以太网网络变压器EMI电流及以太网网络变压器对EMI阻断原理

　　华强盛电子导读：为加强对网络变压器的全面认识，华强盛工程部将在此推出网络变压器EMC系列篇，全面论述涉及到网络变压器电磁干扰及其元件对抵制电磁干扰等各方所做的优化。今天，我们讨论的是网络变压器EMC系列之1：网络变压器扼流圈对EMI电流的阻断作用

　　首先，我们来了解一下下文中的相关名词 EMC EMI UTP：

　　EMC(Electro Magnetic Compatibility)直译是“电磁兼容性”意指设备所产生的电磁能量既不对其它设备产生干扰，也不受其他设备的电磁能量干扰的能力。EMC这个术语有其非常广的含义，与设计意图相反的电磁现象，都应看成是EMC问题。

　　EMI (Electromagnetic Interference 简称EMI)直译是电磁干扰。指电子产品工作会对周边的其他电子产品造成干扰

　　UTP:非屏蔽双绞线(英语：Unshielded Twisted Pair，UTP)是一种数据传输线，由四对不同颜色的传输线互相缠绕所组成，每对相同颜色的线传递著来回两方向的电脉冲，这样的设计是利用了电磁感应相互抵销的原理来屏蔽电磁干扰

　　网络变压器EMC系列之1：

　　网络变压器扼流圈对EMI电流的阻断作用

　　在有限局域网的正常工作中，UTP上会感应到的电磁干扰，且同时会向网络的甲乙两地顺UTP进行传播，下面，我们就以UTP感应到电磁干扰且向甲乙两地传播为例来进行讨论网络变压器扼流圈对EMI传播的阻断作用。

　　如图

　　图1，电磁干扰传播示意图

　　图中Vemi表示UTP上感应到的电磁干扰信号源。

　　左右虚线长矩形框内的网络变压器电路拟分别看作一根“导线”

　　大地为另一根“导线”

　　EMI就在这两根“导线”组成的回路中传播

　　从图中可以看出，虚线长框内的电路、连线上的EMI都是共模信号，因为网络变压器的两输入端、两输出端、UTP中两根导线上的EMI电压信号相对于地线都是一样的

　　EMI电流的左边传送路径是：Vemi+____K件——T件——chip1——甲地计算机外壳——甲地地线——Vemi-。

　　具体见图1中传送路径上的箭头标示

　　可以看出，K件1是串联在EMI电流传播的回路中的。K件1与前后电路的连接状态相当于将图中a,c线连接起来，b,d线连接起来的状态。

　　图2，网络变压器扼流圈实物图和原理图

　　因为K件1与UTP连接的两个端点的EMI电压相同，可将此两个端点视为是连接在一起的，

　　由于T件1次级上下两个线圈中流过的EMI电流大小相等，方向相反，可用两根短导线代替这两个线圈。

　　因而，K件1相当于串联在左边EMI电流传播回路中的一个电感，电感的大小决定于绕在K件磁环上线圈的匝数和磁环的电感系数……

　　由于甲乙两地EMI电流传送回路的对称性，K件2也相当于串联于右边EMI电流传送回路中的一个电感。

　　从图1可以看出，在UTP上感应到的电磁干扰幅度为定值的情况下，串联在干扰信号回路中K件的阻抗越大，EMI电压降在K件两端的部分越大，穿越网络变压器部分越小，也就是K件阻断EMI传播的能力越强。

　　带K件常规百兆网络变压器

　　在华强盛长期的生产设计中发现，K件阻断EMI传播在生产和设计时应注意几点：

　　1，K件中心抽头不绕磁环的EMI阻断衰减作用比较好。K件中心抽头绕磁环的EMI阻断作用要差一些。(具体原因详见后续文章)

　　2，T件中心抽头如果如K件一样也接了75欧-1000PF串联，则将与K件串联支路形成一个串联谐振回路，发生揩振现象，在揩振频率点，T件次级线圈上的峰值电压则有可能会击穿初次级线圈间的绝缘层。因此，要适当选择串联谐振回路的参数。

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