onsemi EMI720xMU系列：高性能EMI滤波与ESD保护解决方案

在当今的电子设备设计中，电磁干扰（EMI）和静电放电（ESD）是工程师们必须面对的两大挑战。特别是在无线通信、显示和摄像头等应用中，如何有效地抑制EMI并保护电路免受ESD的损害，对于设备的性能和可靠性至关重要。onsemi的EMI720xMU系列产品为我们提供了一个出色的解决方案。

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产品概述

EMI720xMU系列是一系列集成了ESD保护功能的LC EMI滤波器，包括EMI7204MU、EMI7206MU和EMI7208MU三种型号。该系列产品采用典型的L = 17 nH和C = 12 pF的元件值，实现了250 MHz的截止频率，并且在800 MHz至6.0 GHz的频段内具有大于 -23 dB的阻带衰减。这种性能使得该系列产品非常适合用于数据速率高达125 Mbps的并行接口，能够有效减少无线干扰。

产品特性与优势

强大的ESD保护

每个通道都提供16 kV的ESD保护（符合IEC61000 - 4 - 2 4级接触放电标准），能够有效防止静电对电路造成的损害，提高设备的可靠性。

出色的滤波性能

L/C值为17 nH和12 pF，带来了卓越的S21性能。250 MHz的3 dB截止频率和800 MHz至6.0 GHz频段内 -23 dB的阻带衰减，能够有效抑制各种无线信号的干扰，如2G/3G、GPS、蓝牙和WLAN信号。

集成式解决方案

采用UDFN封装，将EMI滤波和ESD保护功能集成在一个小型器件中，不仅节省了电路板空间，还降低了物料清单（BOM）成本，提高了系统的可靠性。

环保设计

该系列产品为无铅器件，符合环保要求。

应用领域

无线手持设备

在智能手机、平板电脑等无线手持设备中，EMI720xMU系列可以有效过滤LCD和摄像头数据线的EMI干扰，同时保护I/O端口和键盘免受ESD损害。

其他应用

还可用于其他需要EMI滤波和ESD保护的场合，如工业控制、汽车电子等领域。

电气特性

最大额定值

参数	符号	值	单位
ESD IEC61000 - 4 - 2（接触放电）	VPP	± 16	kV
ESD人体模型MIL - STD - 883	VPP	± 16	kV
工作温度范围	TOP	-40至85	°C
存储温度	TSTG	-65至150	°C
焊接时最大引脚温度（距外壳1.8英寸，10秒）	TL	260	°C
每个电感的电流	IC	30	mA
直流封装功率额定值	Pp	500	mW

电气参数

参数	符号	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
最大反向工作电压	VRWM				5.0	V
正向钳位击穿电压	VBR	IR = 1.0 mA	5.6	6.8	9.0	V
负向钳位击穿电压	VBR	IR = 1.0 mA	-1.5	-0.08	-0.04	V
泄漏电流	R	VRWM = 3.3 V		0.1	1.0	μA
电阻	RA			10		Ω
电感	L			17		nH
二极管电容	C1	VR = 2.5 V, f = 1.0 MHz, 30 mVAC		12		pF
线路电容	Ct		18.8	24.2	28.2	pF
3 dB截止频率	f3dB	高于此频率会出现明显衰减		250		MHz
阻带衰减		800 MHz至6.0 GHz		23		dB

工作原理

EMI720X系列将ESD保护和EMI滤波功能巧妙地集成在一个小封装中，非常适合尺寸受限的应用。它利用典型保护二极管的固有电容，结合滤波器中的串联电阻，实现了所需的频率响应。通过将这些功能集成到一个器件中，减少了大量离散元件的使用，节省了宝贵的电路板空间，降低了BOM成本。

应用示例与带宽选择

在滤波器设计中，通常使用3 dB截止频率来指定带宽。使用6 dB或9 dB截止频率可能会导致信号退化。以相机或显示接口中的数据线EMI滤波为例，首先需要了解信号及其频谱内容，然后选择合适的滤波器。

一个典型的数据信号类似于方波，对于数据速率为100 Mbps的信号，其最大频率分量为50 MHz。根据傅里叶级数近似，方波由奇次谐波组成，为了保留波形的大部分信息，通常前两项就足够了，这两项包含了约85%的信号幅度。因此，为了合理通过频率为x的方波，滤波器的最小带宽应为3x。

下表给出了不同带宽对应的最大支持频率和三次谐波频率：	带宽	最大支持频率	三次谐波频率
3 dB - 100 MHz	33.33 MHz (f1)	100 MHz
6 dB - 200 MHz	66.67 MHz (f2)	200 MHz
9 dB - 300 MHz	100 MHz (f3)	300 MHz

如果输入频率为33.33 MHz的信号，信号仅受到轻微影响；而输入频率为66.67 MHz或100 MHz的信号时，三次谐波项会被显著衰减，导致信号边缘变圆，波形失真，影响数据传输的准确性。因此，为了确保最佳的信号完整性，建议使用3 dB带宽来计算可实现的数据速率。

订购信息

器件	封装	包装
EMI7204MUTAG	UDFN8（无铅）	3000 / 卷带包装
EMI7206MUTAG	UDFN12（无铅）	3000 / 卷带包装
EMI7208MUTAG	UDFN16（无铅）	3000 / 卷带包装

总结

onsemi的EMI720xMU系列产品为电子工程师提供了一个高性能、集成化的EMI滤波和ESD保护解决方案。其出色的滤波性能、强大的ESD保护能力以及小巧的封装设计，使其在各种电子设备中具有广泛的应用前景。在实际设计中，工程师应根据具体的应用需求和信号特性，合理选择滤波器的带宽，以确保信号的完整性和系统的可靠性。你在实际应用中是否遇到过类似的EMI和ESD问题？又是如何解决的呢？欢迎在评论区分享你的经验。