網(wǎng)口變壓器簡介 (1)-全文預(yù)覽
【正文】 2022/6/23 56 3線共模電感位于 PHY側(cè) ? 對于 GND上的共模噪聲有很好的抑制作用。自耦變壓器用于混合模式的端接。參考平面如果不是理想的 0V，高頻的共模電流會繞過共模電感流到外部線纜上，引起輻射。 ? 所謂的共模端接并沒有端接真正的共模信號。 2022/6/23 45 共模模式的參數(shù) 2線共模電感在 PHY側(cè)變壓器模式的總結(jié)： ? 這種配置對于 PHY產(chǎn)生的低頻共模噪聲有很好的抑制作用 ? 共模電感和中心抽頭電容一起提供了有效的低頻濾波 ? 在寄生參數(shù) CCMC， △ L1以及 LC1的 阻抗明顯增大的頻率下， EMI抑制效能明顯降低。 ? 線纜側(cè)中心抽頭電容的不平衡，與之前 △ L1類似，也有差模轉(zhuǎn)共模和增加阻抗的影響。在諧振頻率以上，中心抽頭連接的阻抗主要體現(xiàn)為感性。這會增加輻射和敏感度。為了在特定頻率范圍獲得高的阻抗，在其它頻段一般會有低的阻抗。 ? CCMC：共模電感的分布電容，減弱共模電感的高頻性能。由于有電阻，接線電感以及其它的限制，這并不是一個接地的低阻抗路徑。例如，只有幾 pF的不平衡就會引起很明顯的差模 —— 共模轉(zhuǎn)換，增加串擾和EMI問題。 ? 信號對之間的共模 /差模混合信號：與真正的共模信號不同，它的傳輸也在線纜內(nèi)部，所以也不是影響 EMI的主要信號。有意和無意信號同時傳輸。 2022/6/23 27 變壓器共模特性 ? 共模抑制效能是各器件特性，寄生參數(shù)及相互影響的綜合結(jié)果 ? 不能僅通過 data sheet中的電路圖來判斷抑制效能，現(xiàn)在的 data sheet對判斷 EMI抑制性能只有很少的作用 ? EMI性能的測試并不容易，需要特定的測試環(huán)境及測試夾具。有損鐵氧體（軟鐵氧體）由于能量耗散是有好處的。 △ L產(chǎn)生了 差模 ——共模轉(zhuǎn)換 ? 因為 LCT + △ L≠0，所以中心抽頭上存在共模電壓。（假設(shè)源阻抗可以忽略） 2022/6/23 19 頻率響應(yīng) ? 脈沖峰值的響應(yīng)曲線如右圖 ? 響應(yīng)主要決定于磁化電感和負載阻抗 R2 ? 漏感遠小于磁化電感，可以忽略 ? 分布電容可以忽略，因為電流不經(jīng)過此電容 ? 負載電壓隨時間指數(shù)降低 2022/6/23 20 頻率響應(yīng) ? 漏感遠小于磁化電感，可以忽略 ? 響應(yīng)曲線是指數(shù)阻尼振蕩下降 ? 振蕩幅值和阻尼系數(shù)決定于磁化電感，分布電容和負載阻抗。 2022/6/23 14 非理想?yún)?shù) ? 繞線電阻 ? 漏磁：磁力線不能在兩個線圈中完全耦合，可以用一個耦合系數(shù) k來描述， 0k1。 2022/6/23 4 簡介 變壓器的構(gòu)成： ? 脈沖（隔離）變壓器 ? 共模電感 ? 自耦變壓器 ? 電容 ? 電阻 ? 封裝 /結(jié)構(gòu)（集成變壓器中的連接器管腳和走線） 2022/6/23 5 簡介 ? 典型的以太網(wǎng)口電路 2022/6/23 6 差模傳輸特性 2022/6/23 7 差模傳輸特性 ? 主要考慮差模參數(shù)?？梢允褂镁W(wǎng)絡(luò)分析儀測試，但要注意系統(tǒng)性能是不同的，如果不了解系統(tǒng)的特性，不能完全判斷變壓器的特性。2022/6/23 1 網(wǎng)口變壓器 ? 簡介 ? 差模傳輸特性（功能性特性） ? 共模傳輸特性（ EMI抑制特性） 2022/6/23 2 簡介 ? 以太網(wǎng)設(shè)備在收發(fā)器和網(wǎng)線間使用變壓器，其包含中心抽頭變壓器，自耦變壓器，共模電感。 ? 不可能通過變壓器的 data sheet判斷變壓器的特性。 2022/6/23 3 簡介 以太網(wǎng)變壓器的功能： ? 滿足 IEEE ? 不失真的傳輸以太網(wǎng)信號 ? EMI抑制： EMI特性直接與 CM特性相關(guān)； 相關(guān)信息不會出現(xiàn)在 data sheet中； 結(jié)構(gòu)中寄生參數(shù)有明顯的影響； 手工繞線 —— 影響共模性能的一致性； 封裝中的布線很重要； 封裝尺寸及 HV的要求限制了一些可能的選擇； 價格方面的考慮 。降低磁芯損耗可以通過采用高電阻系數(shù)材料（如鐵氧體材料）和采用薄板磁芯阻止渦旋電流的流動。 2022/6/23 16 非理想?yún)?shù) ? 變壓器等效電路 2022/6/23 17 頻率響應(yīng) ? 降低磁化和泄露電感和分布電容可以增加頻率范圍 ? 降低磁芯損耗和繞線電阻可以降低插入損耗 2022/6/23 18 頻率響應(yīng) ? 脈沖上升的時域響應(yīng)如右圖 ? 并聯(lián)的磁化電感 LM對于上升沿有很大的
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