网络变压器为什么要加A件自耦变压器即网络变压器A件所起到的作用

华强盛导读:在网络变压器产品中,有一种是三环网络变压器,本文论述的就是什么是三环网络变压器,网络变压器为什么要加T3(A件)自耦变压器?

 

什么是三环网络变压器,网络变压器为什么要加T3(A件)自耦变压器?

 

什么是三环网络变压器?

在网络变压器产品中,一般常用的网络变压器产品通常都是两环网络变压器,如下图,百兆两环网络变压器,千兆两环网络变压器

网络变压器为什么要加A件自耦变压器即网络变压器A件所起到的作用_第1张图片网络变压器为什么要加A件自耦变压器即网络变压器A件所起到的作用_第2张图片

 

 

但也有一种网络变压器用的是三环网络变压器,所谓三环网络变压器,即网络变压器产品线圈分别带有3个磁环,即T件变压器,K件共模磁环,及T3(A件)自耦变压器三个磁环组成一组线圈
如下图千兆三环网络变压器

 

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网络变压器为什么要用三环线圈?即为什么要加T3(A件)自耦变压器呢?

下面我们来看看T、K、和自耦变压器组成的网络变压器实际的工作过程及A件在工作过程中对参数起到的主要作用

 

图1.1.10所示为由T件K件和自耦变压器(书中用A件来表示)组成的网络变压器的原理图,图中新增加A件的电感量比较大,通常在1.5-2MH。

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在网络变压器中再增加A件,是因为增加了电感量很大的A件对有用的数据电压信号没有明显的衰减,但可以更进一步阻断EMI在变压器初次级之间的传播。
图1.1.11 所示为图1.1.10所示网络变压器传送数据电压信号的示意图,在图中标出数据信号的电流方向。从图中可以看出,信号电流经过自耦变压器的上下两个线圈时,其方向相同,两个电流都是从同名端黑点流向对方,他们在A件磁环内部引起的磁通变化互相叠加,因此A件呈现的感抗都很大。

 

 

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A件并联在PIN6,PIN4的两端点上,对数据电压信号有分流作用,由于A件的感抗特别大和数据信号持续的时间极短,约10NS,在数据信号持续时间内,从A件上分流的数据信号电流可以忽略,因而对数据电压信号无明显的衰减作用。

图1.1.12所示为图1.1.10所示网络变压器传送EMI的示意图。图中标出了emi电流的流向,从图中可以看出,EMI在A件上下两个线圈中的电流其大小相等,方向相反,他们在A件磁环内部引起的磁通变化互相抵消了,A件呈现的感抗,接近于零,可用两根导件代替其上下两个线圈哟,UTP上感应到的EMI将通过中心抽头,R1-C1串联电路泄放到地线上,因而减少了UTP传送到网卡上的EMI幅度。A件泄放EMI的作用与图1.1.7中的T件次级线圈相同。

 

 

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K件和A件的负面作用

网络变压器中的K件和A件能阻断EMI在UTP与网卡之间的互相传播,但是它们对数据电压信号也有一定的负面作用,因为K件和A件都具有寄生和分布参数,例如:K件和A件各自在两个线圈之间都有线间电容,这些电容都是并联在PIN6-PIN4两端点的。在网络变压器输出和输入端并联电容,必定会压缩其高频端的频带。网络变压器的频带变窄,将使通过它的数据电压信号在上升前沿和下降后沿变慢,其结果是数据传送的速率降低,因此在网络变压器中安排一个K件和一个A件。或者在其T件初级侧次级侧各安排一个K件就足够了,如果再增加K件和A件的数目,不仅增加生产成本,还会降低数据传送的速率。

由于T件次级线圈起到了A件的作用,所以目前用的最多的是T件和k件组成的网络变压器

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