網絡隔離變壓器的作用:電氣隔離任何CMOS制程的芯片工作的時候產生的信號電平總是大于0V的(取決于芯片的制程和設計需求),PHY輸出信號送到100米甚至更長的地方會有很大的直流分量的損失。而且如果外部網線直接和芯片相連的話,電磁感應(打雷)和靜電,很容易造成芯片的損壞。再就是設備接地方法不同,電網環境不同會導致雙方的0V電平不一致,這樣信號從A傳到B,由于A設備的0V電平和B點的0V電平不一樣,這樣可能會導致很大的電流從電勢高的設備流向電勢低的設備。網絡變壓器把PHY送出來的差分信號用差模耦合的線圈耦合濾波以增強信號,并且通過電磁場的轉換耦合到連接網線的另外一端。這樣不但使網線和PHY之間沒有物理上的連接而換傳遞了信號,隔斷了信號中的直流分量,還可以在不同0V電平的設備中傳送數據。網絡變壓器本身就是設計為耐2KV~3KV的電壓的。也起到了防雷保護作用。有些朋友的網絡設備在雷雨天氣時容易被燒壞,大都是PCB設計不合理造成的,而且大都燒毀了設備的接口,很少有芯片被燒毀的,就是變壓器起到了保護作用。隔離變壓器可滿足IEEE802.3的絕緣要求,但不能抑制EMI。兩個元件的數值大小與磁珠的長度成正比,而且磁珠的長度對抑制效果有明顯影響,磁珠長度越長抑制效果越好。廣東貼片電感磁珠隔離變壓器電壓
直流成分是需要的有用信號,而射頻RF能量卻是無用的電磁干擾沿著線路傳輸和輻射(EMI)。要消除這些不需要的信號能量,使用片式磁珠扮演高頻電阻的角色(衰減器),該器件允許直流信號通過,而濾除交流信號。通常高頻信號為30MHz以上,然而,低頻信號也會受到片式磁珠的影響。磁珠有很高的電阻率和磁導率,等效于電阻和電感串聯。在電路中只要導線穿過它即可。高頻電流在其中以熱量形式散發,其等效電路為一個電感和一個電阻串聯,兩個組件的值都與磁珠的長度成比例。有的磁珠上有多個孔洞,用導線穿過可增加組件阻抗(穿過磁珠次數的平方)。鐵氧體磁珠不僅可用于電源電路中濾除高頻噪聲(可用于直流和交流輸出),還可廣泛應用于其它電路。上海差模電感磁珠隔離變壓器應用在電子設備的PCB板電路中會大量使用感性元件和EMI濾波器元件,這些元件包括片式電感和片式磁珠。
EMI吸收磁環/磁珠抑制差模干擾時,通過它的電流值正比于其體積,兩者失調造成飽和,降低了元件性能;抑制共模干擾時,將電源的兩根線(正負)同時穿過一個磁環,有效信號為差模信號,EMI吸收磁環/磁珠對其沒有任何影響,而對于共模信號則會表現出較大的電感量。磁環的使用中還有一個較好的方法是讓穿過的磁環的導線反復繞幾下,以增加電感量。可以根據它對電磁干擾的抑制原理,合理使用它的抑制作用。鐵氧體抑制元件應當安裝在靠近干擾源的地方。對于輸入/輸出電路,應盡量靠近屏蔽殼的進、出口處。對鐵氧體磁環和磁珠構成的吸收濾波器,除了應選用高磁導率的有耗材料外,還要注意它的應用場合。它們在線路中對高頻成分所呈現的電阻大約是十至幾百Ω,因此它在高阻抗電路中的作用并不明顯,相反,在低阻抗電路(如功率分配、電源或射頻電路)中使用將非常有效。
磁珠的單位是歐姆,而不是亨利,這一點要特別注意。因為磁珠的單位是按照它在某一頻率產生的阻抗來標稱的,阻抗的單位也是歐姆。磁珠的DATASHEET上一般會提供頻率和阻抗的特性曲線圖,一般以100MHz為標準,比如600R@100MHz,意思就是在100MHz頻率的時候磁珠的阻抗相當于600歐姆。普通濾波器是由無損耗的電抗元件構成的,它在線路中的作用是將阻帶頻率反射回信號源,所以這類濾波器又叫反射濾波器。當反射濾波器與信號源阻抗不匹配時,就會有一部分能量被反射回信號源,造成干擾電平的增強。電感是閉合回路的一種屬性,即當通過閉合回路的電流改變時,會出現電動勢來抵抗電流的改變。
共模扼流圈綜述濾波器設計時,假定共模與差模這兩部分是彼此**的。然而,這兩部分并非真正**,因為共模扼流圈可以提供相當大的差模電感。這部分差模電感可由分立的差模電感來模擬。為了利用差模電感,在濾波器的設計過程***模與差模不應同時進行,而應該按照一定的順序來做。首先,應該測量共模噪聲并將其濾除掉。采用差模抑制網絡(DifferentialModeRejectionNetwork),可以將差模成分消除,因此就可以直接測量共模噪聲了。如果設計的共模濾波器要同時使差模噪聲不超過允許范圍,那么就應測量共模與差模的混合噪聲。因為已知共模成分在噪聲容限以下,因此超標的*是差模成分,可用共模濾波器的差模漏感來衰減。對于低功率電源系統,共模扼流圈的差模電感足以解決差模輻射問題,因為差模輻射的源阻抗較小,因此只有極少量的電感是有效的。盡管少量的差模電感非常有用,但太大的差模電感可以使扼流圈發生磁飽和。磁珠對高頻信號才有較大阻礙作用,一般規格有100歐/100MHZ ,它在低頻時電阻比電感小得多。上海差模電感磁珠隔離變壓器應用
電感是閉合回路的一種屬性,是一個物理量。廣東貼片電感磁珠隔離變壓器電壓
在一些主板上,我們能看到共模電感,但是在大多數主板上,我們都會發現省略了該元件,甚至有的連位置也沒有預留。這樣的主板,合格嗎?不可否認,共模電感對主板高速接口的共模干擾有很好的抑制作用,能有效避免EMI通過線纜形成電磁輻射影響其余外設的正常工作和我們的身體健康。但同時也需要指出,板卡的防EMI設計是一個相當龐大和系統化的工程,采用共模電感的設計只是其中的一個小部分。高速接口處有共模電感設計的板卡,不見得整體防EMI設計就***。所以,從共模濾波電路我們只能看到板卡設計的一個方面,這一點容易被大家忽略,犯下見木不見林的錯誤。廣東貼片電感磁珠隔離變壓器電壓
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