新型TDK TCE1210系列薄膜共模滤波器的详细了简介

　　新型TDK TCE1210系列是世界上第一款在单个元件上提供高速共模噪声抑制和静电（ESD）保护的薄膜共模滤波器，可减少元器件数量，缩小安装面积，增强移动设备功能。集成电路的半导体工艺尺寸越来越小时，移动设备越来越易受静电影响。同时，高速和高频操作需要对高速接口产生的共模噪声进行防护。薄膜共模滤波器TCE1210系列具有静电抑制功能，不仅能够抑制共模噪声而且防止静电放电对重要元件的影响。新型薄膜共模滤波器采用先进的薄膜工艺威廉希尔官方网站 制成，体积更小更薄，仅为1.25 × 1.0 × 0.60mm3。该系列滤波器荣获日刊工业新闻社 – 一家令人尊敬的日本商务和工业日报出版社 – 颁发的电气和电子元件类的“Cho Monodzukuri 2008年创新零件和元件大奖”。许多高速数字界面，如USB或HDMI，采用差模传输。信号由具180度相位差的两条线来传输。理论上差模传输，又称为平衡传输，相对于单线传输系统，噪声辐射更小，并且几乎不受其它系统辐射噪声的干扰和影响。然而在现实中，两个信号相位只要稍微偏离，或脉冲宽度或振幅存在差异，则会出现失衡分量，即偏斜，并且产生共模噪声电流，从而导致系统故障和其它问题。除非采取保护措施，连接数码设备的电缆就会成为噪声源。因此，需要共模滤波器作为元器件来确保电子设备和接口间的电磁兼容性（EMC）。采用硬盘（HDD）磁头威廉希尔官方网站 的微型化超微型共模滤波器在手机和数码相机中需求相当大，微型化已达至可能的极限。因此，为了将薄膜导电层生成至铁氧体层上，工程师采用了TDK先进的原用于制作硬盘磁头的薄膜工艺威廉希尔官方网站 。因此，TCM系列薄膜共模滤波器相比传统滤波器占用不到一半的空间。尤其是移动设备，因为电缆的频繁插入和移除，有大量的触摸操作，因此，其电路也必须拥有可靠的器件来防护静电影响（ESD）。新型TCE1210系列通过具有稳定特征的微间隙电极结构，实现在单个元件上整合静电保护和共模噪声抑制功能。微间隙静电抑制器将一对电极封装在玻璃管内并制成片式元件 – 实际上就是一个微型电涌放电器。微间隙静电抑制器的最大优点就是具有极低的端子间电容，有效地抑制静电，同时在极高的数据传输速率下不会扭曲信号。微间隙静电抑制器采用铁氧体基材制成，基材上的一个薄膜线圈、绝缘层和其它层经堆叠制成薄膜共模滤波器（图表一）。 TCE1210系列完全符合USB3.0要求，且绰绰有余。图表二显示了确认共模滤波器效果的测量数据。一个2.5GHz（5Gbit/s）的USB 3.0信号用作传输信号。如未使用滤波器，噪声水平峰值在2至3GHz范围出现。采用TCE1210系列后，噪声减少了大约15dB. TCE1210系列的静电抑制效能清楚地展示在图表三中。使用1pF端子间电容的压敏电阻时，特征阻抗降至80Ω以下。使用 USB3.0后，特征阻抗的新参数上升至90 ±7 Ω。 这样，TCE1210系列特征阻抗就达到以上要求，证明将来对信号几乎不会产生影响。此外，未采取防静电对策时，在波形图上能观察到陡峭的尖峰。TCE1210系列滤波器对吸收静电有明显效果。（图表四）元器件数量大大减少 TCE1210系列可大量减少元器件数量和所需的安装面积。例如，差模传输的HDMI，以前一个端子用四个共模滤波器，每个滤波器有两个压敏电阻，需要用12个元件。对比一下，使用TCE1210系列滤波器和集成静电抑制后，仅需安装四个元件。