防护
共模滤波器 + ESD(CMF+ESD)
二合一器件:差分对 EMI 滤波器加上集成 ESD 保护。
这是什么?
CMF+ESD 器件将共模扼流圈(抑制 USB 或 HDMI 等差分对上的共模噪声)与低电容 ESD 二极管集成在单一小型封装内。对高速差分接口而言可节省板面积并降低物料数。共模扼流圈抑制在两条线上等量出现的噪声(常为辐射 EMI),而 ESD 二极管则钳位静电放电事件。
何时需要它?
- 手机与笔记本电脑中必须通过辐射发射测试的 USB 2.0 / 3.2 / USB4 差分对。
- 靠近天线的 HDMI 与 DisplayPort 线(例如智能手机,配有 mmWave 无线的笔记本)。
- 车用 USB,HDMI 与 DisplayPort 连接,必须让噪声远离邻近的 LTE,GPS,Wi-Fi 与 V2X 接收器。
- 任何分离的 CMF + ESD 二极管板面空间紧张的设计。
如何挑选合适的型号
- 目标频率下的 CMR(共模抑制)
- 检查需抑制噪声频率下的阻抗曲线,通常 100 MHz 至 6 GHz。
- DC 电阻(RDC)
- 集成式 CMF+ESD 器件每条线约几欧姆(Magnias:典型 3-7 Ω)。请确认您的线路电流下的直流压降;对数据线影响可以忽略,但如果线路也传输电源就要注意。
- 差模电容
- 5 Gbps 以上信号需最低,ESD 二极管部分应 < 0.5 pF。
- ESD 额定
- IEC 61000-4-2 接触放电额定,系统级至少 ±8 kV。
- 封装
- 小型 QFN:单对用 QFN1.4x1.35-6L 或 QFN1.7x1.5-6L,双对用 QFN2.2x1.35-10L 或 QFN2.6x1.35-10L。
Magnias 提供的产品
Magnias CMF+ESD 器件可为一组或两组差分对提供滤波与保护,适用 USB 2.0,USB 3.2 与 USB4(最高 20 Gbps,CMF410-N10L),HDMI 2.0 / 2.1,DisplayPort 2.0 / 2.1,10G 以太网,MIPI 与 SIM / SD 线路,具有 IEC 61000-4-2 等级 4 ESD 额定(接触 ±8 kV 以上),带宽最高 10.7 GHz。AEC-Q101 版本:CMF210-N6L-A,CMF409-N10-A 与 CMF4245-N10-A。CMF802-N16L 是带 ESD 保护的 8 线 EMI 低通滤波器,用于 MCU,LCD 与摄像头模组等较低速信号。
常见问题
我可以分别使用 CMF 与 ESD 二极管吗?
可以,许多设计都这么做。当板面空间紧张或需要分立元件难以达成的调谐响应时,集成式 CMF+ESD 更具优势。
CMF 会影响 USB 3.x 的信号完整性吗?
稍微会,总会有一些差模损耗。请选择针对您的数据率设计的 CMF;USB 3.x CMF 设计上会在信号频段下滚降。
CMF 与差分滤波器有何不同?
CMF 只衰减共模噪声;差分信号可通过。差分滤波器会衰减想要的信号,工具用错了。