晶扬电子推出集成ESD的共模滤波器新品TFC0521M

现代电子产品正朝着高集成度、多功能化方向快速发展。为持续提升产品的功能可靠性与使用寿命，需同步解决电磁干扰（EMI）、静电放电（ESD）及浪涌冲击（8/20μs Surge）三大核心问题。

USB、HDMI等有线高速接口，常会因布线时延偏差（Skew）等问题，在工作过程中产生大量共模噪声并向外辐射，对周边无线传输模块（如WiFi、蓝牙、5G通信等）形成严重电磁干扰，导致天线灵敏度下降（antenna desense）。因此，对USB、HDMI接口进行共模噪声滤波十分必要。

静电放电现象普遍存在，易在电子产品各类接口处发生，引发电路功能异常甚至永久性损坏。其中，USB、HDMI等高速接口采用先进的纳米级集成电路工艺，静电耐受能力较弱，必须增加专门的静电防护措施。同时，热插拔等应用场景易在信号链路中产生浪涌冲击，也需配备对应的浪涌防护方案。

为解决上述的EMI&ESD&Surge防护问题，传统方案至少需要一颗共模电感和一颗ESD。这在高度集成化的现代电子产品中，会占据较大的PCB板级空间，并增加物料管理的压力。

USB2.0共模噪声传统分立解决方案（采用分立的共模电感和ESD）

晶扬电子作为国家高新技术企业、国家专精特新重点小巨人企业，在静电保护领域自主创新、深耕研发，近日又推出了一款集成ESD的共模滤波器，将上述EMI&ESD&Surge解决方案集于一身。相比之前发布的TFC0501M（国内首款自主研发的集成ESD的共模滤波器），TFC0521M拥有更高带宽（12.5GHz），更适用于USB3.2、HDMI2.1等超高速接口。晶扬拥有自主知识产权，旨在为各类电子设备提供更全面、高效的防护和滤波解决方案，目前已开始支持批量出货。

TFC0521M 产品优势

集成化封装设计

采用先进的晶圆级封装工艺（CSP），将TVS与共模滤波电感集成在一起，具有超小的封装尺寸（CSP-5-1208：1.2mm×0.8mm×0.6mm），减少了电路板上的元件数量和空间占用，有助于实现电子产品的小型化和轻薄化，同时，产品的性能可靠度也得到很大提升。该产品与安世半导体（Nexperia）的PCMFXUSB3B/C、PCMFXUSB3BA/C和PCMFXHDMI2BA-C系列产品Pin-to-Pin完全兼容，可直接互换使用。

 

TFC0521M电路图和引脚示意图

卓越的防护性能

集成的TVS能够快速响应静电放电事件，将瞬态静电电压钳位在安全水平（8/20μs波形测试下，5.5V@6.5A），具有较高的ESD耐受能力（能承受IEC 61000-4-2测试的15kV接触放电和15kV空气放电的冲击），有效防止静电对电路造成的损坏。该性能与竞品性能相当。

8/20μs波形测试结果

高效的共模滤波功能

能够有效地抑制共模干扰信号（f=2.4GHz，SCC21=-12db; f=5GHz，SCC21=-25db；fr=4.3 GHz），降低电磁干扰。

TFC0521M的SCC21测试结果（左）和竞品PCMF1USB3BA测试对比（右）

高差分带宽

在高频率范围内可保持较高的差分信号传输质量（对于SDD21，f-3db=12.5GHz；竞品的f-3db仅为10GHz）。且寄生电容低至0.25pF（VR =0V，f=1MHz），对高速信号的传输影响较小，有助于维持信号的完整性。

TFC0521M的SDD21测试结果（左）和竞品PCMF1USB3BA测试对比（右）

精确的差模阻抗

TDR测试显示TFC0521M差分阻抗特性良好（ZDIFF~90Ω），符合USB、HDMI电路设计中对差分阻抗的要求。

TFC0521M的TDR测试结果（左）和竞品PCMF1USB3BA测试对比（右） 

TFC0521M应用于USB 3.X（Gen1/Gen2）的电路设计方案

TFC0521M应用于HDMI的电路设计方案

TFC0521M眼图测试结果

晶扬电子 | 电路与系统保护专家

深圳市晶扬电子有限公司成立于2006年，是国家重点专精特新“小巨人”科技企业、国家高新技术企业、深圳知名品牌、广东省制造业单项冠军产品、深圳市制造业单项冠军企业，知识产权示范企业，建成广东省ESD静电保护芯片工程技术研究中心，荣获中国发明创业奖金奖等。是多年专业从事IC设计、生产、销售及系统集成的集成电路设计公司，在成都、武汉和加拿大设立有研发中心，拥有超百项知识产权和专利，业内著名的“电路与系统保护专家”。为各类电子产品提供全方位、全覆盖的静电保护、高边开关等保护方案。

主营产品:ESD、TVS、MOS管、DC-DC,LDO系列、工业&车规传感器、高边开关（HSD)芯片、电流传感器、汽车开关输入芯片等。