以太网变压器与自耦变压器：EMI性能与关键参数解析

"这篇文档介绍了自耦变压器在以太网中的应用，特别是作为网口变压器的角色，强调了其差模和共模传输特性对于电磁干扰(EMI)抑制的重要性。文档提到了变压器的组成，包括脉冲变压器、共模电感、自耦变压器等，并指出这些组件对EMI性能的影响。此外，还探讨了变压器在差模传输中的工作原理，如法拉第定律的应用和磁芯饱和等问题，以及考虑实际应用中的一些非理想参数，如有限的磁导率和磁芯损耗。" 自耦变压器是变压器的一种，它在以太网设备中起到电气隔离、信号传输和EMI抑制的作用。以太网变压器通常由中心抽头变压器、自耦变压器和共模电感等组件构成，用于满足IEEE 802.3的电气隔离要求，同时不失真地传输以太网信号。值得注意的是，由于EMI特性和共模特性密切相关，而这些信息通常不在变压器的数据表中列出，因此评估变压器的性能需要进行实际的bench-level测试。 差模传输特性主要关注在1MHz至100MHz（对于CAT5E）或250MHz（对于CAT6）频率范围内的表现。理想的差模分析通常假设磁导率无限大、磁芯损耗和绕线电阻可以忽略不计。然而，在实际应用中，必须考虑磁芯的有限磁导率、磁滞现象以及磁芯损耗等因素，这些都会影响变压器的工作效率和传输质量。 共模传输特性，即EMI抑制特性，对于减少电磁干扰至关重要。由于手工绕线可能导致共模性能的一致性问题，以及封装中的布线布局对性能的影响，设计时需要特别注意。封装尺寸、高压要求以及成本都是选择合适变压器时需要平衡的因素。 以太网接口电路通常会包含一个典型的结构，其中变压器是核心组件，它负责信号的转换和隔离。通过理解差模和共模传输特性，以及它们如何受制于变压器的非理想参数，工程师可以优化设计，提高以太网设备的性能和稳定性，同时降低对外部环境的EMI影响。