网络变压器（滤波器）差模信号及网络滤波器差模传输特性

2024-05-10 06:28:57

　　华强盛电子导读：本文简述了网络变压器(滤波器)的差模信号，详述了网络变压器(滤波器)的差模传输特性，及影响网络变压器(滤波器)传输频率的非理想参数

　　网络变压器(滤波器)差模信号

　　网络变压器(滤波器)差模信号又称为常模、串模、线间感应和对称信号等，在两线电缆传输回路，每一线对地电压用符号V1和V2来表示。差模信号分量是VDIFF。

　　纯差模信号是：V1=-V2;其大小相等，相位差180°;VDIFF=V1-V2，因为V1和V2对地是对称的，所以地线上没有电流流过。所有的差模电流(IDIFF)全流过负载。

　　差模干扰侵入往返两条信号线，方向与信号电流方向一致，其一种是由信号源产生，另一种是传输过程中由电磁感应产生，它和信号串在一起且同相位，这种干扰一般比较难以抑制。

　　网络变压器的差模传输特性

　　1. 主要考虑差模参数。频率范围考虑从1MHz到100MHz(CAT5E)和250MHz(CAT6)

　　2. 需要一些理想的假设简化初始的分析：

　　假设磁导率足够大可以认为是无穷大

　　磁芯的磁话足够小可以为是0

　　忽略磁芯损耗

　　忽略绕线电阻

　　所有磁力线都在绕线内(即没有漏磁)

　　忽略绕线间的电容

　　3. 遵循公式

　　a,法拉第定律，闭合环路的感应电动势与磁力线随时间的变华率成比例

　　B,理想变压器电压电流和变比之间的关系

　　C,环形磁芯上的自感和互感

　　d,变压器的线路符号

　　e,阻抗的转换

　　f,磁芯的磁化和饱和

　　

　　影响网络变压器差模传输特性的非理想参数

　　1，有限的磁导率

　　2，磁芯损耗

　　3，绕线电阻

　　4，漏磁

　　5，分布电容

　　6，线圈间电容

　　7，变压器等效电路

　　信号对两线间的差模信号：相反的电流相互抵消，电场抵消，故网络变压器的差模传输对EMI没有大的影响。

　　且网络变压器的差分模式也不是EMI直接的原因

　　差分模式是一些辐射的源，通过一些转换机制，可将一部分差模信号转换成共模信号。所以，保持信号线的平衡，对称，阻抗匹配以及合理端接就显得非常重要。例如，只有几PF的不平衡就会引起很明显的差模-共模转换，增加串扰和EMI问题

　　网络变压器端接电阻采用75Ohm端接，此电阻提供差分线对之间的150Ohm的端接，主要用于混合模式信号的阻抗匹配。高压电容Chv将线缆终端连接到GND改善EMI.由于有了电阻，接线电感以及其它的限制，这并不是一个接地的低阻抗路径。

　　

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