Onsemi EMI804x系列共模滤波器：高速接口的理想保护方案

在高速电子设备的设计中，电磁干扰（EMI）和静电放电（ESD）是两个常见且需要重点解决的问题。Onsemi的EMI804x系列共模滤波器（CMF），集成了ESD保护功能，为高速差分端口提供了出色的解决方案。

文件下载：EMI8041-D.PDF

功能特性

集成设计

EMI804x系列是业界首个集成ESD保护的共模滤波器。它允许差分信号输入输出（I/O）在一个封装中同时实现共模滤波和ESD保护，这大大简化了电路设计，减少了电路板空间的占用。

强大的ESD保护能力

该系列产品能够根据IEC61000 - 4 - 2标准，保护设备免受高达±15 kV的接触式ESD脉冲影响，为系统提供了可靠的静电防护。

优异的电气性能

• 低插入损耗：在2.5 GHz时，总插入损耗（DM LOSS）小于2.5 dB，确保信号在传输过程中的衰减最小。
• 高截止频率：差分模式截止频率（f3 dB）大于5 GHz，能够满足高速数据传输的需求。
• 高共模抑制：在700 MHz时，共模阻带衰减达到15 dB；在2.4 GHz时，衰减高达30 dB，有效抑制共模干扰。
• 低通道电阻：通道电阻仅为6.0 Ω，减少了信号传输过程中的能量损耗。

环保设计

产品符合RoHS标准，无铅、无卤素，是环保型的电子元件。

应用场景

EMI804x系列适用于多种高速差分端口的系统保护，包括但不限于：

• USB 3.0：满足高速数据传输的需求，同时提供EMI和ESD保护。
• HDMI 1.3/1.4/2.0：针对高清视频接口，有效抑制共模干扰，确保视频信号的高质量传输。
• MHL 2.0：为移动高清连接提供可靠的保护。
• ESATA：保护外部存储设备的高速数据接口。
• 汽车摄像头：在汽车环境中，提供稳定的信号传输和ESD保护。

产品封装

该系列产品提供多种封装形式，以满足不同的应用需求：

• XDFN6：适用于单差分对的应用。
• XDFN10：用于双差分对的设计。
• XDFN16：可支持三差分对的电路。

引脚功能

不同型号的EMI804x产品引脚功能有所不同，但主要包括输入、输出和接地引脚。例如，EMI8041的In_1+和In_1 - 引脚用于连接外部连接器，Out_1+和Out_1 - 引脚则连接到内部ASIC。接地引脚（V N）用于提供接地参考。

电气特性

绝对最大额定值

在25°C的环境温度下，该系列产品的工作温度范围为 - 40°C至 + 85°C，存储温度范围为 - 65°C至 + 150°C。最大线路电流为100 mA。超过这些额定值可能会损坏设备，影响其功能和可靠性。

电气参数

• 反向工作电压（VRWM）：典型值为3.3 V。
• 击穿电压（VBR）：在测试电流为1 mA时，范围为4.0 V至9.0 V。
• 通道泄漏电流（LEAK）：在25°C、输入电压为3.3 V时，最大为1.0 μA。
• 通道电阻（RCH）：典型值为6.0 Ω。
• 差分模式插入损耗（DMLOSS）：在2.5 GHz时，最大为2.5 dB。
• 差分模式截止频率（f3dB）：典型值为5.0 GHz。
• 共模阻带衰减（Fatten）：在700 MHz时为15 dB。
• 系统内ESD耐受电压（VESD）：外部引脚可承受±15 kV的接触式放电（IEC 61000 - 4 - 2标准，4级），内部引脚可承受±2 kV的接触式放电（1级）。

典型特性

衰减特性

通过典型的差分模式衰减与频率曲线以及共模衰减与频率曲线，可以直观地了解产品在不同频率下的衰减性能。这有助于工程师根据实际应用需求，选择合适的工作频率范围。

眼图测试

在5 Gbps的数据速率下进行眼图测试，对比有和没有EMI804x的情况。结果显示，使用EMI804x后，眼高、上升时间、下降时间、均方根抖动（Jrms）和峰 - 峰抖动（Jpp）等参数会发生变化。工程师可以根据这些数据评估产品对信号质量的影响。

订购信息

该系列产品提供多种可订购的型号，如EMI8041MUTAG、EMI8042MUTAG和EMI8043MUTAG等，均采用无铅封装，以3000个为单位进行卷带包装。需要注意的是，部分型号已经停产，具体信息可参考数据表第7页的表格。

Onsemi的EMI804x系列共模滤波器为高速差分端口提供了全面的EMI和ESD保护解决方案。其优异的电气性能、多种封装形式和广泛的应用场景，使其成为电子工程师在设计高速接口电路时的理想选择。你在实际设计中是否遇到过类似的EMI和ESD问题？你会如何选择合适的保护方案呢？欢迎在评论区分享你的经验和想法。