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変圧器の紹介
主に次の用途に使用されます: 高性能デジタルスイッチ。SDH/ATM伝送装置;ISDN.ADSL.VDSL.POE 統合サービス データ機器。FILT光ファイバーループ装置;イーサネットスイッチなど！データ ポンプは、コンシューマ グレードの PCI ネットワーク カードで使用できるデバイスです。データポンプは別名ネットワークトランスまたはネットワーク絶縁変圧器。ネットワーク カードには 2 つの主な機能があります。1 つはデータを送信すること、差動モード結合コイルを使用して PHY 差動信号をフィルタリングして信号を強化すること、磁場を通じて結合をさまざまなレベルに変換して、ネットワーク カードの他端を接続することです。ネットワークケーブル。1 つは、ネットワーク ケーブル接続を保護することです。異なるネットワーク デバイス間の異なるレベルにより、ネットワーク ケーブルの伝送に応じて電圧の違いによるデバイスの損傷を防ぐことができます。さらに、データ水銀は機器の雷保護にも一定の役割を果たします。
変圧器の効率:
イーサネット機器では、イーサネット機器に応じて、PHY が RJ45 ポイントに接続され、途中にネットワーク トランスが追加されます。一部の変圧器はセンタータップでアースに接続されています。また、電源が接続されている場合、電源値は 3.3V、2.5V、1.8V と異なる場合があります。
変圧器の役割:
1. 電気的絶縁
CMOS チップによって生成される信号レベルは常に 0V より大きく (チップの製造および設計要件に応じて)、出力信号が 100 メートルのエリアに送信されると、PHY では大きな DC 成分損失が発生します。以上。外部ネットワーク ケーブルがチップに直接接続されている場合、電磁誘導 (雷) や静電気によってチップが損傷しやすくなります。
次に、機器の接地方法も異なります。電力網環境が異なると、両側の 0V レベルに一貫性がなくなり、信号は A から AB に送信されます。素子Aの0VレベルとB点の0Vレベルが異なるため、強い電位から大電流が流れる可能性があります。機器は電位の低い機器に流れ込みます。
ネットワークトランスは、差動モード結合コイルを使用して PHY 差動信号をフィルタリングして信号を強化し、結合を磁界を介して接続ネットワークケーブルの他端に変換します。これにより、ネットワーク ケーブルと PHY の間に物理的な接続がなくなり、信号が置き換えられて送信され、信号の DC 成分が遮断されるだけでなく、データを異なる 0V レベルのデバイスに送信することもできます。
ネットワーク変圧器はもともと2KV〜3KVの電圧に耐えるように設計されています。避雷としても機能します。友人のネットワーク機器の中には雷雨で簡単に焼けてしまう人もいますが、そのほとんどは雷雨です。PCBの非科学的な設計により、大型機器のインターフェースが焼け、チップがほとんど焼けず、変圧器が保護の役割を果たします。
保護トランスはIEEE802.3の絶縁要件を満たすことができますが、EMIを抑制することはできません。
2. コモンモード除去
ツイストペアの各ワイヤは、二重らせん状に互いに巻き付ける必要があります。各ワイヤを流れる電流によって生成される磁場は、スパイラルによって拘束されます。ツイストペアの各ワイヤを流れる電流の方向によって、各ワイヤから放出されるノイズのレベルが決まります。各導体のディファレンシャルモード電流とコモンモード電流によって引き起こされる伝送レベルは異なります。ディファレンシャルモード電流によって引き起こされるノイズ伝達は小さく、ノイズは主にコモンモード電流によって決まります。
1. ツイストペアの差動モード信号
差動モード信号の場合、各ワイヤの電流は 1 対のワイヤ上で反対方向に流れます。一対のワイヤが均一に巻かれている場合、これらの逆向きの電流は、同じサイズの逆に分極された磁場を生成し、それらの導出は互いに反比例します。
2. ツイストペアのコモンモード信号
コモンモード電流は両方のワイヤ上を同じ方向に流れ、寄生コンデンサ Cp を通ってグランドに戻ります。この場合、電流は同じサイズと極性の磁場を生成し、その磁場は互いに抵抗できません。コモンモード電流はねじれた表面に磁場を生成し、アンテナと同じように機能します。
3. コモンモード、ディファレンシャルモードノイズとそのEMC
ケーブル上のノイズには、電源ケーブルや信号ケーブルからの放射ノイズと伝送ノイズの 2 種類があります。これら 2 つのカテゴリは、コモン モード ノイズとディファレンシャル モード ノイズに分類されます。ディファレンシャルモード伝送ノイズは、図4に示すように、信号電流または電源電流と同じ経路をたどる電子機器内のノイズ電圧によって生成されるノイズ電流です。このノイズを低減する方法は、ディファレンシャルモードチョークコイルを配置することです。電力線と電力線に直列に接続します。ローパスフィルターは、高周波ノイズを低減するために、コンデンサー、またはコンデンサーとインダクターの並列構成で構成されます。
このノイズによって生成される電界強度は、ケーブルから観測点までの距離に反比例し、周波数の二乗に正の関係があり、電流と電流ループの面積に関係します。したがって、この放射を減らす方法は、信号入力に LC ローパス フィルターを追加して、ケーブルにノイズ電流が流れるのを防ぐことです。ループ面積を減らすために、リターン電流と信号電流の搬送にはシールド ケーブルまたはフラット ケーブルを使用する必要があります。
コモンモード伝導ノイズは、機器内のノイズ電圧によって、大地と機器間の寄生容量を介して大地とケーブルの間に流れるノイズ電流によって発生します。
コモンモード伝送ノイズを低減する方法は、電源ラインまたは電源ラインにコモンモードチョークコイルを直列に接続することです。並列コンデンサ。コモンモード伝送ノイズを除去するためのフィルタリング用の LC フィルタを形成します。