以太网变压器的EMI性能与中心抽头非理想影响

"非理想中心抽头变压器-网口变压器简介" 网口变压器，特别是其中的中心抽头变压器，是非理想设备，在以太网设备中起着至关重要的作用。它们不仅提供电气隔离，保证信号不失真传输，还扮演着电磁干扰（EMI）抑制的角色。在实际应用中，由于各种非理想因素，例如寄生参数和手工绕线不一致性，这些变压器的EMI性能受到显著影响。 中心抽头变压器结合了脉冲（隔离）变压器、共模电感和自耦变压器等组件，通常还包括电容、电阻以及封装内的布线设计。封装尺寸、高压需求和成本考虑都限制了设计的选择。尽管制造商提供的数据表可能无法完全反映变压器的实际特性，因为许多关键参数，如共模传输特性，通常不会直接列出。 在差模传输特性方面，分析通常集中在1MHz至100MHz（对于CAT5E电缆）或250MHz（对于CAT6电缆）的频率范围内。为了简化分析，会假设磁导率无限大、磁芯损耗和绕线电阻可以忽略。然而，实际中必须考虑非理想因素，比如有限的磁导率和磁芯损耗，这会导致磁芯磁化饱和，影响变压器的性能。 非理想中心抽头变压器的出现共模电压，这是由LCT和△L的组合造成的。△L导致了差模-共模转换，使得中心抽头上存在共模电压，进而在线缆上驱动共模电流，产生辐射，影响EMI性能。因此，理解这些非理想参数对设计高效、低EMI的以太网设备至关重要。 为了评估变压器的实际性能，需要进行bench-level测试，考虑到整个系统的特性，而不是仅仅依赖于单独的变压器参数。测试方法需要全面，涵盖所有可能影响EMI的因素，包括磁芯材料的磁滞现象，这会在反复磁化过程中造成能量损失。 网口变压器的性能优化是一项复杂任务，需要综合考虑电气、磁性和物理设计因素。设计师需要深入理解这些非理想参数的影响，并在实际设计中寻找平衡，以实现最佳的性能和EMI抑制。