以太网:PHY与磁性器件之间的距离


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我对以太网PHY和磁性设备的首选位置感到困惑。我认为总体上来说,越近越好。但是随后SMSC / Microchip应用笔记(http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/en562744.pdf)表示:

SMSC建议在LAN950x与磁性部件之间的距离最小为1.0英寸,最大为3.0英寸。

令人困惑的是,在同一段落的前面,可以看到:

理想情况下,然后应将LAN设备放置在尽可能靠近磁性的地方。

我使用了Microchip的出色LANcheck服务,并且专家对我的设计进行了审查,并建议在芯片和磁性器件之间至少留出1英寸的间隔,以最大程度地降低EMI。

我不明白为什么增加信号传播的距离会最大程度地降低 EMI?

另外,这是一个相关的问题-我不明白以下原因:

为了最大限度地提高ESD性能,设计人员应考虑选择分立变压器,而不是集成的磁性/ RJ45模块。这可以简化路由,并允许在以太网前端进行更大的分离,以增强ESD /敏感性。

从直觉上讲,与带走线的分立元件相比,嵌入到屏蔽RJ45模块内部的磁路应该是更好的解决方案?

因此,总结一下:

  • 我应该尝试在PHY和磁性元件之间保持最小距离还是应该将它们放置得尽可能近?
  • 最好使用“ magjack”或单独的磁性和RJ45插孔?

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正如您所说,第5.4(5)段根本没有任何意义。我使用了麦瑞尔PHY,尽管有其他关于保持TX和RX对分开的跟踪规则,但建议始终保持距离尽可能短。由于您建议的原因,我也使用了Magjacks,而且EMC发射没有问题。
史蒂夫·G'9

第5.4.5段:“理想情况下,应将LAN设备放置在尽可能靠近磁性部件的地方。如果不可能的话 ……”。因此,只有在不可能直接靠近磁性元件的情况下,才应考虑将1英寸分隔开。我想SMSC工程师必须进行测试,表明由于设备和磁性元件在中间距离处的相互作用,EMI增加了,尽管这很难认识到什么是互动。
rioraxe

Answers:


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  • 在PHY上进行磁处理的首要目的是创建BALUN(或与不平衡IC的BALanced线接口,反之亦然),这可在整个信号带宽上显着提高共模抑制比CMRR。

  • 次要要求是阻抗匹配。

  • 第三个要求是通过改善CMRR来降低辐射CM噪声。
  • 第四是对预期的电磁场,ESD等具有抵抗力。

    1. 当杂散共模磁场耦合到附近的不平衡线时,将无法达到目的。由于平方反比的原因,经过大约两倍于磁芯尺寸的耦合可能足以实现足够的CMRR,但是由于信号和接地阻抗不平衡,因此该路径长的时间会暴露于其他噪声源,而不是从CM转换为差模。由于不同阻抗耦合的差异。

    2. 与更绝缘的LF高铁氧体磁芯相反,在100MHz范围及更高频率范围内的磁芯往往是导电陶瓷混合物,并且也容易受到ESD的导电耦合的影响。

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