HDMI（High-Definition Multimedia Interface）高清多媒体接口是电视、显示器、投影仪、机顶盒、游戏机等消费电子产品最常见的视频输出接口，传输4K/8K高清视频与多声道音频。HDMI接口对外暴露，用户插拔频繁，极易遭受静电冲击；同时HDMI线缆较长，也会感应一定浪涌。一旦HDMI发射/接收芯片（如IT6683、PS176、RTD2173等）被静电击穿，往往造成整块主板报废。本文给出HDMI接口完整的ESD+浪涌综合防护方案与器件选型建议。

HDMI接口有哪些信号线需要防护？

HDMI 2.0接口包含以下几组信号，防护重点各不同：

防护难点在TMDS高速差分对——HDMI 2.0的TMDS速率高达18Gbps，结电容稍高就会严重衰减信号，导致图像花屏、无信号或4K降为1080P。

HDMI接口ESD/TVS防护方案设计思路

HDMI接口防护分两层：

第一层：+5V电源线TVS防护 HDMI +5V供电来自主板，承载5V直流，用小功率单向TVS吸收浪涌冲击。

第二层：TMDS/DDC/CEC/HPD信号线ESD防护 所有信号线用低容ESD二极管保护，重点是TMDS差分对必须选超低容型号。

阿赛姆HDMI防护推荐器件

+5V电源线TVS（浪涌防护）

+5V线选单向（Uni-directional）TVS，VRWM=5V，SODA5.0B-SH小封装节省空间，SMA04J05V耐量更高。

TMDS高速差分线ESD（超低容）

TMDS差分线速率最高18Gbps（HDMI 2.0），结电容要求极严。推荐阿赛姆DFN2510-10L超低容阵列ESD（ESD0524系列），单颗器件内含4路ESD单元，可同时保护多对TMDS差分信号：

• 结电容：0.25~0.6pF（超低容，不影响18Gbps信号）
• 封装：DFN2510-10L（10脚，体积小，适合密集布局）
• 一颗器件保护4路：2颗器件即可覆盖HDMI 2.0全部4组TMDS差分对（8根信号线）

DDC/CEC/HPD低速信号ESD

DDC（I2C）、CEC、HPD速率低，对结电容不敏感，选阿赛姆DFN1006-2L常规低容ESD即可（VRWM=5V双向，结电容约1pF），小体积、低成本。

参考防护电路

HDMI连接器 | +5V HDMI供电 ──[SODA5.0B-SH]── GND TMDS CH0+ / CH0- TMDS CH1+ / CH1- ──[ESD0524阵列 DFN2510-10L]── GND TMDS CH2+ / CH2- TMDS CLK+ / CLK- DDC SCL / SDA CEC ──[DFN1006-2L ESD × 3]── GND HPD ↓ HDMI 发射/接收芯片（IT6683/PS176/RTD2173等） 设计要点：

• ESD器件紧靠HDMI连接器放置：信号从连接器进来第一站就是ESD器件，防止静电沿走线传导到芯片
• TMDS差分对阻抗连续性：ESD器件放置不能打断差分走线的100Ω差分阻抗，器件到GND的走线要短，避免引入额外阻抗不连续点
• 不要在TMDS线上用大容TVS：大封装TVS结电容高，会严重破坏18Gbps信号眼图，TMDS线只能用超低容ESD
• 多颗ESD对称摆放：同一差分对的两颗ESD器件尽量对称，避免引入差模不平衡

• HDMI 2.1需要更低容：HDMI 2.1速率达48Gbps，对结电容要求比2.0更严，建议选阿赛姆0.25pF以下型号

HDMI防护常见问题（FAQ）

Q：HDMI接口加了ESD保护后图像花屏怎么办？ 

A：最可能原因是ESD结电容过大，破坏了TMDS高速差分信号的完整性。解决方法：将ESD型号换为超低容型号（如阿赛姆DFN2510-10L阵列ESD，结电容≤0.6pF）；同时检查ESD器件摆放是否符合差分阻抗设计要求。

Q：HDMI 1.4和HDMI 2.0的ESD选型有区别吗？ 

A：HDMI 1.4最高4.95Gbps，对结电容要求相对宽松（≤1pF可接受）；HDMI 2.0最高18Gbps，建议选≤0.6pF超低容ESD；HDMI 2.1 (48Gbps)要求更严，需≤0.3pF超低容。

Q：一颗DFN2510-10L能保护几路HDMI信号？ 

A：阿赛姆ESD0524系列DFN2510-10L内含4路ESD单元，可保护4对差分信号（8根线）。HDMI 2.0有4组TMDS差分对，用2颗ESD0524即可完整覆盖。

Q：HDMI CEC引脚需要用什么ESD？ 

A：CEC是单端低速控制信号（约400bps），对结电容不敏感，用阿赛姆DFN1006-2L常规低容ESD（VRWM=5V双向）即可，性价比高。

Q：如何获取阿赛姆HDMI防护方案和样品？ 

A：联系阿赛姆全国咨询热线400-014-4913，或技术咨询专线18822897174（微信同号），可获取HDMI防护完整方案、ESD规格书与免费样品，30分钟内寄出。

关于阿赛姆（ASIM）：阿赛姆成立于2013年，是位于深圳的专业ESD/TVS防护器件制造商，HDMI防护常用的DFN2510-10L超低容阵列ESD（ESD0524系列，结电容0.25~0.6pF）与DFN1006-2L低容ESD均有完整备货，配套EMC实验室可提供免费HDMI接口ESD测试与整改服务。全国咨询热线：400-014-4913。