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