Hqst盈盛电子导读：今天，我们来实测一下网络变压器不同内部结构设计对网口辐射发射抑制的效果
实测网络变压器不同内部结构设计对网口辐射发射抑制的效果
一，首先，我们先了解一下网络变压器相关各器件功能
首先，我们来以下图为例来介绍一下网络变压器各器件的功能分析一下各器件功能，通过了解网口接口电路及电路中各部分器件的功能顺便来介绍一些可以使用的解决方案：
网口接口电路有很多种,我们先来讨论一下我们最常见的一种网络变压器内部结构
1.1中心抽头电容网络变压器中心抽头外围需要连接一个高压电容，它的主要作用就是对差分信号线上的共模电流提供低阻抗回返路径,所以对于不同的问题频率点,我们可以选择相应的电容值提供这个低阻抗的回返路径
实测数据:表1是网口芯片RTLB在有、无中心抽头电容以及中心抽头电容容值不同时的实测数据。
从表1中我们可以看出，此电路电容我们在采用pF时可以达到最佳效果
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但这只是针对某种特定的芯片
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以及特定印刷电路板的情况
,
对于不同芯片以及不同印刷电路板
,
此容值选择多少能够达到最佳效果
,
需要实际去尝试。但有一点可以确定
,
就是此电容对网口辐射发射有着很大的影响。
1.2变压器网络变压器中的T1隔离变压器可满足IEEE.3的绝缘要求,但
1.3共模电感,但需要特别注意共模电感的位置,如果放在芯片侧,则不适合用于电流驱动型的芯片,如下图所示,当电流流经共模电感的方向相同时,共模电感的磁芯中并没有磁力线相互抵消,此时共模电感的阻抗阻碍电流的变化，进而影响到正常工作的信号。
如果放在线缆侧,为了保证Bob一smith电路的匹配作用,需要再增加一个自藕变压器,如下图：
以上方案需要多增加一个磁芯,无论从成本还是其它参数匹配上来说都不能算是最佳选择，所以我们目前应用更多的是使用三线共模电感,如下图。此种方案既可以适用于电流驱动型的芯片,而且只需要两个磁芯,减少了成本。
实测数据：我们以RTLB芯片为例，比较有、无共模电感的差异,共模电感为二线,并且放于芯片侧。表1中的测试数据都是在有共模电感的情况下,现在我们选择在有4颗pF中心抽头电容的情况下将共模电感去掉,改为直接连接,测试数据如下表,通过对比可以看出,有共模电感时对辐射的抑制效果更好。
1.4Bob一smith电路
Bob一smith电路有两种功能:提供网口任意两对差分信号间Ω的阻抗匹配;可以对共模信号提供一个回流路径
考虑第一种功能,我们就可以清楚为什么共模电感放在线缆侧时不能满足Bob一smith电路的匹配作用。此时匹配电阻不是Ω,而变成了Z=2*75+2*Zcmc,不能满足其阻抗匹配的作用。所以,两线共模电感最好不要放在线缆侧,如果放在线缆侧,则最好额外增加一个自藕变压器。
考虑第二种功能,它所能提供的阻抗:
其对网口辐射发射的影响并没有中心抽头那么明显,但也是我们可以调整解决网口问题的一个方面
结语网络变压器对EMI的抑制效能是各器件特性、寄生参数及相互影响的综合结果,不能仅通过电路图来判断。
与其它滤波器一样,源和负载的共模阻抗及参考面的阻抗对变压器的共模抑制都很关键,而且网络变压器内部结构的设计对其辐射发射的抑制也会有很大的影响,在网口辐射发射抑制的设计中需要全面考虑。