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Introdução ao transformador
Usado principalmente para: switches digitais de alto desempenho;Equipamentos de transmissão SDH/ATM;Equipamento de dados de serviço integrado ISDN.ADSL.VDSL.POE;Equipamento de loop de fibra óptica FILT;Switches Ethernet, etc.!Bombas de dados são dispositivos disponíveis em placas de rede PCI de consumo.As bombas de dados também são conhecidas comotransformadores de redeou transformadores de isolamento de rede.Ele tem duas funções principais na placa de rede, uma é transmitir dados, usa bobina de acoplamento de modo diferencial para filtrar o sinal diferencial PHY para melhorar o sinal e converte o acoplamento em diferentes níveis através do campo magnético para conectar a outra extremidade do o cabo de rede;uma é proteger a conexão do cabo de rede Diferentes níveis entre diferentes dispositivos de rede para evitar que diferentes tensões danifiquem dispositivos de acordo com a transmissão do cabo de rede.Além disso, o mercúrio de dados também pode desempenhar um determinado papel na proteção contra raios de equipamentos.
Eficácia do transformador:
Nos equipamentos Ethernet, conforme os equipamentos Ethernet, o PHY é conectado ao ponto RJ45, e um transformador de rede será adicionado no meio.Alguns transformadores centralizam a derivação para o terra.E quando a fonte de alimentação está conectada, o valor da fonte de alimentação pode ser diferente, 3,3 V, 2,5 V e 1,8 V.
Função do transformador:
1. Isolamento elétrico
O nível de sinal gerado por qualquer chip CMOS é sempre maior que 0V (dependendo dos requisitos de fabricação e design do chip), e o PHY terá uma grande perda de componente DC quando o sinal de saída for enviado para uma área de 100 metros. ou mais.Se o cabo de rede externo estiver conectado diretamente ao chip, a indução eletromagnética (raios) e a eletricidade estática podem facilmente danificar o chip.
Depois, existem diferentes métodos de aterramento de equipamentos.Diferentes ambientes de rede elétrica levarão a níveis inconsistentes de 0V em ambos os lados, e o sinal será transmitido de A para AB.Como o nível de 0 V do dispositivo A e o nível de 0 V do ponto B são diferentes, isso pode fazer com que uma grande corrente flua de um potencial forte.O equipamento flui para equipamento com baixo potencial.
O transformador de rede usa a bobina de acoplamento de modo diferencial para filtrar o sinal diferencial PHY para melhorar o sinal e converter o acoplamento para a outra extremidade do cabo de rede de conexão através do campo magnético.Isso não apenas faz com que o cabo de rede e o PHY não tenham conexão física entre eles, o sinal seja substituído e transmitido, o componente DC do sinal seja cortado, mas também os dados possam ser transmitidos em diferentes dispositivos de nível 0V.
O transformador de rede foi originalmente projetado para suportar tensões de 2KV ~ 3KV.Também atua como proteção contra raios.O equipamento de rede de alguns amigos queima facilmente em tempestades, a maioria das quais são trovoadas.Devido ao design não científico do PCB e à grande interface do equipamento ser queimada, poucos chips são queimados e o transformador desempenha um papel protetor.
O transformador de proteção pode atender aos requisitos de isolamento da IEEE802.3, mas não pode suprimir EMI.
2. Rejeição de modo comum
Cada fio em um par trançado deve ser enrolado um no outro em uma dupla hélice.O campo magnético criado pela corrente que flui através de cada fio é limitado pela espiral.A direção da corrente que flui através de cada fio de um par trançado determina o nível de ruído emitido por cada fio.Os níveis de transmissão causados ​​pelas correntes de modo diferencial e de modo comum de cada condutor são diferentes.A transmissão de ruído causada pela corrente de modo diferencial é pequena e o ruído é determinado principalmente pela corrente de modo comum.
1. Sinal de modo diferencial em par trançado
Para sinais de modo diferencial, sua corrente em cada fio viaja em direções opostas em um par de fios.Se o par de fios fosse enrolado uniformemente, essas correntes opostas produziriam campos magnéticos de polarização oposta e do mesmo tamanho, fazendo suas derivações uma contra a outra.
2. Sinal de modo comum em par trançado
A corrente de modo comum flui na mesma direção em ambos os fios e retorna ao terra através do capacitor parasita Cp.Neste caso, as correntes geram campos magnéticos de mesmo tamanho e polaridade, cujas derivações não resistem entre si.As correntes de modo comum criam um campo magnético na superfície torcida, que funciona da mesma forma que uma antena.
3. Modo comum, ruído de modo diferencial e sua EMC
Existem dois tipos de ruído nos cabos: ruído irradiado e ruído de transmissão de cabos de energia e de sinal.Essas duas categorias são divididas em ruído de modo comum e ruído de modo diferencial.Ruído de transmissão de modo diferencial é a corrente de ruído gerada por tensões de ruído dentro de um dispositivo eletrônico que segue o mesmo caminho que a corrente de sinal ou corrente de alimentação, conforme mostrado na Figura 4. A maneira de reduzir esse ruído é colocar bobinas de estrangulamento de modo diferencial em série na linha de energia e na linha de energia.Um filtro passa-baixa consiste em um capacitor ou capacitor e indutor em paralelo para reduzir o ruído de alta frequência.
A intensidade do campo gerado por este ruído é inversamente proporcional à distância do cabo ao ponto de observação, relacionada positivamente ao quadrado da frequência, e relacionada à corrente e à área do circuito de corrente.Portanto, a maneira de reduzir essa radiação é adicionar um filtro passa-baixa LC na entrada do sinal para evitar que a corrente de ruído flua para o cabo;cabos blindados ou planos devem ser usados ​​para transportar a corrente de retorno e a corrente de sinal para reduzir a área do loop.
O ruído conduzido em modo comum é gerado pela corrente de ruído que flui entre o solo e o cabo através da capacitância parasita entre o solo e o equipamento, impulsionada pela tensão de ruído no equipamento.
O método para reduzir o ruído de transmissão de modo comum é conectar uma bobina de estrangulamento de modo comum em série na linha de alimentação ou na linha de alimentação.Capacitores paralelos.Forme um filtro LC para filtrar o ruído de transmissão de modo comum.