保護
コモンモードフィルタ + ESD(CMF+ESD)
差動ペア用 EMI フィルタと統合 ESD 保護の二合一部品。
これは何ですか?
CMF+ESD デバイスは、コモンモードチョーク(USB や HDMI などの差動ペア上のコモンモードノイズを抑える)と低容量 ESD ダイオードを単一の小型パッケージに統合します。高速差動インタフェースで基板面積と部品点数を削減できます。コモンモードチョークは両ライン同相のノイズ(多くは放射 EMI)を抑制し、ESD ダイオードは静電放電をクランプします。
いつ必要ですか?
- 放射エミッション試験に合格する必要がある、スマートフォンやノート PC の USB 2.0 / 3.2 / USB4 差動ペア。
- アンテナ近傍の HDMI / DisplayPort ライン(例:スマートフォン、mmWave 搭載ノート PC)。
- 近くの LTE、GPS、Wi-Fi、V2X 受信機にノイズを入れたくない車載の USB、HDMI、DisplayPort リンク。
- 個別の CMF + ESD では基板面積が厳しい設計。
正しい部品の選び方
- 目標周波数での CMR(コモンモード除去)
- 抑制したいノイズ周波数でのインピーダンス特性を確認。通常 100 MHz〜6 GHz。
- DC 抵抗(RDC)
- CMF+ESD 一体品は 1 ラインあたり数 Ω です(Magnias:標準 3〜7 Ω)。ライン電流での DC 電圧降下を確認してください。データでは無視できますが、ラインに電源も流す場合は注意が必要です。
- 差動モード容量
- 5 Gbps 超の信号では最小に。ESD ダイオード部は <0.5 pF。
- ESD 定格
- IEC 61000-4-2 接触放電定格、システムレベル最低 ±8 kV。
- パッケージ
- 小型 QFN。1 ペアなら QFN1.4x1.35-6L または QFN1.7x1.5-6L、2 ペアなら QFN2.2x1.35-10L または QFN2.6x1.35-10L。
Magnias の提供製品
Magnias の CMF+ESD 品は、1〜2 組の差動ペアをフィルタして保護します。対象は USB 2.0、USB 3.2、USB4(最大 20 Gbps、CMF410-N10L)、HDMI 2.0 / 2.1、DisplayPort 2.0 / 2.1、10G Ethernet、MIPI、SIM / SD ラインで、IEC 61000-4-2 レベル 4 の ESD 定格(接触 ±8 kV 以上)と最大 10.7 GHz の帯域を持ちます。AEC-Q101 対応品は CMF210-N6L-A、CMF409-N10-A、CMF4245-N10-A です。CMF802-N16L は ESD 保護付きの 8 ライン EMI ローパスフィルタで、MCU、LCD、カメラモジュールなどの比較的低速な信号向けです。
よくある質問
個別の CMF と ESD ダイオードでは駄目ですか?
やっても構いません。基板面積が厳しい、あるいはディスクリート部品では達成しにくいチューニング応答が欲しいときに統合 CMF+ESD が有利。
USB 3.x の信号インテグリティに CMF は影響しますか?
わずかに。必ず差動モード損失は存在します。データレートに合わせた CMF を選んでください。USB 3.x 用 CMF は信号帯域以下でロールオフするよう設計されています。
CMF と差動フィルタの違いは?
CMF はコモンモードノイズのみを減衰させ、差動信号は通します。差動フィルタは欲しい信号を減衰させるので用途違いです。