网络变压器、共模电感原理及应用

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#学习 #网络 #硬件工程 #嵌入式硬件

于 2024-02-01 17:39:59 首次发布

文章详细阐述了网络变压器如何通过信号耦合、隔离、阻抗匹配和电磁干扰抑制来保护PHY芯片，以及共模电感的工作原理和在抑制共模电流方面的应用。介绍了单T件、T+K件、T+K+A件网络变压器的不同组合形式和共模电感在电信号中的作用。

一、网络变压器原理及应用

信号在RJ-45端子和PHY芯片之间双向传递，为防止外部信号异常导致PHY芯片损坏，需在RJ-45端子和PHY芯片之间使用网络变压器。

一颗CMOS制程的芯片工作的时候产生的信号电平总是大于0V的(这取决于芯片的制程和设计需求)，但是这样的信号送到100米甚至更长的地方会有很大的直流分量的损失。而且如果外部网线直接和芯片相连的话，电磁感应（例如打雷）和静电，很容易造成芯片的损坏。即抗电磁干扰能力差。同时设备内部的开关电源、时钟信号发生器等产生的电磁辐射会通过网线向周围空间发射，形成对其他设备的干扰。也就是对外辐射较大。除此之外，电缆和双绞线的特性阻抗都是固定的，为了保证信号完整性，需要信号源内阻、负载电阻和双绞线的特性阻抗三者实现阻抗匹配，否则网线两端将因阻抗失配产生反射，可能会使被传送的数据信号产生误码。即阻抗不匹配。再就是设备接地方法不同，电网环境不同会导致双方的0V电平不一致，这样信号从A传到B，由于A设备的0V电平和B点的0V电平不一样，这样会导致很大的电流从电势高的设备流向电势低的设备。即参考地电平不一致。