Un módulo magnético Ethernet (también llamadoMagnetismo de la red localEl cable de conexión de la red de cable de Ethernet PHY se encuentra entre el Ethernet PHY y el cable RJ45/cable y proporciona aislamiento galvánico, acoplamiento diferencial y supresión de ruido de modo común.pérdida de inserción/de retorno, la clasificación de aislamiento y la huella previene la inestabilidad del enlace, los problemas de EMI y los fallos en las pruebas de seguridad.
Esta es una guía autorizada de módulos magnéticos Ethernet: funciones, especificaciones clave (350μH OCL, ~ 1500 Vrms de aislamiento), 10/100 vs 1G diferencias, diseño y lista de verificación de selección.
¿ Qué pasa?¿Qué hace un módulo magnético Ethernet?
UnMódulo magnético Ethernetdesempeña tres funciones estrechamente relacionadas:
- El aislamiento galvánico.Crea una barrera de seguridad entre el cable (MDI) y la lógica digital, protegiendo a los dispositivos y usuarios de las sobretensiones y cumpliendo con los voltajes de prueba de seguridad.La práctica de la industria y las directrices de IEEE requieren típicamente una prueba de resistencia al aislamiento en el puerto, expresada comúnmente como ~ 1500 Vrms durante 60 s o pruebas de impulso equivalentes..
- Acoplamiento diferencial y coincidencia de impedancia.Los transformadores proporcionan el acoplamiento diferencial central requerido por los PHY Ethernet y ayudan a dar forma al canal para que el PHY cumpla con los requisitos de pérdida de retorno y máscara.
- Supresión de ruido de modo común.Los estranguladores de modo común integrados (CMC) reducen la conversión de diferencial a común y limitan las emisiones radiadas de cables de pares retorcidos, mejorando el rendimiento EMC.
Estas funciones son interdependientes: las opciones de aislamiento influyen en el aislamiento del enrollamiento y el deslizamiento; los parámetros OCL y CMC afectan el comportamiento de baja frecuencia y la EMI;la huella y el pin-out determinan si una pieza puede ser un reemplazo automático.
El nombre de la empresa:Principales especificaciones de Modulo magnético Ethernet
A continuación se presentan los atributos que los equipos de ingeniería y de adquisición utilizan para comparar y calificar los magnéticos.
Especificaciones eléctricas
| Atributo |
¿Por qué es importante? |
| Estándar Ethernet |
10/100Base-T vs 1000Base-T determina el ancho de banda y las máscaras eléctricas requeridas. |
| La relación de giros (TX/RX) |
Por lo general1CT:1CTpara 10/100; requerido para el sesgo correcto del toque central y la referenciación de modo común. |
| Inductancia de circuito abierto (OCL) |
Controla el almacenamiento de energía de baja frecuencia y la línea de base.350 μH(min en condiciones de ensayo especificadas) es un objetivo normativo típico; se deben comparar las condiciones de ensayo (frecuencia, sesgo), no sólo el número nominal. |
| Pérdida de inserción |
Afecta el margen y la abertura del ojo en toda la banda de frecuencia PHY (especificada en dB). |
| Pérdida de rendimiento |
Dependiente de la frecuencia ¢ crítico para cumplir con las máscaras PHY y reducir los reflejos. |
| Interferencia de audio / DCMR |
El aislamiento de par a par y el rechazo diferencial→común; más importante en canales gigabit de varios pares. |
| Capacidad de enrollamiento (Cww) |
Influye en el acoplamiento de modo común y en la CEM; una Cww más baja es generalmente mejor para la inmunidad al ruido. |
| Asignación de las condiciones de ensayo |
El nivel de Hi-Pot (normalmente 1500 Vrms) demuestra que la pieza sobrevivirá a la tensión de tensión y cumplirá los requisitos de ensayo de seguridad/estándar. |
Nota práctica:Cuando se comparan las hojas de datos, se debe asegurarse de que la frecuencia de ensayo OCL, el voltaje y la corriente de sesgo coinciden ¢ estas variables cambian sustancialmente la inductancia medida.
Especificaciones mecánicas y de embalaje
- Tipo de envase:con una capacidad de transmisión superior a 100 W,RJ45 integrado+ magnéticos, o un agujero a través discreto.
- Dimensiones del cuerpo y altura del asiento:Importante para la distancia libre del chasis y los conectores de apareamiento.
- Pintura y huella:La compatibilidad de los pines es esencial para los reemplazos de caída; verifique el patrón de tierra y las dimensiones de la almohadilla recomendadas.
Medio ambiente, materiales y conformidad
- Intervalos de temperatura de funcionamiento y almacenamiento(comercial frente a la industria).
- RoHS y libre de halógenosestado y valor máximo de reflujo (por ejemplo, 255 ± 5 °C típicos para las piezas RoHS).
- Ciclo de vida / disponibilidad: En el caso de productos con un ciclo de vida largo, verificar las políticas de apoyo y obsolescencia del fabricante.
El nombre de la empresa:10/100Base-T vs. 1000Base-T LAN Magnetics Diferencias básicas
Comprender estas diferencias evita errores costosos:
- Ancho de banda de la señal y recuento de pares.1000Base-T utiliza cuatro pares simultáneamente y opera a tasas de símbolos más altas, por lo que los magnéticos deben cumplir con más estrictas máscaras de pérdida de retorno y de transmisión cruzada.Los diseños de 10/100 tienen un ancho de banda más bajo y a menudo toleran valores de OCL más altos.
- Integración y rendimiento de estrangulamiento de modo común.Los módulos Gigabit suelen requerir CMC con impedancia más estricta en bandas más amplias para controlar el acoplamiento de par a par y cumplir con EMC. Los módulos 10/100 tienen necesidades CMC más simples.
- Interoperabilidad.Un conjunto magnético 1000Base-T a menudo puede satisfacer los requisitos de 10/100 eléctricamente, pero puede ser más caro.Valida con las directrices del proveedor de PHY y pruebas de laboratorio.
Cuando elegir cuál:Utilice magnéticos 10/100 para dispositivos Fast Ethernet sensibles a los costos; utilice magnéticos 1000Base-T para switches, enlaces ascendentes y productos donde se requiere un rendimiento de gigabit completo.
El nombre de la empresa:Por qué importa la OCL y cómo leer su especificación
Inductancia de circuito abierto(OCL) es la inductancia primaria del transformador medida con la secundaria abierta.un OCL más alto (comúnmente ≈350 μH como mínimo según las convenciones de ensayo de IEEE) garantiza que los magnéticos proporcionen suficiente almacenamiento de energía de baja frecuencia para evitar la erradicación y la caída de la línea de base durante los marcos largos. El desvío y la caída de la línea de base afectan al seguimiento del receptor y pueden conducir a un aumento del BER si no se controla.
Consejos clave para la lectura:
- Compruebe las condiciones de ensayo.La OCL se da a menudo a una frecuencia de prueba específica, voltaje y sesgo de CC; diferentes laboratorios informan números diferentes.
- Mira la curva de OCL vs sesgo.La OCL cae con el aumento de la corriente de sesgo desequilibrado
El nombre de la empresa:Los estrangulamientos de modo común (CMC) ¢ Consideraciones de selección y PoE
Un CMC es un elemento central de la magnetía Ethernet. Proporciona una alta impedancia a las corrientes de modo común mientras permite que pase la señal diferencial deseada.
- Impedancia frente a la curva de frecuencia- asegura la supresión en la banda de frecuencias problemática.
- Nivel de saturación de CCCritical para aplicaciones PoE donde la corriente continua fluye a través de los grifos centrales y puede sesgar / saturar el estrangulamiento, reduciendo CMRR.
- Pérdida de inserción y rendimiento térmico- las corrientes elevadas (PoE+) generan calor; las piezas deben ser degradadas o verificadas bajo la corriente PSE esperada.
El nombre de la empresa:Compatibilidad y reemplazo de módulos magnéticos Ethernet
Cuando una página de producto reclame equivalente o reemplazo por descarga, siga esta lista de verificación antes de aprobar la sustitución:
- El pinto y la huella coinciden.Cualquier desajuste aquí puede obligar a un rediseño de PCB.
- Ratio de giros y conexiones de toque central.Confirme que el uso del centro coincide con el sesgo PHY.
- OCL y paridad de pérdidas de inserción/retorno.Asegurar un rendimiento eléctrico igual o superioryconfirmar la coincidencia de las condiciones de ensayo.
- Margen de aislamiento.Las clasificaciones de seguridad deben ser iguales o superiores a las originales. ¥1500 Vrms es una referencia común.
- Comportamiento de sesgo térmico y de corriente continua (PoE).Validar la saturación de CC y la desratificación térmica bajo corrientes PoE.
Flujo de trabajo práctico:compararhojas de datoslínea por línea, pedir muestras, ejecutar la estabilidad del enlace PHY, BER y pre-escaneos EMC en la placa de destino antes del reemplazo del volumen.
El nombre de la empresa:Diseño de las placas de circuito impreso del módulo magnético Ethernet
Un buen diseño evita derrotar a los magnetos que acabas de elegir:
- Mantenga un depósito de GND debajo del cuerpo magnéticoCuando se recomiende, esto preserva el rendimiento del estrangulamiento en modo común y reduce la conversión de modo no deseada.
- Reducir al mínimo las longitudes de los stubEsto es especialmente importante para los diseños gigabit.
- Toque el centro de la ruta correctamente normalmente a la red de sesgo de CC (resistencias Vcc o sesgo) y desacoplamiento por referencia PHY.
- Planificación térmica y de desplazamientopara el PoE: mantener un deslizamiento o un espacio libre suficientes y verificar el aumento térmico cuando fluyen corrientes PoE.
El nombre de la empresa:Lista de verificación de ensayos y validación
Antes de aprobar una pieza magnética para su producción, se realizarán los siguientes controles:
- Prueba de enlace PHY:se conectan a las velocidades requeridas a través de cables y longitudes representativas.
- Prueba BER/fuerza:transferencia de datos sostenida y marcos largos para revelar problemas de erradicación de referencia.
- Las pérdidas de retorno / pérdidas de inserción:validar con respecto a las máscaras PHY o las notas de solicitud del proveedor.
- Prueba de aislamiento / Hi-Pot:Verificar los niveles de resistencia al aislamiento según el estándar objetivo.
- Preescaneo EMC:las inspecciones radiadas y realizadas rápidamente para detectar fallos evidentes.
- Prueba de saturación térmica y de CC PoE:si se aplica PoE/PoE+, verificar la saturación del CMC y el aumento de la temperatura bajo plena corriente PSE.
El nombre de la empresa:Preguntas frecuentes sobre el módulo magnético LAN
¿Qué significa OCL y por qué se especifica 350 μH?
En la guía normativa de 100Base-T, la inductancia se mide en un circuito primario con el secundario abierto.~ 350 μH mínimo (en condiciones de ensayo especificadas) ayuda a controlar el vagabundeo de la línea de base y garantiza el seguimiento del receptor para cuadros largos.
¿Se requiere aislamiento de 1500 Vrms?
A. Las guías IEEE y las normas de seguridad referenciadas utilizan comúnmente pruebas de impulso de 1500 Vrms (60 s) o pruebas de impulso equivalentes como prueba de aislamiento objetivo para los puertos Ethernet.los diseñadores deben confirmar la versión de la norma aplicable para su categoría de producto.
¿Puedo utilizar una pieza magnética gigabit en un diseño Ethernet rápido?
R Sí, eléctricamente, una pieza gigabit suele cumplir o exceder las 10/100 máscaras, pero puede ser más costosa y su huella/pinout debe ser compatible.
¿Cómo puedo comprobar una parte declarada equivalente?
Se requiere una comparación línea por línea de las hojas de datos, pruebas de muestras (PHY, BER, EMC) y validación de los pinos.
Lista de verificación de selección rápida
- Confirme la velocidad requerida (10/100 frente a 1G).
- Proporción de vueltas de partido y esquema de golpes en el centro.
- Verificar la CLO y las condiciones de ensayo (350 μH min para muchos casos de 100Base-T).
- Compruebe la inserción y la pérdida de retorno en la banda de frecuencia PHY.
- Confirmar el grado de aislamiento (Hi-Pot) (objetivo de ~1500 Vrms).
- Valida la huella/pinout y la altura del paquete.
- Para el PoE, compruebe la saturación CMC DC y el comportamiento térmico.
- Solicitar muestras y ejecutar PHY + EMC pruebas previas.
Conclusión
La elección del módulo magnético Ethernet adecuado es una decisión de diseño que combina rendimiento eléctrico, seguridad y compatibilidad mecánica.Calificación de aislamiento y pin-out como sus puertas primarias; validar las reclamaciones con hojas de datos y pruebas de muestra en su PHY real y el diseño del tablero.
descargar la hoja de datos,peticiónun archivo de huellas, oMuestras de ingeniería de pedidopara ejecutar la prevalidación PHY/BER y EMC en la placa de destino.
