網(wǎng)口變壓器簡(jiǎn)介(1)-wenkub
2023-06-10 18:09:52 本頁(yè)面
【正文】 ? 采用 75ohm端接電阻，如圖。 ? 信號(hào)與環(huán)境間的共模信號(hào) —— 主要的 EMI源：傳輸發(fā)生在線纜和周圍環(huán)境間，最容易引起 EMI問(wèn)題。有意信號(hào)是信號(hào)對(duì)兩線間的差模信號(hào)。 ? 與其它濾波器一樣，源和負(fù)載的共模阻抗及參考面的阻抗對(duì)變壓器的共模抑制都很關(guān)鍵。 ZCMC是電阻性而非電抗性。 ? 共模電壓在線纜上驅(qū)動(dòng)共模電流，產(chǎn)生輻射。 2022/6/23 21 頻率響應(yīng) 2022/6/23 22 共模傳輸特性 2022/6/23 23 理想中心抽頭變壓器 理想中心抽頭的變壓器，所有的共模電流 通過(guò)中心抽頭返回到源。漏磁和繞線技術(shù)和磁芯形狀有關(guān)。頻率范圍考慮從 1MHz到100MHz（ CAT5E）和 250MHz（ CAT6） ? 需要一些理想的假設(shè)簡(jiǎn)化初始的分析： 假設(shè)磁導(dǎo)率足夠大可認(rèn)為是無(wú)窮大 磁芯的此話足夠小可認(rèn)為是 0 忽略磁芯損耗 忽略繞線電阻 所有磁力線都在繞線內(nèi)（即沒(méi)有漏磁） 忽略繞線間的電容 2022/6/23 8 差模傳輸特性 ? 法拉第定律，閉合環(huán)路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁力線隨時(shí)間的變化率成比例。并且測(cè)試方法也沒(méi)有一定的標(biāo)準(zhǔn)。最新的以太網(wǎng)設(shè)備通過(guò)變壓器提供 48V電源，采用集成連接器，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。這些器件的特性對(duì)于 EMI的抑制很關(guān)鍵。 ? 本文解釋那些影響以太網(wǎng)變壓器 EMI性能的主要參數(shù)，在通常配置下，需要一個(gè) benchlevel測(cè)試方法來(lái)測(cè)試變壓器特性。 ? 理想變壓器電壓，電流和變比之間的關(guān)系 2022/6/23 9 差模傳輸特性 ? 環(huán)形磁芯上的自感和互感 R2 2022/6/23 10 差模傳輸特性 ? 變壓器的線路符號(hào) ? 阻抗的轉(zhuǎn)換 2022/6/23 11 差模傳輸特性 ? 磁芯的磁化和飽和 2022/6/23 12 非理想?yún)?shù) ? 有限的磁導(dǎo)率 2022/6/23 13 非理想?yún)?shù) ? 磁芯損耗：磁滯現(xiàn)象和渦旋電流損耗可以用圖中與線圈并聯(lián)的電阻 RCL表示。 2022/6/23 15 非理想?yún)?shù) ? 分布電容：繞線和磁芯之間的耦合，相鄰繞線間的耦合 ? 線圈間電容：初級(jí)和次級(jí)線圈間的電容，容值足夠小，對(duì)于正常差模信號(hào)沒(méi)有影響，對(duì)于無(wú)意的共模信號(hào)有足夠低的阻抗，會(huì)明顯影響 EMI相關(guān)特性。中心抽頭作用： ? 通過(guò)提供差分線上共模噪聲的低阻抗回流路徑，降低線纜上共模電流和共模電壓。 2022/6/23 25 共模電感 ? 對(duì)有意差分信號(hào)的傳輸，以及對(duì)無(wú)意共模信號(hào)的抑制，如圖 ? 共模電感的符號(hào)和模型。 LCMC和 RCMC的高阻抗和CCMC是相互制約的兩個(gè)參數(shù)。 2022/6/23 28 以太網(wǎng)線的傳輸模式 ? 理解以太網(wǎng)線的傳輸模式是理解變壓器 EMI抑制功能的關(guān)鍵。無(wú)意信號(hào)包括：信號(hào)對(duì)之間的共模/差?；旌闲盘?hào)。所以變壓器主要的 EMI抑制功能就是減少這部分的噪聲。 ? 此電阻提供差分線對(duì)之間 150ohm的端接，主要用于混合模式信號(hào)的阻抗匹配。 ? 75ohm端接對(duì)于共模信號(hào)是否是一個(gè)低阻抗？ ? 75ohm端接對(duì)于阻抗匹配更好還是對(duì)于共模抑制更好？ 2022/6/23 35 一般變壓器的配置 ? 兩線共模電感位于 PHY側(cè)：這種配置不適于電流驅(qū)動(dòng)型的收發(fā)器，這種類型的收發(fā)器 TX輸出功率是由中心抽頭處連接的電源提供的，后邊詳細(xì)介紹?？拷鼈鲗?dǎo)的結(jié)構(gòu)也會(huì)明顯影響這個(gè)電容的容值。 2022/6/23 39 共模模式的參數(shù) ? 不平衡的中心抽頭（ PHY側(cè)）：用 △ L1來(lái)描述線圈兩邊的不平衡。不會(huì)在中心抽頭處產(chǎn)生信號(hào)間轉(zhuǎn)換，但明顯降低了 100MHz以上的共模抑制性能。 2022/6/23 42 共模模式的參數(shù) ? 初次級(jí)線圈間電容，為了消弱變壓器的共模傳輸性能，應(yīng)該盡可能減小此電容容值。但很難保證 LC2的低阻抗 2022/6/23 44 共模模式的參數(shù) ? 高壓電容：四個(gè)端接電阻共用一個(gè)高壓電容，高耐壓的需求限制了固定封裝下容值的可選范圍，典型應(yīng)用的電容是 1nF/2022V的陶瓷電容。 ? 在典型的以太網(wǎng)應(yīng)用中，并沒(méi)有明顯的差模 /共模混合傳輸模式的信號(hào)激勵(lì)源。需要考慮如下兩點(diǎn)：一是成本和益處；二是有可能為共模噪聲提供一個(gè)繞過(guò)共模電感的路徑。如圖，當(dāng)有意信號(hào)的瞬時(shí)電流走在其中一個(gè)線圈或者在兩個(gè)線圈中電流方向相同的時(shí)候，在磁芯中沒(méi)有磁力線抵消，此電感會(huì)對(duì)這個(gè)
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