以太网变压器与共模电感在EMI抑制中的作用

"这篇文档介绍了线共模电感在网口变压器中的作用，以及以太网设备中的变压器功能和设计考虑。文档详细讨论了差模传输特性，同时强调了共模传输特性对于电磁干扰（EMI）抑制的重要性。" 本文档主要探讨了以太网设备中的一个重要组件——网口变压器，它包括中心抽头变压器、自耦变压器、共模电感等部件，用于实现电气隔离、信号传输和EMI抑制。由于不同系统配置下变压器的性能会有所不同，单纯依赖数据手册无法完全理解其特性，因此需要进行bench-level测试以评估其性能。 在介绍共模电感时，文档指出它们位于线缆侧，对差模/共模混合传输模式的端接产生影响。当存在共模电感时，150欧姆的端接可能不再适用，可能需要选择其他端接电阻或不使用75欧姆端接，以防止不必要的干扰。 接着，文档深入讨论了变压器的差模传输特性，这是在1MHz至100MHz（对于CAT5E）和250MHz（对于CAT6）频率范围内考虑的主要因素。通过理想化假设，如磁导率无穷大、磁芯损耗和绕线电阻可以忽略，解释了差模参数如何影响信号传输。法拉第定律、理想变压器的关系、自感和互感的概念以及磁芯磁化和饱和现象被逐一阐述。 此外，文档还提到了非理想参数，如有限的磁导率和磁芯损耗（如磁滞现象），这些都会影响变压器的实际性能。磁芯损耗可能导致能量损失和温度上升，从而影响变压器的长期稳定性和EMI抑制效果。 在实际设计中，变压器的构成还包括电容、电阻、封装和结构，这些因素都会影响其EMI特性。例如，手工绕线可能造成共模性能一致性的问题，而封装中的布线布局则对性能至关重要。封装尺寸和高压要求也限制了设计选择，而价格因素则可能影响到最终产品的性能和成本平衡。 网口变压器是一个复杂且关键的组件，其设计需要综合考虑差模和共模传输特性、非理想参数以及实际工程中的各种约束，以确保良好的信号传输和电磁兼容性。进行详细的分析和测试是理解和优化变压器性能的关键步骤。