在以太网变压器之前还是之后连接TVS？

我研究了几种设计和建议。

为什么TVS二极管有时会连接在变压器之前和之后？

前后连接的优缺点是什么？

有趣的问题。

实际上，您将它们放在哪一边可能无关紧要，但是两者都有优点和缺点。

连接器侧

优点：根据一般经验，您希望瞬态抑制器尽可能靠近连接器，以使电压/电流尖峰在PCB上不会走得太远，并且通过交叉耦合到其他不受保护的走线和设备的机会较小电容耦合。在连接器侧，显然可以满足此要求。

CON 1：抑制器确实可以保护您的电子设备。除了变压器之外，它们实际上并没有“直接”保护变压器以外的其他部件，变压器可能不在乎线路是否存在尖峰。

CON 2：如果尖峰足以破坏TVS二极管，则表明您的通信电缆已经短路。

CON 3：TVS设备是否会显着改变线路的阻抗存在一些问题。这可能会影响系统的带宽。

驾驶员侧

优点：这里的设备实际上是在保护您的敏感设备。

CON 1：尖峰能量散发在界面的一侧。这可能会导致瞬变传播到PCB的接地系统。

CON 2：必须建立仔细的路由，以确保从连接器到变压器的线路与TVS点上的其他信号隔离。

CON 3：足够尖锐的尖峰可能会使变压器中的绝缘短路，从而导致功能大大降低。

摘要

从上面可以看出，连接器端似乎是更好的保护方法，但驱动器端对线路功能的干扰较小。

只是警告一下：如果在连接器侧（在变压器之前）有保护二极管，并且系统具有浮地，则可能会导致CRC错误和以太网掉线。

我相信故障机制是由于保护二极管在浮动信号地建立时瞬间变得正向偏置。

我总是会在PHY端安装二极管。

我看到的大多数示例都在phy端显示了这一点，从它接近要保护的设备的角度来看，这是有道理的；如果您使用的是带有集成磁性的RJ45，则只能放它。我从未将TVS用于以太网设计，也从未在任何以太网参考设计中使用过TVS。以太网变压器可提供一定程度的ESD保护。一些以太网phy具有一定程度的内置ESD保护。您始终可以在其中设计TVS，如果不需要，则可以不填充TVS。