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)差模信号及网络滤波器差模传输特性

  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(滤波器)差模信号及网络滤波器差模传输特性

  ​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 

网络变压器(滤波器)差模信号及网络滤波器差模传输特性

   B,理想变压器电压电流和变比之间的关系

网络变压器(滤波器)差模信号及网络滤波器差模传输特性

  C,环形磁芯上的自感和互感

网络变压器(滤波器)差模信号及网络滤波器差模传输特性

  d,变压器的线路符号

网络变压器(滤波器)差模信号及网络滤波器差模传输特性

  e,阻抗的转换

网络变压器(滤波器)差模信号及网络滤波器差模传输特性

  f,磁芯的磁化和饱和

  

网络变压器(滤波器)差模信号及网络滤波器差模传输特性

  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

网络变压器(滤波器)差模信号及网络滤波器差模传输特性

  2,磁芯损耗

网络变压器(滤波器)差模信号及网络滤波器差模传输特性

  3,绕线电阻

网络变压器(滤波器)差模信号及网络滤波器差模传输特性

  4,漏磁

网络变压器(滤波器)差模信号及网络滤波器差模传输特性

  5,分布电容

网络变压器(滤波器)差模信号及网络滤波器差模传输特性

  6,线圈间电容

网络变压器(滤波器)差模信号及网络滤波器差模传输特性

  7,变压器等效电路

网络变压器(滤波器)差模信号及网络滤波器差模传输特性

  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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