RJ45集成网络变压器优劣势

RJ45带网络变压器与不带网络变压器的布线与设计对比

RJ45连接器是以太网通信的核心接口，根据是否集成网络变压器（Magnetics），其设计可分为**集成式（带网络变压器）和分立式（不带网络变压器）**两种方案。这两种方案在电路设计、布线复杂度、成本和性能上差异显著。以下从布线与设计的角度详述其优劣势。

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一、集成式RJ45（带网络变压器）

1. 优势

2. 劣势

典型应用：工控设备（如PLC）、千兆交换机、工业级PoE供电设备。

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二、分立式RJ45（不带网络变压器）

1. 优势

2. 劣势

典型应用：消费级路由器、家庭安防设备、低速率（10/100Mbps）工控终端。

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三、布线与设计对比

1. 电路设计复杂度

2. PoE供电适配

3. 高频性能（以1Gbps为例）

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四、应用场景推荐

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五、总结

集成式RJ45（带网络变压器）优势在于 简化设计、提升可靠性，但成本与体积较高；分立式RJ45（不带网络变压器）则在成本控制和灵活性上占优，但需投入更多设计资源。

核心决策因素

• 成本优先级：批量生产首选分立式，高端场景选集成式。

• 速率与距离：千兆/长距离必选集成式，百兆/短距离可考虑分立式。

• 环境要求：工业级EMC/防护需集成式，消费电子可选分立式。

未来趋势：随着10G PHY成本下降，集成式RJ45有望在更多领域替代分立方案，推动以太网接口向模块化、高集成度方向发展。

随着网络技术的不断发展，以太网供电（Power over Ethernet，POE）技术因其便捷性和高效性而被广泛应用。POE技术通过以太网电缆同时传输电力和数据，极大地简化了网络设备的安装和部署。网络变压器作为POE供电系统中的关键组件，其接线方式和设计对系统的性能和可靠性起着至关重要的作用。本文将详细探讨网络变压器在POE供电中的不同接线方式，包括空闲对供电和数据对供电的特点、差异以及布线要求。

一、POE供电的基本原理

POE技术的核心在于通过以太网电缆同时传输电力和数据信号。这种技术基于IEEE 802.3af和IEEE 802.3at标准，允许在标准的以太网电缆中传输直流电源。POE系统主要由两部分组成：

• 电源提供设备（PSE，Power Sourcing Equipment）：负责提供电力，通常集成在交换机或POE注入器中。

• 电源应用设备（PD，Powered Device）：需要供电的设备，如IP摄像头、无线接入点等。

POE供电的关键在于通过网络变压器实现电力和数据信号的分离，确保两者互不干扰。

二、网络变压器的作用

网络变压器在POE供电系统中扮演着重要角色，其主要功能包括：

• 电气隔离：防止高压干扰进入敏感的数据链路，确保数据信号的完整性。

• 阻抗匹配：优化发送端与接收端之间的能量传递效率，减少信号反射。

• 共模抑制：减少电磁兼容性问题带来的影响，提高信号质量。

• 信号耦合与解耦：允许数据信号顺利通过，同时提取嵌套于其中的直流成分。

三、POE供电的接线方式

根据IEEE 802.3af和IEEE 802.3at标准，POE供电有两种主要的接线方式：空闲对供电（Alternative B）和数据对供电（Alternative A）。

（一）空闲对供电（Alternative B）

空闲对供电方式利用以太网电缆中未用于数据传输的线对（通常是4、5和7、8线对）来传输电力。这种方式适用于10BASE-T和100BASE-T网络，因为这些网络仅使用1、2和3、6线对传输数据，而4、5和7、8线对为空闲线对。

接线方式

• 4、5线对：连接为正极。

• 7、8线对：连接为负极。

特点

• 优点：

• 不影响数据传输，因为电力和数据信号使用不同的线对。

• 简化了电路设计，因为不需要复杂的信号分离电路。

• 缺点：

• 在千兆网络（1000BASE-T）中，所有四对线都用于数据传输，因此无法使用空闲对供电。

• 需要额外的线对用于供电，增加了电缆的复杂性。

（二）数据对供电（Alternative A）

数据对供电方式利用与数据传输相同的线对（1、2和3、6线对）来传输电力。这种方式通过网络变压器的中心抽头实现电力和数据信号的分离。

接线方式

• 1、2线对：连接为正极。

• 3、6线对：连接为负极。

特点

• 优点：

• 适用于所有以太网标准，包括1000BASE-T和10GBASE-T。

• 不需要额外的线对，节省了电缆资源。

• 缺点：

• 电路设计较为复杂，需要通过网络变压器实现电力和数据信号的分离。

• 由于电力和数据信号共享同一对线，对信号完整性和电磁兼容性要求更高。

四、空闲对供电与数据对供电的差异

（一）适用场景

• 空闲对供电（Alternative B）：

• 适用于10BASE-T和100BASE-T网络，因为这些网络有空闲线对可用于供电。

• 不适用于千兆网络（1000BASE-T），因为千兆网络需要所有四对线传输数据。

• 数据对供电（Alternative A）：

• 适用于所有以太网标准，包括10BASE-T、100BASE-T、1000BASE-T和10GBASE-T。

• 是千兆网络和更高带宽网络的唯一选择。

（二）电路设计复杂度

• 空闲对供电：

• 电路设计相对简单，因为电力和数据信号使用不同的线对，不需要复杂的信号分离电路。

• 数据对供电：

• 电路设计较为复杂，需要通过网络变压器实现电力和数据信号的分离。

（三）信号完整性

• 空闲对供电：

• 信号完整性较高，因为电力和数据信号不共享同一对线，减少了相互干扰。

• 数据对供电：

• 信号完整性要求更高，因为电力和数据信号共享同一对线，需要通过网络变压器实现良好的隔离。

五、布线要求

（一）空闲对供电的布线要求

• 线对选择：

• 使用4、5线对作为正极，7、8线对作为负极。

• 电缆类型：

• 推荐使用五类（Cat-5）或更高规格的网线，以确保足够的电流传输能力。

• 电源设备（PSE）：

• PSE设备应支持空闲对供电方式，并提供足够的输出功率。

• 受电设备（PD）：

• PD设备应支持空闲对供电方式，并具备相应的电源管理功能。

（二）数据对供电的布线要求

• 线对选择：

• 使用1、2线对作为正极，3、6线对作为负极。

• 电缆类型：

• 推荐使用五类（Cat-5）或更高规格的网线，以确保足够的电流传输能力。

• 网络变压器：

• 网络变压器应具备中心抽头功能，用于电力和数据信号的分离。

• 电源设备（PSE）：

• PSE设备应支持数据对供电方式，并提供足够的输出功率。

• 受电设备（PD）：

• PD设备应支持数据对供电方式，并具备相应的电源管理功能。

（三）通用布线注意事项

• 电缆质量：

• 使用高质量的网线，确保电缆的导电性能和机械强度。

• 电缆长度：

• 电缆长度应尽量短，以减少传输损耗和电压降。

• 电磁干扰：

• 避免将网线与高压电源线或强电磁干扰源放在一起，以减少电磁干扰。

• 接地：

• 确保电源设备和受电设备的接地良好，以提高系统的抗干扰能力和安全性。

六、实际应用案例

（一）百兆网络（100BASE-T）的POE供电

在百兆网络中，通常使用空闲对供电（Alternative B）方式。例如，IP摄像头和无线接入点等设备通常通过空闲对供电，因为这些设备不需要高带宽的数据传输，且空闲对供电方式简单易行。

（二）千兆网络（1000BASE-T）的POE供电

在千兆网络中，由于所有四对线都用于数据传输，因此必须使用数据对供电（Alternative A）方式。例如，千兆交换机和千兆无线接入点等设备通常通过数据对供电，因为这种方式适用于高带宽的数据传输。

七、总结

网络变压器在POE供电系统中起着至关重要的作用。空闲对供电和数据对供电是POE供电的两种主要方式，各有其特点和适用场景。空闲对供电适用于百兆网络，而数据对供电适用于所有以太网标准，包括千兆网络。在布线时，需要根据具体的网络环境和设备要求选择合适的接线方式，并遵循相应的布线要求，以确保系统的性能和可靠性。

通过合理选择和设计网络变压器的接线方式，可以有效提高POE供电系统的效率和稳定性，满足不同网络环境下的应用需求。

以下是对 电容式/电感式Chip LAN 和 一体式网络变压器 的更全面技术对比与设计解析，内容深度较初始版本扩展约2倍，新增器件内部结构分析、更实际的设计挑战说明及行业应用技术案例：

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第一篇：电容式Chip LAN vs 一体式网络变压器 —— 从原理到落地的系统化分析

1. 器件结构与物理原理

电容式Chip LAN：

• 架构分解：

• 内部集成 高压陶瓷电容（耐压1-2kV）作为隔离层，两侧连接差模信号传输网络。

• 附带ESD保护二极管和微型共模电感，抑制尖峰与EMI。

• 典型封装：0402/0603片式封装，全SMD设计，无磁芯。

• 信号路径模型：

• 对高频呈现低阻抗，允许信号通过，但直流通路被电容阻断。

• 寄生电感（约1-2nH）和分布电容（0.5-1pF）直接影响10G以上信号的衰减。

一体式网络变压器：

• 架构分解：

• 磁隔离核心：Ferrite磁环或平面变压器结构，初次级线圈绕制比例1:1（或定制）。

• 外围电路：内置Chip RC网络平衡共模阻抗，部分模块集成共模扼流圈（CMC）。

• 封装：DIP/SMD模块（尺寸6x6mm至15x15mm），带金属屏蔽罩。

• 磁耦合效率：

• 磁芯材料的初始磁导率（μi）和饱和磁通密度（Bs）决定带宽与功率处理能力。

关键参数对比：电容式 vs 变压器式

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2. 硬件设计的深层挑战与对策

(1) 电容式Chip LAN设计风险

• 电容耐压退化：

• 高频高压（如PoE应用）反复充放电导致电容介质老化，漏电流增大。

• 对策：选择X7R/X8R等高稳定性陶瓷电容，预留20%耐压余量。

• 高频损耗控制：

• 信号频率>1GHz时，电容自谐振频率（SRF）限制有效带宽。

• 对策：缩短PHY至电容的走线长度（<5mm），禁用过孔和直角拐弯。

(2) 一体式网络变压器设计风险

• 磁饱和问题：

• PoE++（90W）等高功率场景下，大电流导致磁芯饱和，损耗暴增。

• 对策：选择高Bs值的Sendust或纳米晶磁芯，增加气隙（牺牲电感量）。

• 高频辐射干扰：

• 未屏蔽的变压器在GHz频段成为辐射源，影响射频电路（如Wi-Fi/BT模块）。

• 对策：模块外壳接地，周围布置磁吸收材料（如铁氧体片）。

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3. 应用场景技术适配与典型案例

(1) 电容式Chip LAN的灵活应用

• 快充与数据传输二合一（USB PD + Ethernet）：

• 在USB Type-C扩展坞中，利用电容式LAN节省空间，同时支持100W供电。

• 设计难点：需将PD协议通信（CC线）与差分信号严格隔离，防止电容耦合噪声。

• 工业IoT低功耗传感网络：

• RS-485转以太网网关中，电容隔离满足基础2kV耐压，-40℃低温启动无磁芯迟滞。

(2) 一体式变压器的高端应用

• 800G光模块的SerDes接口隔离：

• 选用超宽带（支持56G PAM4）变压器，结合Linear Driver补偿损耗。

• SI验证：通过TDR（时域反射计）确保阻抗匹配，PCB走线误差±5%以内。

• 电动汽车的千兆以太网骨干网：

• 振动与温度冲击下，磁芯与线圈的机械加固设计，环氧树脂灌封防止断裂。

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第二篇：电感式Chip LAN vs 一体式网络变压器 —— 高频性能与可靠性突破

1. 电感式Chip LAN的技术革新

(1) 磁集成与半导体工艺融合

• 三维堆叠电感技术：s

• 利用TSV（硅通孔）在硅基板上制造螺旋电感，Q值提升30%，支持10GHz超宽带。

• 典型厂商：TDK的MLP系列（Multi-Layer Pieced电感）。

• 磁电复合隔离：

• 电感隔离 + 电容耦合双路径，冗余设计提升EMC等级（如满足CISPR 32 Class B）。

(2) 电感式 vs 传统变压器性能极限

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2. 硬件设计中的高频陷阱与破解方法

(1) 电感式Chip LAN的信号振铃抑制

• 根因：

• 高速信号边沿（<100ps）触发LC共振，振铃导致误码率（BER）上升。

• 对策：

• 在PHY侧串联22Ω电阻（或可调端接网络），匹配驱动端阻抗。

• PCB层叠优化：参考平面完整（避免跨分割），信号层与GND层间距<4mil。

(2) 一体式变压器的多端口串扰控制

• 根因：

• 交换机多端口变压器磁场耦合，远端串扰（FEXT）恶化。

• 对策：

• 模块间距≥10mm，信号层间插入屏蔽地平面（Stripline结构）。

• 串行端口布局错位排列，打破对称耦合。

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3. 行业前沿应用与技术趋势

(1) 电感式Chip LAN的SiP化集成

• 异构集成案例：

• 英特尔“Ethernet SiP”：PHY芯片、电感隔离、TVS集成于5x5mm封装，速率2.5Gbps。

• 优势：减少PCB面积60%，良率提升至99.8%（传统模块97%）。

(2) 磁光混合隔离技术

• 技术路线：

• 在变压器磁路中嵌入VCSEL（垂直腔面激光器）和光电二极管，实现电-磁-光三重隔离。

• 耐压突破30kV，已用于特高压变电站监测系统。

(3) 量子点磁芯研发

• 创新点：

• 量子点掺杂的磁性材料，高频损耗降低50%，支持1THz太赫兹通信原型。

• 潜在场景：6G无线回传网络、高精度雷达干扰隔离。

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4. 工程师选型决策树

步骤1：明确需求优先级

• 隔离耐压 >3kV？→ 选变压器

• 空间成本敏感？→ 选电容式

• 速率 >10Gbps？→ 选变压器或先进电感式

• 需车规级认证？→ 选AEC-Q200变压器

步骤2：验证供应链稳定性

• 电容式Chip LAN：台系厂商（Yageo/Walsin）供货周期8周，国产替代（风华）良率待提升。

• 一体式变压器：日本TDK/Murata交期12周，备选国产麦捷科技需评估长期可靠性。

步骤3：预研测试项目

• 必做项：隔离耐压测试、TDR阻抗验证、Thermal循环（-55℃~+125℃ 1000次）

• 选做项：HBM ESD测试、盐雾腐蚀测试（海事设备）、随机振动分析（车载）。

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总结

电容式/电感式Chip LAN与一体式网络变压器各具技术护城河：

• 微型化与成本：电容/电感Chip LAN主导消费电子、轻量IoT。

• 极端可靠性与性能：一体式变压器仍为工业、汽车、军工的不二之选。

• 未来战场：3D磁集成、量子磁芯、磁光混合隔离技术将重塑行业格局。

设计箴言：“隔离等级和信号完整性是第一性原理，其余皆为代价权衡。”

以下是关于 电压型PHY 和 电流型PHY 在网络变压器应用中的差异及设计注意点的详细分析，结合实际场景和技术需求：

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一、电压型PHY vs. 电流型PHY 的差异

关键差异总结

• 驱动原理

• 电压型PHY：直接输出特定电压信号（如2.5V摆幅）。

• 电流型PHY：通过电流源驱动，输出电流大小由线路阻抗和需求电压决定。

• 网络变压器选型

• 电压型：关注变压器初级/次级的电压比例（如1:1或1:2）。

• 电流型：需匹配变压器的阻抗（如1:1CT，中心抽头用于共模抑制）。

• 阻抗匹配设计

• 电压型：在变压器次级侧可能需配置端接电阻（如100Ω差分电阻）。

• 电流型：需在PHY侧设置匹配电阻网络（如串联25Ω电阻 + 并联100Ω）。

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二、网络变压器接线设计差异

1. 电压型PHY的典型接线

• 接线示意图：

PHY TX ± → 变压器初级 ± → 次级 ± → RJ45（中心抽头接滤波电容+VDD）

• 设计要点：

• 中心抽头需通过电容（如0.1μF）连接到PHY的供电电源（如2.5V）。

• 次级侧需通过100Ω电阻端接差分线，抑制信号反射。

2. 电流型PHY的典型接线

• 接线示意图：

PHY TX ± → 匹配电阻 → 变压器初级 ± → 次级 ± → RJ45（中心抽头接共模电感）

• 设计要点：

• PHY侧需串联电阻（如25Ω）和并联电阻（如100Ω）匹配阻抗。

• 中心抽头接共模电感或直接接地（视PHY手册要求）。

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三、设计注意点

1. 电压型PHY的注意事项

• 电源稳定性：中心抽头的供电需低噪声，建议使用LDO供电并添加去耦电容（如10μF+0.1μF）。

• 端接电阻精度：100Ω差分电阻需选用1%精度，避免信号反射导致时钟抖动。

• 信号幅度调试：示波器检测信号摆幅是否达标（如1V峰峰值），防止PHY驱动能力不足。

2. 电流型PHY的注意事项

• 阻抗匹配网络：严格按PHY手册设计匹配电阻（示例：25Ω串+100Ω并）。

• 电流源保护：避免输出短路，PHY可能因过流而损坏。

• 共模噪声抑制：中心抽头增加共模电感（如10mH），提升EMI性能。

3. 共同注意点

• 变压器选型：必须支持工作频率（10/100/1000BASE-T对应不同频段）。

• PCB布线规则：

• 差分线严格等长（±5 mil）、间距均匀，控制阻抗误差≤10%。

• PHY与变压器距离≤50mm，减少路径损耗。

• EMC设计：

• 网络变压器附近布局隔离地平面。

• 增加TVS二极管防止浪涌损坏。

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四、常见错误与解决方案

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五、总结

• 电压型PHY：适合低成本、中低速场景（如10/100M），电路设计简单但需严格稳压。

• 电流型PHY：用于高速/高精度场景（如千兆以太网），需精确阻抗匹配和噪声抑制。

• 核心原则：

• 以PHY芯片手册为准设计网络变压器外围电路。

• 重点关注信号完整性（SI）和电磁兼容性（EMC）。

根据实际需求选择合适的PHY类型，并在设计中结合仿真工具（如ADS/HFSS）优化性能。

以太网通信异常排查指南：PHY与网络变压器选型及接线设计问题深度解析

——从硬件设计源头定位链路故障

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一、以太网通信异常常见现象与设计关联性分析

以太网通信异常通常表现为 链路无法建立、频繁丢包、速率降级、高误码率、EMI干扰超标 等，这些问题大多与硬件设计中的PHY芯片选型、网络变压器（网变）配置及接线方案直接相关。

典型异常现象与设计缺陷对应表

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二、PHY芯片选型错误引发的通信故障

PHY芯片是物理层的核心，选型不当可能导致协议兼容性、信号质量等问题。

1. 协议标准不匹配

• 案例：工业设备使用10BASE-T1L PHY芯片（如ADI ADIN1100），但网变选型仅支持100BASE-TX（1:1匝比），导致信号无法耦合。

• 排查步骤：

• 确认PHY支持的协议（IEEE 802.3cg/802.3bw等）。

• 检查网变频率响应是否覆盖目标频段（如10BASE-T1L需支持1-16MHz）。

• 解决方案：替换为宽频网变（如Halo TG110-E055N5，支持1-100MHz）。

2. 供电与电平兼容性问题

• 案例：PHY芯片I/O电压为1.8V，但连接至3.3V的MAC控制器，导致信号幅值不足。

• 关键参数验证：

• PHY的 VDDIO电压（1.8V/2.5V/3.3V）需与MAC控制器一致。

• PHY的 驱动电流（如20mA vs. 10mA）决定信号传输距离。

• 调试工具：使用示波器测量TX+/-差分幅值（标准：±1V峰峰值）。

3. 温度与ESD防护不足

• 案例：车载PHY芯片（如TI DP83TC811S-Q1）未达到AEC-Q100 Grade 2认证，高温环境导致死机。

• 设计要点：

• 工业级PHY需支持-40℃~+125℃，车载PHY需通过AEC-Q100认证。

• 在PHY接口添加TVS二极管（如Bourns CDSOT23-SM712），增强ESD防护（≥±8kV接触放电）。

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三、网络变压器选型与接线设计缺陷

网络变压器负责信号耦合与隔离，设计错误会直接引发信号失真与干扰。

1. 绕组匝数比错误

• 验证方法：使用LCR表测量网变初级/次级电感（标准1:1变压器的电感误差＜5%）。

2. 屏蔽与接地设计失误

• EMI超标案例：未使用360°端接屏蔽的网变（如Pulse HX5008NL），且次级侧未通过Y电容接地，导致共模噪声耦合至线缆。

• 解决方案：

• 选择全屏蔽网变（金属外壳+磁环绕线）。

• 网变次级侧通过1nF Y电容接金属外壳（接地阻抗＜1Ω）。

3. PoDL供电设计缺陷

• 典型故障：PHY支持Class 4 PoDL（60W），但网变未集成DC隔直功能，导致电源与数据冲突。

• 合规设计：

• 采用带中心抽头的网变（如Bourns SM453230），并在抽头添加100μF储能电容。

• 使用电流钳测量PoDL线电流，确保未超出芯片限值（如60W对应1.2A@50V）。

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四、接线设计关键问题与整改措施

1. 差分走线设计失误

• 阻抗失配：

• 现象：差分线未控阻抗（目标100Ω±10%），导致信号反射。

• 整改：使用SI9000重新计算线宽/间距，并采用 “微带线+铺地铜箔” 结构。

• 长度不等长：

• 标准：差分对内长度误差≤5mm，对外组间误差≤25mm。

• 工具：在PCB设计软件（如Altium）中启用xSignals等长功能。

2. 去耦电容布局错误

• 案例：PHY电源引脚附近的0.1μF电容距离＞5mm，高频噪声耦合至信号线。

• 规则：

• 每个电源引脚放置0.1μF+1μF电容（间距≤2mm）。

• 使用低ESR陶瓷电容（如X7R/X5R材质）。

3. 隔离区设计缺陷

• 高压击穿风险：PHY侧（DGND）与网变隔离侧（PGND）未保持足够爬电距离。

• 安规要求：

• 初级/次级间隔离电压≥1500Vrms（工业）或2500Vrms（车载）。

• PCB上隔离区宽度≥3mm（增强绝缘），并开槽防止漏电。

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五、实战案例：EMC超标与通信断续综合故障

1. 故障现象

• 某工业PLC模块在EMC实验中出现 CE RE超标（120MHz频段超限） ，且通信时断时续。

2. 设计排查

• PHY选型：ADI ADIN1300（工业级，支持10/100Mbps）。

• 网变型号：HX5008NL（隔离电压2500Vrms）。

• 接线问题：

• 差分线长度差达12mm（＞5mm标准），未添加共模扼流圈。

• 网变次级未接地，且电源去耦电容缺失。

3. 整改措施

• 优化走线：重新布局差分线（长度差缩至3mm），并增加共模滤波器（Murata DLW43SH101XK2）。

• 接地强化：在网变次级侧添加1nF Y电容接金属外壳。

• 电源滤波：PHY的3.3V电源入口串接100MHz磁珠（TDK MMZ1608S102A）。

4. 测试结果

• EMC辐射值下降15dB，通信误码率从1e-5降至＜1e-8。

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六、设计验证与调试工具箱

1. 硬件测试工具

2. 调试 Checklist

• [ ] PHY寄存器配置正确（速率、双工模式、自动协商）。

• [ ] 网络变压器匝数比与协议匹配。

• [ ] 差分线阻抗符合100Ω±10%。

• [ ] 电源去耦电容布局符合“就近原则”。

• [ ] 网变次级侧通过Y电容接地。

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通过精准定位PHY与网变的设计缺陷，可系统性解决以太网通信异常。硬件工程师需在选型阶段严格匹配参数，并在Layout中贯彻高速设计规则，从源头规避通信风险。

网络变压器接线核心技术规范与风险防控指南

（高速以太网磁性元件安装调试全流程控制要点）

网络变压器作为以太网通信系统的核心磁性元件，其接线质量直接影响信号完整性、EMC性能和设备寿命。本文从器件物理结构、电路特性和工程实践角度，系统阐述接线操作的30项关键技术规范，并提供典型故障的深度分析解决方案。

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一、引脚定义与物理接线基础规范

1. 引脚极性确认规则

• 差分对极性验证使用万用表蜂鸣档测量同名端：

• TX+/TX-对应初级线圈同名端（电感值偏差需<3%）

• 中心抽头（CT）对地直流阻抗应>10MΩ（500V兆欧表测试）

• PoE供电型需验证V+/V-引脚耐压：在引脚间施加1500VAC/60s无击穿

• 错误接线典型案例：某工控设备因将变压器次级PHY侧RX+/RX-反接，导致百兆链路协商为10Mbps，表现为网络吞吐量下降92%。用TDR时域反射计测得阻抗突变点距PHY芯片1.2cm，修正接线后速率恢复。

2. 焊盘与走线应力控制

• 焊盘设计：

• 采用泪滴焊盘（Teardrop）过渡，焊盘直径≥2倍线宽

• 爬电距离：250V工作电压下，初级-次级间距≥2.5mm（IEC 60950标准）

• 机械固定：

• 变压器本体与PCB间隙控制0.1mm（使用硅胶垫片抗震）

• 引脚折弯半径≥3倍引脚直径，避免金属疲劳断裂

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二、高压隔离与EMC防护关键点

1. 绝缘介质选型规范

• 推荐材料：

• 层间绝缘：聚酰亚胺薄膜（厚度0.05mm，耐温400℃）

• 灌封材料：环氧树脂EP310（CTE 28ppm/℃）

2. 接地系统设计

• 多点接地误区：某PoE交换机因变压器外壳通过4个接地点与PGND连接，形成地环路，导致辐射超标15dB。改为单点接地（使用磁珠FB0805-601R）后，30MHz-1GHz频段EMI下降22dBμV/m。

• 理想接地拓扑：

变压器屏蔽层 → 1nF/2kV陶瓷电容 → 磁珠（600Ω@100MHz） → 机壳地  
                      ↑  
次级电路地 → 0Ω电阻 ← PCB信号地  

3. 浪涌抑制设计

• 复合防护方案：

• 一级防护：气体放电管（GDT）响应时间<100ns

• 二级防护：TVS二极管（SMBJ58CA）钳位电压<90V

• 三级防护：共模扼流圈（CMCC）阻抗>1000Ω@100MHz

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三、信号完整性保障技术

1. 差分对布线黄金法则

• 蛇形绕线补偿：差分对长度偏差计算公式：

ΔL = rac{c cdot Δt}{sqrt{arepsilon_r}}  

实例：FR4板材(ε_r=4.3)，5Gbps信号允许时滞Δt=7ps，则ΔL_max=0.43mm

• 阻抗控制实测数据：条件：线宽5mil，间距6mil，叠层TOP-GND间距4mil

2. 串扰抑制技术

• 三维屏蔽结构：

• 在TX/RX差分对间插入0.2mm厚镀铜屏蔽墙

• 跨分割区使用桥接电容（10pF 0402封装）

• 实测对比：

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四、工艺制程管控清单

1. 焊接工艺参数

2. 涂覆与灌封

• 缺陷案例：某户外摄像机因未对变压器引脚根部涂覆三防漆，在湿度85%环境中工作72小时后，绝缘电阻从10GΩ降至5MΩ。采用聚氨酯涂层（Dow Corning 1-2577）后，通过IP67认证测试。

• 灌封工艺要点：

• 真空脱泡处理（真空度<-95kPa，保持30min）

• 阶梯固化：60℃/2h → 80℃/4h → 自然冷却

• 固化后硬度测试：邵氏D型硬度≥80

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五、故障诊測与大数据分析*

1. 典型故障模式库

2. 智能预测维护

• 参数预警阈值：

• 绝缘电阻下降速率＞5%/月 → 提示受潮风险

• 插入损耗变化＞0.5dB/季度 → 提示磁芯老化

• 线圈电阻偏差＞10% → 提示金属迁移失效

──────────────────────────────────────────────────

通过严格执行上述技术规范，网络变压器的平均无故障时间（MTBF）可从5万小时提升至15万小时。建议工程团队建立接线工艺的红外热像巡检制度（每周一次），并使用AI视觉系统自动检测焊点质量，实现全生命周期可靠性管理。在部署千兆以上网络设备时，可使用Tektronix DPO70000系列示波器开展眼图测试，确保接线后的信号质量符合IEEE 802.3标准要求。

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关税重构供应链，中国智造如何破局？

——从被动承压到主动突围的产业变革

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一、关税之困：全球供应链的“蝴蝶效应”

1. 数据背后的成本危机

（1）芯片价格跳涨

• 细分品类冲击：

• PHY芯片：美系厂商Marvell 88E1512系列价格从$3.2涨至$4.7（涨幅47%），迫使中小型通信设备商转向瑞昱（Realtek）等台系方案；

• 网络变压器：TDK、Pulse等美系厂商的10G以太网变压器进口单价突破$0.85，同比上涨53%，逼近国产替代成本阈值（$0.65）。

• 隐性成本激增：某华东EMS厂商测算，因关税导致的报关延迟、物流分拆等间接成本，单批货物综合成本额外增加12%-15%。

（2）交付周期失控

• 供应链瓶颈传导：

• 某头部工业交换机企业因美系连接器缺货，被迫启用“空运+多仓调货”模式，物流成本占比从3.8%飙升至9.2%；

• 二级市场乱象：TI SN65HVD230 CAN收发器现货价格较官方渠道溢价300%，催生灰色市场囤货行为。

• 替代试错成本：某机器人企业尝试改用欧系连接器，因协议兼容性问题导致产线停机48小时，损失超200万元。

（3）技术封锁升级

• 精准打击领域：

• 美国商务部新规限制10Gbps以上高速背板连接器所需的HDI基板激光钻孔设备（如日本DISCO DFL7340）对华出口；

• 荷兰ASML中止向中国客户交付EUV光刻机维护套件，影响国产高速连接器铜合金微蚀刻工艺良率。

• 研发受阻案例：某国产连接器厂商因无法获取Ansys HFSS最新版本电磁仿真软件，5G基站用背板连接器研发周期延长6个月。

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2. 产业链的连锁反应

（1）下游行业承压

• 行业分化加剧：

• 通信设备商：华为、中兴被迫启动“ABC（Avoid BOM Cost）”计划，要求2024年单板物料成本下降25%；

• 新能源车企：特斯拉上海工厂Model Y产线因车载以太网模块短缺，日产能从2000台下调至1400台；

• 工业自动化：ABB中国区PLC产品线毛利率从39%降至36%，首次启动本土替代供应商“白名单”机制。

• 技术降级妥协：某安防巨头在高端摄像机中改用5Gbps连接器方案，导致4K视频流传输丢包率上升至0.3%（原方案＜0.05%）。

（2） 库存策略失效

• 资金链危机：

• 某上市光伏企业财报显示，存货周转天数从68天增至127天，流动比率跌破1.5警戒线；

• 长三角电子制造集群中，23%企业因囤货占用现金流，推迟智能工厂改造计划。

• 库存贬值风险：某消费电子企业囤积的200万颗美系USB-C连接器因技术迭代（USB4升级），账面减值损失达3200万元。

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3. 不可逆的全球化退潮

（1）区域化重构路径

• 北美近岸外包：

• 苹果将30%的MacBook连接器订单从富士康转移至墨西哥Chihuahua工厂，运输周期缩短至72小时；

• 德州仪器投资32亿美元在犹他州建厂，专供北美客户车规级CAN FD连接器。

• 欧洲本土复苏：

• 博世、西门子联合成立“欧洲连接器联盟”，目标2025年将亚洲采购比例从45%降至28%；

• 欧盟碳边境税（CBAM）实施后，中国连接器厂商出口至欧洲的碳足迹认证成本增加8%-12%。

（2）中国供应链韧性建设

• 国产化率量化目标：

• 工信部《重点电子元器件推广目录》要求2025年工业级RJ45连接器国产化率超60%；

• 深圳、苏州等地对采购国产连接器的企业给予3%-5%的增值税附加抵扣。

• 产业集群协同：

• 东莞连接器产业联盟联合中科院材料所，突破LCP（液晶聚合物）高频基材量产技术，替代罗杰斯RO4835™进口依赖；

• 宁波“微电子创新走廊”实现连接器模具钢-电镀-注塑全链条本土配套，交付周期压缩至7天（原依赖日本供应链需21天）。───────────────────────────────────────────────

二、破局之路：国家战略与产业协同

1. 政策护航：国产替代加速度

（1）顶层设计深化

• 技术攻关清单：工信部《电子元器件产业技术攻关指南（2025）》将10Gbps以上高速背板连接器、车规级耐腐蚀端子镀层工艺等12项技术列入“揭榜挂帅”专项。

• 区域协同布局：成渝电子元器件产业带规划建设3个国家级连接器检测中心，可覆盖辐射/振动/盐雾等67项测试能力（参考GB/T 2423系列标准）。

• 反制性政策工具：中国对美产RJ45连接器加征35%报复性关税，倒逼华为、海康威视等企业启动替代计划（2024年Q2国产化采购占比提升至58%）。

（2） 资金扶持创新模式

• 设备共享计划：苏州工业园区推出“纳米晶磁芯溅射设备共享平台”，企业按使用时长付费，降低中小厂商重资产投入压力（设备利用率达92%）。

• 风险补偿机制：深圳设立50亿元“首台套保险基金”，对国产连接器首次导入整车厂产生的质量索赔，最高承担80%赔付额。

（3） 标准体系重构

• 测试方法突破：中国电子技术标准化研究院联合沃虎电子制定的《车载连接器振动-温度复合应力测试规范》，将测试时长从2000小时压缩至800小时（加速因子2.5倍）。

• 国际标准突围：中兴主导的IEEE 802.3cn 50G-EPON标准中，首次纳入中国厂商定义的连接器阻抗匹配参数范围（±5Ω公差）。

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2. 企业实践：客户的转型样本

• 案例1：某5G基站厂商的“双链并行”

• 替代技术难点：

• 美系PHY芯片与国产网络变压器协议栈不兼容，引发LLDP协议握手失败；

• 台系连接器在-40℃低温下出现弹性接触件塑性变形。

• 解决方案：

• 沃虎定制开发“磁芯+绕线+包封”三合一集成方案，协议兼容性测试通过率从67%提升至99%；

• 接触电阻从25mΩ降至8mΩ（符合Telcordia GR-1217-Core标准）。

• 经济效益：

• 单基站BOM成本下降34%（约节省1.2万元）。

• 案例2：新能源“去美化”实验

• 极端环境验证：

• 沃虎180°立式防水连接器通过：

• 85℃/85%RH双85测试1000小时（超越USCAR-2标准）；

• 15G随机振动测试（0-2000Hz扫频）零失效。

• 产线适配成本：

• 原美系连接器压接高度公差±0.15mm，沃虎方案优化至±0.08mm，减少机器人抓手调整频次（节拍时间缩短0.7秒/台）。

• 案例3：电网设备商的“材料革命”

• 痛点：美系工业连接器在沿海变电站盐雾环境中，镀层3个月即出现腐蚀。

• 沃虎方案：采用梯度纳米晶镀层技术，盐雾测试寿命从500小时延长至1000小时。

• 行业影响：国电南瑞将沃虎纳入智能变电站核心部件短名单，2024年订单量激增220%。

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3. 行业共识：安全比低价更重要

• 采购策略变革：

• 双源认证制度：中车、三一重工等企业要求关键连接器必须通过2家以上国产供应商认证；

• 断供应急演练：某头部OEM每季度模拟“美国全面断供”场景，验证国产替代方案切换时效（当前最优记录：72小时完成产线切换）。

• 成本核算进化：

• TCO模型重构：联想供应链研究院测算显示，考虑关税、物流与断供风险后，国产连接器综合成本比进口方案低18%-25%；

• 隐性成本显性化：某光伏企业将“供应链中断导致项目延期”的违约金条款写入供应商考核，占比权重达30%。

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三、沃虎电子：技术沉淀中的中国方案

1. 七年磨一剑：专注连接技术的隐形冠军

• 智造能力突破

• 纳米晶磁芯工艺：

• 磁导率稳定性从±15%提升至±5%（对比日立金属Finemet®）。

• 自动化升级：

• 东莞基地将RJ45连接器插拔寿命测试误判率从1.2%降至0.03%；

• SMT车间实现“黑灯生产”，能耗较传统模式降低37%。

• 技术认证体系

• 车规级认证：

• AEC-Q200认证中完成2000次温度循环（-55℃至+150℃）零失效；

• 符合大众VW80303标准中“三防”（防尘/防水/防化学腐蚀）要求。

• 通信协议认证：

• 支持Open RAN前传eCPRI接口规范，时延抖动＜1.5ns。

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2. 产品矩阵：破解细分场景痛点

• 5G通信领域

• 技术对标：

• 客户价值：某省级运营商5G基站部署后，单站功耗下降8%，覆盖半径增加15%。

• 车载电子领域

• 材料创新：

• 触点镀层采用Au/Ni/Pd复合结构（厚度0.8μm），耐插拔次数从1万次提升至5万次；

• 塑胶外壳使用LDS激光直接成型技术，实现天线一体化设计（节省30%空间）。

• 工业控制领域

• 电磁兼容突破：

• 6层屏蔽结构中嵌入吸波材料（铁氧体+碳纳米管），辐射发射值较进口方案低6dBμV/m；

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3. 客户验证：数据说话的硬实力

• 极限环境实测：

• 光伏逆变器案例：

• 环境条件：新疆戈壁滩，昼夜温差40℃，年均沙尘暴15次；

• 结果：沃虎POE变压器连续运行18个月零故障，对比进口品牌更换周期缩短83%。

• 交付响应能力：

• 智慧城市项目复盘：

• 需求：10万颗IP67防水RJ45，72小时交付；

• 执行：启用东莞/成都双基地协同生产，现场组装效率提升3倍；

• 成果：项目提前6小时交付，客户追加年度战略合作框架协议。

一、以太网PHY芯片的核心功能

以太网PHY（Physical Layer）芯片是数据通信的底层硬件核心，负责将数字信号转换为物理介质（如电缆或光纤）上的模拟信号，并实现设备间的可靠连接。其核心功能包括：

• 信号调制与编码

• 调制技术：将MAC层的数字信号（如MII、GMII接口）转换为适合传输的差分信号（如MLT-3、PAM4编码）。

• 编码方案：例如10BASE-T的曼彻斯特编码、100BASE-TX的4B5B编码、千兆以太网的8B10B编码，确保信号同步和抗干扰。

• 自适应与链路协商

• 自动协商（Auto-Negotiation）：自动匹配对端设备的速率（10M/100M/1G/10G）和双工模式（全双工/半双工）。

• 链路训练：在高速以太网（如10GBASE-T）中动态调整均衡参数，补偿信道损耗。

• 电气隔离与抗干扰

• 变压器耦合：通过磁隔离阻断直流分量，保护设备免受地环路和浪涌冲击。

• EMI抑制：内置滤波电路，减少高频辐射对敏感电路的干扰。

• 功耗管理

• 节能以太网（EEE, 802.3az）：空闲时降低功耗，适用于IoT和便携设备。

二、集成与定制化PHY产品

为满足不同场景需求，厂商提供高度集成或定制化的以太网PHY解决方案：

• 单芯片集成方案

• PHY+MAC集成：如Microchip的LAN867x系列，内置MAC和PHY，简化设计复杂度。

• 多端口PHY：支持4-8端口的交换机PHY芯片（如Marvell 88E6390），用于工业网关和路由器。

• 工业级定制PHY

• 宽温支持：-40°C至+125°C工作范围（如TI DP83822），适应严苛工业环境。

• 增强EMC性能：通过IEC 61000-4工业抗干扰认证（如ADI ADIN1300）。

• 汽车以太网PHY

• AEC-Q100认证：满足车载可靠性要求（如NXP TJA1100）。

• 单对双绞线（100BASE-T1/1000BASE-T1）：节省线束重量，支持ADAS和车载娱乐系统。

• 高速PHY芯片

• 多速率支持：10G/25G/40G/100G（如Broadcom BCM8488系列），用于数据中心和5G基站。

• 光模块集成：SFP+/QSFP28 PHY支持光纤直连（如Intel 800系列）。

三、以太网PHY市场格局

以太网PHY芯片市场呈现高速增长，2023年全球市场规模约30亿美元，预计2028年将突破60亿美元（CAGR 12%）。关键驱动因素包括：

• 主要厂商竞争

• 传统巨头：博通（Broadcom）、美满电子（Marvell）、德州仪器（TI）、瑞昱（Realtek）。

• 新兴玩家：Microchip、恩智浦（NXP）、芯科（Silicon Labs）。

• 市场增长点

• 5G与边缘计算：5G基站和边缘服务器推动10G/25G PHY需求。

• 工业4.0：工业以太网（EtherCAT、Profinet）渗透率提升。

• 汽车智能化：单车以太网端口数从10+增至100+（L4自动驾驶）。

• AI与数据中心：100G/400G光模块PHY支撑AI训练集群。

• 技术趋势

• 低功耗设计：面向IoT的NBASE-T（2.5G/5G）PHY芯片。

• 多协议兼容：支持PoE（802.3bt）供电与数据传输一体化。

四、以太网PHY的应用领域

• 工业自动化

• 工业以太网协议：EtherCAT、Profinet、Powerlink的底层物理层实现。

• 场景：PLC控制、机器视觉、远程IO模块。

• 汽车电子

• 车载网络：智能座舱（4K视频传输）、自动驾驶域控制器（1000BASE-T1）。

• 诊断与OTA：通过DoIP（Diagnostics over IP）实现远程固件升级。

• 数据中心与云计算

• 高速互联：100G/400G光模块PHY用于服务器与交换机互连。

• 智能网卡（SmartNIC）：集成RDMA和TCP/IP卸载的PHY芯片。

• 消费电子

• 智能家居：Wi-Fi 6路由器的2.5G以太网回传。

• 游戏设备：低延迟千兆PHY（如Xbox Series X的2.5G网口）。

• 能源与基础设施

• 智能电网：电力线通信（PLC）与以太网的混合组网。

• 智慧城市：IP摄像头与边缘服务器的千兆连接。

五、未来挑战与机遇

• 挑战：

• 高速信号完整性（56G PAM4以上）的PCB设计难度。

• 车规级PHY的功能安全（ISO 26262）认证成本。

• 机遇：

• 硅光子集成：将激光器与PHY芯片整合，降低光模块成本。

• TSN（时间敏感网络）：支持确定性延时的工业PHY芯片。

结语

以太网PHY芯片作为数字世界的“物理桥梁”，在技术迭代与市场需求的推动下，正从通用型向高度定制化发展。无论是工业现场的可靠通信、汽车智能驾驶的实时性保障，还是数据中心的高速互联，PHY芯片的创新将持续赋能万物互联的智能化未来。

PLC控制器是可编程逻辑控制器

(Programmable Logic Controller)的缩写，是一种数字化的电子装置，用于实现工业过程控制。PLC控制器的主要特点包括:

可编程性:PLC可以根据用户的需要进行逻辑编程，实现对工业过程的控制、顺序控制、定时控制等功能。

高可靠性:PLC采用固态电子元件制成，不需调试就可实现功能,避免了继电器逻辑控制中的接触问题。

可扩展性:PLC系统可以方便地扩展输入/输出点数，加入新的功能。

实时控制:PLC可以按照用户的控制逻辑在数毫秒内连续控制,实现对工业过程的实时控制。

通信能力:现代PLC具有多种通信接口，可以连接传感器、执行器,也可以通过网络与监控系统连接。

综合性:PLC可以取代传统的中继逻辑控制,完成工业自动化控制任务。

PLC广泛应用于工业控制、装配线、机床等过程控制，是实现自动化的核心设备之一。

一、PLC的组网方式

一、PLC产品的内部框图

参考：CPU（PLC 控制器） 设计资源 | TI.com.cn

一、PLC的参考设计

TIDEP0002—PROFIBUS 通信开发平台

Main Power Input

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连接器>D 形连接器> D-Sub 连接器>PCB D-Sub 连接器>D-Sub 插头组件:标准，直角，外壳尺寸1，2.74mm电源插座

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ETHERNET

在以太网设备中，通过PHY接RJ45时，中间都会加一个网络变压器。有的变压器中心抽头接电源，有的又接电容到地。而且接电源时，电源值又可以不一样，3.3V，2.5V，1.8V都有。那么：

一、中间抽头为什么有些接电源，有些接地？

答：这个主要是与使用的PHY芯片UTP口驱动类型决定的，这种驱动类型有两种，电压驱动和电流驱动。电压驱动的就要接电源；电流驱动的就直接接个电容到地即可！所以对于不同的芯片，中心抽头的接法，与PHY是有密切关系的，具体还要参看芯片的datasheet和参考设计了。

二、为什么接电源时，又接不同的电压呢？

答：这个也是所使用的PHY芯片资料里规定的UTP端口电平决定的。决定的什么电平，就得接相应的电压了。即如果是2.5v的就上拉到2.5v，如果是3.3v的就上拉到3.3v。  

VDD_RX VDD_TX两个抽头电压接法的选定要分两种情况：

a如果芯片是具有MDI/MDIX功能自动识别功能的，VDD_RX=VDD_TX；

b如果芯片不是具有MDI/MDIX功能自动识别功能的，VDD_RX要直接接信号地，VDD_TX要接到电源端；

注意：现在很多芯片要求变压器的匝数比为1:1，如果是1:1的变压器，RX和TX是可以互换。如果有的芯片要求特殊的匝数变压器，那TX和RX绝对不能互换。

三、这个变压器到底是什么作用呢，可不可以不接呢？

 答：总的来说，网络变压器主要有信号传输、阻抗匹配、波形修复、信号杂波抑制和高电压隔离等作用。

从理论上来说，是可以不需要接变压器，直接接到RJ45上，也是能正常工作的。但是呢，传输距离就很受限制，而且当接到不同电平网口时，也会有影响。而且外部对芯片的干扰也很大。当接了网络变压器后，它主要用于信号电平耦合可以增强信号，使其传输距离更远；其二，使芯片端与外部隔离，抗干扰能力大大增强，而且对芯片增加了很大的保护作用（如雷击）；其三，当接到不同电平（如有的PHY芯片是2.5V，有的PHY芯片是3.3V）的网口时，不会对彼此设备造成影响。

四、网络变压器中心抽头作用是什么？

答：1.通过提供差分线上共模噪声的低阻抗回流路径，降低线缆上共模电流和共模电压；

2. 对于某些收发器提供一个直流偏置电压或功率源。

五、 网变和网口选择集成式的好一些还是分离式的好一些？

答：集成的RJ45共模抑制可以做的更好些，寄生参数影响也比较小；

选用独立器件有一个好处，就是可以把隔离变压器下面的地分开，即GND和PGND，内部的共模干扰不但不会出去，外部网线即使耦合噪声也会通过网线对PGND的分布电容下到机壳上

相对而言，分离式的网变和网口匹配更为自由，灵活，成本也更低。

六、差分信号为什么要要求接电容和电阻？

要求每根信号线下拉一个49.9Ω/1%或51Ω/1%电阻，在通过一个0.1uF电容接地，具体接法如下图：

1、差分对要求接49.9Ω/1%或51Ω/1%电阻的作用：

因为PCB板上单根线的电阻一般为50Ω，差分线的两个之间的电阻为100Ω，为了使信号输出最强要求。在差分线输出的末端两个线之间加100Ω的电阻。49.9+49.9=99.8,51+51=102 和100接近。这就是为什么增加两个电阻的原因。

2、增加0.1uF电容的作用是为了去除信号与信号的的杂音信号

注：现在有的芯片用的是电流驱动方式，如果是电流驱动的模式，那么终端不需要加49.9Ω的电阻了，因为芯片内部已经集成了。

七、什么是网络变压器BOB-Smith电路？

答：引脚未接的，一般的接法是通过75Ω的电阻串上1000PF的高压电容。成为BOB-Smith电路，作用电磁兼容

此电路有两种功能：提供网口任意两队差分信号间150ohm的阻抗匹配；可以对共模信号提供一个回流路径。

网络变压器有相应组线圈组成，每组线圈基本由T1+K1+A1组成，也有的由T1+K1组成，其中线圈组成也有多种形式，本文就不加以一一赘述，以后会立专文详解，本文下面就T1+K1+A1线圈组成中各磁环之相关作用和定义展开论述：

一、网络变压器T1之变压器 利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电子元件，变压器是电能传递或作为信号传输的重要元件。 

定义：两个或多个有互感耦合的静止线圈的组合叫做变压器。变压器的通常用法是一个线圈接交变电源而另一线圈接负载，通过交变磁场把电源输出的能量传送到负载中。接电源的电路分别叫原电路(原边)及副电路(副边)。原、副线圈的电压(有效值)一般不等，变压器即由此得名。

变压器可分为铁心变压器及空心变压器两大娄。铁心变压器是将原，副线圈绕在一个铁心(软磁材料)上，利用铁心的高U值加强互感耦合，广泛用于电力输配，电工测量，电焊及电子电路。

二、网络变压器T2之共模扼流圈(CMC,COMMON MODE CHOKE) 顾名思义，共模扼流圈是用来抵制共模噪声信号(无用的信号，干扰信号)的元件，它对共模噪声信号形成高阻抗，而对差模信号(有用的信号)基本无影响。

共模信号是指在两输入端输入极性相同的信号，共模信号将导致电磁干扰。电磁干扰分为辐射干扰和传导干扰(进入电源线内)。信号传输不对称和阻抗不匹配时差模信号转换都将产生数字终端设备的共模信号。 CMC对差模信号无影响，差模信号是指在两输入端输入大小相等极性相反的信号，它不会产生辐射。

日常网络变压器与PHY的连接方式通用原则如下：

（1）电流驱动型的PHY，网络变压器2线共模电感只能放在线缆（RJ45）侧。

（2）电压驱动型的PHY，网络变压器2线共模电感可以放在PHY侧或线缆侧。

（1）和（2）的结论表明无论哪种PHY，2线共模电感都可以放在线缆侧。

（网络变压器2线共模电感如JWD S16013LF   SG24002G  SG48001G D20601G 等）线路如下：

（3）电流驱动型的PHY，网络变压器3线共模电感要放在PHY侧。(如SG24719PTG等)

（4）电压驱动型的PHY，网络变压器3线共模电感要放在PHY侧。(如SG24719PTG等)

（5）电流或电压驱动型的PHY，网络变压器若为2线共模电感+自耦变压器形式，自耦变压器放在RJ45侧。（如SG24719PTG等）

（6）与电流驱动型PHY连接的网络变压器的中心抽头接VCC，VCC为PHY的供电电压。

（7）与电压驱动型PHY连接的网络变压器的中心抽头接对地电容。

          POE (Power Over Ethernet)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。
 
      在有限局域网传输中，POE设备中重要网络通讯元器件网络变压器要求其本身能符合POE电流传输要求，今天，我们讨论的就是在POE网络变压器中常用接法的POE电流通过路径，以加强我们对POE网络变压器功能使用的理解
 
在有线局域网中，主要转输的电流有三种，分别是：
 
一，脉冲电压数据信号产生的电流
 
二，POE网络变压器所要求传输的以太网电流（power over ethernet  , POE）
 
三，寄生的，来自计算机内部和来自外界的EMI电流
 
今天，我们要讨论的就是POE网络变压器中常用的POE电流传输的路径。
 
 
 网络变压器POE电流传输路径
 
 
     图一所示是有限局域网中两地网络变压器附加脉冲电压数据信号传输系统中POE电源的电路图：图中PSE(power sourcing equipment)表示直流48V的供电设备，PD(power device)表示用电设备。

 
       从图中可以看出，POE电流的路径是：
 
从PSE正极出发，经T件，次级的上下两个线圈，K件1的上下两个线圈，UTP1、K件2的上下两个线圈、T件2的次级上下两上线圈
 
送到PD的正级，再从PD的负级出发，经T件4次级的上下两个线圈，K件4的上下两个线圈UTP2、K件3的上下两个线圈、T件3的次级上下两个线圈，回到PSE的负级。
 
       从图中还可以看出，POE电流路径自成回路。由于POE是直流电源，不可能通过网络变压器的耦合作用传送到网络变压器的初级线圈上，也不可能通过含有电容的支路流入地线，所以，POE电流与网络变压器初级线圈、地线都无关  
 

常用百兆POE网络变压器如下图：

 
 
 
常用千兆POE网络变压器如下图：