Onsemi EMI804x系列共模濾波器：高速接口的理想保護(hù)方案

在高速電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，電磁干擾（EMI）和靜電放電（ESD）是兩個(gè)常見(jiàn)且需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。Onsemi的EMI804x系列共模濾波器（CMF），集成了ESD保護(hù)功能，為高速差分端口提供了出色的解決方案。

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功能特性

集成設(shè)計(jì)

EMI804x系列是業(yè)界首個(gè)集成ESD保護(hù)的共模濾波器。它允許差分信號(hào)輸入輸出（I/O）在一個(gè)封裝中同時(shí)實(shí)現(xiàn)共模濾波和ESD保護(hù)，這大大簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)，減少了電路板空間的占用。

強(qiáng)大的ESD保護(hù)能力

該系列產(chǎn)品能夠根據(jù)IEC61000 - 4 - 2標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)設(shè)備免受高達(dá)±15 kV的接觸式ESD脈沖影響，為系統(tǒng)提供了可靠的靜電防護(hù)。

優(yōu)異的電氣性能

• 低插入損耗：在2.5 GHz時(shí)，總插入損耗（DM LOSS）小于2.5 dB，確保信號(hào)在傳輸過(guò)程中的衰減最小。
• 高截止頻率：差分模式截止頻率（f3 dB）大于5 GHz，能夠滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/li>
• 高共模抑制：在700 MHz時(shí)，共模阻帶衰減達(dá)到15 dB；在2.4 GHz時(shí)，衰減高達(dá)30 dB，有效抑制共模干擾。
• 低通道電阻：通道電阻僅為6.0 Ω，減少了信號(hào)傳輸過(guò)程中的能量損耗。

環(huán)保設(shè)計(jì)

產(chǎn)品符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)鉛、無(wú)鹵素，是環(huán)保型的電子元件。

應(yīng)用場(chǎng)景

EMI804x系列適用于多種高速差分端口的系統(tǒng)保護(hù)，包括但不限于：

• USB 3.0：滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?，同時(shí)提供EMI和ESD保護(hù)。
• HDMI 1.3/1.4/2.0：針對(duì)高清視頻接口，有效抑制共模干擾，確保視頻信號(hào)的高質(zhì)量傳輸。
• MHL 2.0：為移動(dòng)高清連接提供可靠的保護(hù)。
• ESATA：保護(hù)外部存儲(chǔ)設(shè)備的高速數(shù)據(jù)接口。
• 汽車攝像頭：在汽車環(huán)境中，提供穩(wěn)定的信號(hào)傳輸和ESD保護(hù)。

產(chǎn)品封裝

該系列產(chǎn)品提供多種封裝形式，以滿足不同的應(yīng)用需求：

• XDFN6：適用于單差分對(duì)的應(yīng)用。
• XDFN10：用于雙差分對(duì)的設(shè)計(jì)。
• XDFN16：可支持三差分對(duì)的電路。

引腳功能

不同型號(hào)的EMI804x產(chǎn)品引腳功能有所不同，但主要包括輸入、輸出和接地引腳。例如，EMI8041的In_1+和In_1 - 引腳用于連接外部連接器，Out_1+和Out_1 - 引腳則連接到內(nèi)部ASIC。接地引腳（V N）用于提供接地參考。

電氣特性

絕對(duì)最大額定值

在25°C的環(huán)境溫度下，該系列產(chǎn)品的工作溫度范圍為 - 40°C至 + 85°C，存儲(chǔ)溫度范圍為 - 65°C至 + 150°C。最大線路電流為100 mA。超過(guò)這些額定值可能會(huì)損壞設(shè)備，影響其功能和可靠性。

電氣參數(shù)

• 反向工作電壓（VRWM）：典型值為3.3 V。
• 擊穿電壓（VBR）：在測(cè)試電流為1 mA時(shí)，范圍為4.0 V至9.0 V。
• 通道泄漏電流（LEAK）：在25°C、輸入電壓為3.3 V時(shí)，最大為1.0 μA。
• 通道電阻（RCH）：典型值為6.0 Ω。
• 差分模式插入損耗（DMLOSS）：在2.5 GHz時(shí)，最大為2.5 dB。
• 差分模式截止頻率（f3dB）：典型值為5.0 GHz。
• 共模阻帶衰減（Fatten）：在700 MHz時(shí)為15 dB。
• 系統(tǒng)內(nèi)ESD耐受電壓（VESD）：外部引腳可承受±15 kV的接觸式放電（IEC 61000 - 4 - 2標(biāo)準(zhǔn)，4級(jí)），內(nèi)部引腳可承受±2 kV的接觸式放電（1級(jí)）。

典型特性

衰減特性

通過(guò)典型的差分模式衰減與頻率曲線以及共模衰減與頻率曲線，可以直觀地了解產(chǎn)品在不同頻率下的衰減性能。這有助于工程師根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，選擇合適的工作頻率范圍。

眼圖測(cè)試

在5 Gbps的數(shù)據(jù)速率下進(jìn)行眼圖測(cè)試，對(duì)比有和沒(méi)有EMI804x的情況。結(jié)果顯示，使用EMI804x后，眼高、上升時(shí)間、下降時(shí)間、均方根抖動(dòng)（Jrms）和峰 - 峰抖動(dòng)（Jpp）等參數(shù)會(huì)發(fā)生變化。工程師可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)評(píng)估產(chǎn)品對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響。

訂購(gòu)信息

該系列產(chǎn)品提供多種可訂購(gòu)的型號(hào)，如EMI8041MUTAG、EMI8042MUTAG和EMI8043MUTAG等，均采用無(wú)鉛封裝，以3000個(gè)為單位進(jìn)行卷帶包裝。需要注意的是，部分型號(hào)已經(jīng)停產(chǎn)，具體信息可參考數(shù)據(jù)表第7頁(yè)的表格。

Onsemi的EMI804x系列共模濾波器為高速差分端口提供了全面的EMI和ESD保護(hù)解決方案。其優(yōu)異的電氣性能、多種封裝形式和廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，使其成為電子工程師在設(shè)計(jì)高速接口電路時(shí)的理想選擇。你在實(shí)際設(shè)計(jì)中是否遇到過(guò)類似的EMI和ESD問(wèn)題？你會(huì)如何選擇合適的保護(hù)方案呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和想法。