‌HD3SS3220 USB Type-C DRP端口控制器技术文档总结

HD3SS3220是一款带 DRP 端口控制器的 USB SuperSpeed （SS） 2：1 多路复用器。该器件为实现 USB Type-C 的生态系统提供通道配置 （CC） 逻辑和 5V VCONN 源。该HD3SS3220可配置为下行端口 （DFP）、上行端口 （UFP） 或双角色端口 （DRP），使其成为任何应用的理想选择。

在 DRP 模式下，HD3SS3220根据 Type-C 规范交替显示为 DFP 或 UFP。CC 逻辑块监控 CC1 和 CC2 引脚的上拉或下拉电阻，以确定何时连接 USB 端口及其端口角色。连接 USB 端口后，CC 逻辑还会确定电缆的方向并相应地配置 USB SS 多路复用器。最后，CC 逻辑通告或检测 Type-C 电流模式 - 分别在 DFP 和 UFP 模式下为默认、中或高。
*附件：hd3ss3220.pdf

集成多路复用器的出色动态特性允许以最小的 SS 信号眼图衰减进行切换，并且添加的抖动非常小。该器件的开关路径部署自适应共模电压跟踪，尽管 RX 和 TX 通道的共模电压不同，但产生相同的通道。

特性

• USB Type-C 端口控制器，集成 2：1 SuperSpeed Mux
• 兼容 USB Type-C™ 规格
• 支持高达 10Gbps 的 USB 3.1 G1 和 G2
• 支持高达 15W 的供电，具有 3A 电流通告和检测
• 模式配置
  • 仅主机 - DFP/源
  • 仅设备 – UFP/水槽
  • 双角色端口 - DRP
• 通道配置 （CC）
  • 连接 USB 端口检测
  • 电缆方向检测
  • 角色检测
  • Type-C 电流模式（默认、中、高）
• V（BUS） 检测和对有源电缆的 VCONN 支持
• 音频和调试附件支持
  • HD3SS3220 - 音频和调试（UFP/DFP/DRP）支持
  • HD3SS3220L - 无音频附件，仅将附件调试为 UFP
• 支持 Try.SRC 和 Try.SNK DRP 模式
• 通过GPIO和I2C进行配置控制
• 低活动和待机电流消耗
• 工业温度范围为 –40 至 85°C

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
HD3SS3220是一款集成SuperSpeed 2:1多路复用器的USB Type-C双角色端口（DRP）控制器，兼容USB Type-C规范，支持USB 3.1 Gen1/Gen2（最高10Gbps）和15W功率传输（3A电流）。其关键特性包括：

• ‌模式配置‌：支持主机（DFP/Source）、设备（UFP/Sink）和双角色（DRP）模式。
• ‌电流管理‌：可检测和广告默认（900mA）、中档（1.5A）及高档（3A）电流模式。
• ‌集成功能‌：内置CC逻辑、VCONN供电、音频/调试配件支持（HD3SS3220L仅支持调试配件）。

‌2. 核心功能‌

• ‌端口控制‌：通过GPIO或I2C配置模式（PORT引脚高/低/悬空对应DFP/UFP/DRP）。
• ‌电流协商‌：通过CURRENT_MODE引脚或I2C寄存器设置电流广告等级。
• ‌电缆方向检测‌：DIR引脚输出电缆方向（CC1/CC2电压阈值判断）。
• ‌配件支持‌：音频适配器（被动/充电型）和调试配件检测（通过INT_N/OUT3引脚或I2C寄存器）。
• ‌VCONN管理‌：为主动电缆供电，支持过流保护及故障检测。

‌3. 电气特性‌

• ‌工作电压‌：VDD5（4.5-5.5V）、VCC33（3-3.6V）。
• ‌功耗‌：活动模式0.9mA（CC控制器和MUX开启），关机模式5μA。
• ‌ESD保护‌：HBM ±2000V，CDM ±1500V。
• ‌温度范围‌：工业级（-40°C至85°C）。

‌4. 应用场景‌

• ‌设备类型‌：移动设备（手机/平板/笔记本）、USB外设（U盘/硬盘）、集线器、机顶盒。
• ‌典型设计‌：提供DFP/UFP/DRP参考电路图，强调布局中高速信号匹配（如5W间距规则）和热焊盘连接。

‌5. 封装与版本‌

• ‌封装‌：30引脚VQFN（2.5mm×4.5mm），带裸露散热焊盘。
• ‌型号差异‌：HD3SS3220支持全功能配件，HD3SS3220L仅支持UFP调试配件。

‌6. 设计要点‌

• ‌布局建议‌：优先顶层/底层布线，避免时钟信号干扰，缩短高速信号via stub（<15mil）。
• ‌I2C配置‌：支持地址0x47（ADDR=低）或0x67（ADDR=高），中断通过INT_N引脚触发。
• ‌电源时序‌：VDD5需先于VCC33上电，或通过ENn_CC引脚控制使能时序。