現(xiàn)代電子產(chǎn)品的集成度越來(lái)越高，功能愈發(fā)豐富。為了持續(xù)提升產(chǎn)品的功能可靠性和使用壽命，通常需要同時(shí)解決電磁干擾（EMI），靜電放電（ESD）和浪涌沖擊（8/20us Surge）。

USB、HDMI等有線高速接口通常會(huì)因布線失配（Skew）等因素，在工作時(shí)產(chǎn)生大量的共模噪聲，并向周?chē)h(huán)境輻射。這會(huì)對(duì)附近的無(wú)線傳輸模塊如WiFi，藍(lán)牙，5G通信等造成強(qiáng)烈的電磁干擾，如天線降敏（antenna desense）。因此，針對(duì)USB和HDMI進(jìn)行共模噪聲濾波，是非常有必要的。

靜電放電無(wú)處不在，常發(fā)生于電子產(chǎn)品的各個(gè)接口處，造成電路功能異常甚至永久性損壞。在這其中，USB&HDMI等高速接口由于采用先進(jìn)的納米級(jí)集成電路工藝制程，靜電耐受能力較低，因此必須進(jìn)行額外的靜電防護(hù)。此外，熱插拔等功能還易在信號(hào)鏈路中引起浪涌沖擊，也需要相應(yīng)地進(jìn)行防護(hù)。

為解決上述的EMI&ESD&Surge防護(hù)問(wèn)題，傳統(tǒng)方案至少要選用一顆EMI物料（如磁珠）和一顆TVS物料，這在高度集成化的現(xiàn)代電子產(chǎn)品中，會(huì)占據(jù)較大的PCB板級(jí)空間，并增加了供應(yīng)商管理的壓力。

晶揚(yáng)電子近日推出了國(guó)內(nèi)首款自主研發(fā)的IPD濾波器——TFC0501M，將上述EMI&ESD&Surge解決方案集于一身。該產(chǎn)品擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，旨在為各類(lèi)電子設(shè)備提供更全面、高效的防護(hù)和濾波解決方案，目前已開(kāi)始支持批量出貨。

TFC0501M產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

集成化封裝設(shè)計(jì)

采用先進(jìn)的晶圓級(jí)封裝工藝（CSP），將TVS與共模濾波電感集成在一起，具有超小的封裝尺寸（CSP-5-1208：1.2mm×0.8mm×0.6mm），減少了電路板上的元件數(shù)量和空間占用，有助于實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品的小型化和輕薄化，同時(shí)，產(chǎn)品的性能可靠度也得到很大提升。

該產(chǎn)品與安世半導(dǎo)體（Nexperia）的PCMFXHDMI2S和PCMFxUSB30系列產(chǎn)品Pin-to-Pin完全兼容，可直接互換使用。

* TFC0501M電路圖

* TFC0501M引腳示意圖

卓越的防護(hù)性能

集成的TVS能夠快速響應(yīng)靜電放電事件，將瞬態(tài)靜電電壓鉗位在安全水平（8/20μs波形測(cè)試下，5.5V@6.5A），具有較高的ESD耐受能力（能承受IEC 61000-4-2測(cè)試的15kV接觸放電和15kV空氣放電的沖擊），有效防止靜電對(duì)電路造成的損壞。該性能與競(jìng)品性能相當(dāng)。

* 8/20μs波形測(cè)試結(jié)果

高效的共模濾波功能

能夠有效地抑制共模干擾信號(hào)（f=2GHz，SCC21=-17db; f=3GHz，SCC21=-22db；fr=2.3 GHz），降低電磁干擾。

* TFC0501M的SCC21測(cè)試結(jié)果（左）和競(jìng)品PCMF1HDMI2S測(cè)試對(duì)比（右）

高差分帶寬

在高頻率范圍內(nèi)可保持較高的差分信號(hào)傳輸質(zhì)量（對(duì)于SDD21，f-3db=7.6GHz；競(jìng)品的f-3db僅為6GHz）。且寄生電容低至0.25pF（VR =0V，f=1MHz），對(duì)高速信號(hào)的傳輸影響較小，有助于維持信號(hào)的完整性。

* TFC0501M的SDD21測(cè)試結(jié)果（左）和競(jìng)品PCMF1HDMI2S測(cè)試對(duì)比（右）

精確的差模阻抗

TDR測(cè)試顯示TFC0501M差分阻抗特性良好（ZDIFF=90Ω），更符合USB電路設(shè)計(jì)中對(duì)差分阻抗的要求。而競(jìng)品更兼容HDMI的電路設(shè)計(jì)。

* TFC0501M的TDR測(cè)試結(jié)果（左）和競(jìng)品PCMF1HDMI2S測(cè)試對(duì)比（右）

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#TFC0501M應(yīng)用于USB 3.X的電路設(shè)計(jì)方案

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