이더넷 자기 모듈: 사양 및 선택에 대한 가이드

이더넷 자기 모듈LAN 자기) 는 이더넷 PHY와 RJ45/케이블 사이에 위치하며, 갈바닉 격리, 차차 결합 및 공통 모드 소음 억제를 제공합니다.삽입/귀환 손실, 고립 등급 및 발자국 융합 불안정성, EMI 문제 및 안전 테스트 실패를 방지합니다.

이것은 이더넷 자기 모듈에 대한 권위있는 가이드입니다: 기능, 주요 사양 (350μH OCL, ~1500 Vrms 격리), 10/100 대 1G 차이, 레이아웃 및 선택 체크리스트.

★ 이더넷 자기 모듈 은 무엇 을 합니까?

그리고이더넷 자기 모듈세 가지 서로 밀접하게 연관된 역할을 합니다.

1. 갈바닉 격리그것은 케이블 (MDI) 과 디지털 논리 사이의 안전 장벽을 만들고, 기기와 사용자를 급증으로부터 보호하고 안전 테스트 전압을 충족시킵니다.산업 관행 및 IEEE 지침은 일반적으로 포트에서 격리 견디기 테스트를 요구합니다. 일반적으로 ~1500 Vrms로 표현됩니다. 60 초 또는 동등한 충동 테스트.
2. 이차 결합과 임피던스 매칭트랜스포머는 이더넷 PHY가 필요로 하는 중앙에 탭된 차차 결합을 제공하며 PHY가 반환 손실 및 마스크 요구 사항을 충족하도록 채널을 형성하는 데 도움이됩니다.
3. 일반 모드 소음 억제통합된 공통 모드 (CMCs) 는 미분에서 공통으로 변환을 줄이고 회전 쌍 케이블에서 방사되는 방출을 제한하여 EMC 성능을 향상시킵니다.

이러한 역할은 상호 의존적입니다: 격리 선택은 윙링 격리 및 스크립에 영향을 미칩니다. OCL 및 CMC 매개 변수는 낮은 주파수 행동과 EMI에 영향을 미칩니다.발자국과 핀아웃은 부품이 드롭 인 교체 될 수 있는지 여부를 결정합니다..

★주요 사양 이더넷 자기 모듈

아래는 엔지니어링 팀과 조달이 자기계를 비교하고 자격을 부여하는 특성을 보여줍니다. 선택 또는 교체 결정에 대한 최소한의 체크리스트로 간주하십시오.

전기 사양

실용적인 참고:데이터 시트를 비교할 때, OCL 테스트 주파수, 전압 및 편향 전류가 일치하는지 확인합니다. 이 변수들은 측정된 인덕턴스를 크게 변화시킵니다.

기계 및 패키지 사양

• 패키지 종류:SMD-16P,통합된 RJ45+ 자석, 또는 분리된 구멍.
• 몸의 크기와 좌석 높이:차체 공백과 짝짓기 커넥터에 중요합니다.
• 피노트 & 발자국:스핀 호환성은 드롭 인 교체에 필수적입니다. 권장 된 토지 패턴과 패드 크기를 확인하십시오.

환경, 재료 및 준수

• 작동 온도 범위 / 저장 온도 범위(상업 vs 산업)
• RoHS & 할로겐 없는상태 및 최고 재흐름 등급 (예: RoHS 부품의 전형적인 255 ±5 °C)
• 라이프 사이클 / 가용성: 장기생명 주기에 해당하는 제품에서는 제조업체의 지원 및 노후화 정책을 확인합니다.

★10/100Base-T 대 1000Base-T LAN 자석

이 차이점 을 이해 하는 것 은 값비싼 실수 를 피 합니다.

• 신호 대역폭과 쌍 수1000Base-T는 4개의 쌍을 동시에 사용하며 더 높은 기호 속도에 작동하므로, 자기계는 더 긴 반환 손실과 교차 화면 마스크를 충족해야 합니다.10/100 디자인은 낮은 대역폭이며 종종 더 높은 OCL 값을 허용합니다..
• 일반 모드 스코크 통합과 성능기가비트 모듈은 일반적으로 더 넓은 대역에 걸쳐 더 엄격한 임피던스를 가진 CMC를 요구하여 쌍에서 쌍의 결합을 제어하고 EMC를 충족시킵니다. 10/100 모듈은 더 간단한 CMC 요구 사항을 가지고 있습니다.
• 상호 운용성1000Base-T 자기 집합체는 종종 전기적으로 10/100 요구 사항을 충족시킬 수 있지만 더 비싸질 수 있습니다. 반대로 10/100 자기 집합체는 일반적으로 기가 비트 작동에 적합하지 않습니다.PHY 공급자 지침과 실험실 테스트를 통해 검증합니다..

어느 쪽을 선택할 때:비용에 민감한 패스트 이더넷 장치에 10/100 자석을 사용한다. 스위치, 업링크 및 전체 기가비트 처리량이 필요한 제품에 1000Base-T 자석을 사용한다.
 

★OCL 의 중요성 과 그 사양 을 어떻게 읽을 수 있는가

오픈 서킷 인덕턴스10/100Base-T 설계의 경우, 2차 개방으로 측정된 트랜스포머의 주 인덕턴스입니다.더 높은 OCL (일반적으로 IEEE 테스트 협약에 따라 최소 ≈350 μH) 는 자석이 긴 프레임에서 기본 라인 방황과 떨어지는 것을 방지하기 위해 충분한 저 주파수 에너지 저장소를 제공하도록 보장합니다.기본 라인 방황 및 드롭은 수신기 추적에 영향을 미치며 통제되지 않으면 BER 증가로 이어질 수 있습니다.

주요 독서 팁:

• 테스트 조건 확인OCL는 종종 특정 테스트 주파수, 전압 및 DC 편차로 주어집니다. 다른 실험실은 다른 숫자를보고합니다.
• OCL 대 편견 곡선을 보세요.OCL는 불균형 편향 전류의 증가와 함께 떨어집니다. 제조업체는 종종 편향 수준을 통해 OCL를 그래프합니다. 시스템에서 적용되는 최악의 경우 값을 조사하십시오.

★일반 모드 스코크 (CMC) 선택 및 PoE 고려 사항

CMC는 이더넷 자기계의 핵심 요소입니다. 원하는 차분 신호가 통과 할 수 있도록 하는 동시에 일반 모드 전류에 높은 임피던스를 제공합니다. CMC를 선택할 때 다음 사항에주의를 기울여야합니다.

• 임페던스 대 주파수 곡선문제 주파수 대역에서 억제를 보장합니다.
• DC 포화량 등급PoE 애플리케이션에서 DC 전류가 중앙 탭을 통해 흐르고 CMRR를 줄여 질식 / 포화 할 수 있는 PoE 애플리케이션에 중요합니다.
• 삽입 손실 및 열 성능높은 전류 (PoE +) 는 열을 생성합니다. 부품은 예상되는 PSE 전류로 감소하거나 검증해야합니다.

★이더넷 자기 모듈 호환성 및 교체

제품 페이지에서 "동일" 또는 "드롭인 교체"가 요구되면,

1. 피노트와 발자국 일치여기 있는 모든 불일치는 PCB 재설계를 강요할 수 있습니다.
2. 회전 비율 & 중앙 탭 연결.중앙 탭 사용이 PHY 편향과 일치하는지 확인해
3. OCL 및 삽입/귀환 손실 상응성동일한 또는 더 나은 전기 성능을 보장합니다그리고테스트 조건의 일치 확인
4. 하이-포트 / 격리 마진안전 등급은 원래와 같거나 그 이상여야 합니다. 1500 Vrms는 일반적인 기준입니다.
5. 열 및 DC 편향 행동 (PoE)PoE 전류 아래 DC 포화와 열 감소를 검증합니다.

실제 작업 흐름:비교데이터 시트줄별로, 샘플을 요청하고, 소량 교체 전에 목표 보드에서 PHY 링크 안정성, BER 및 EMC 사전 스캔을 실행합니다.

★이더넷 자기 모듈 PCB 레이아웃

좋은 레이아웃은 당신이 방금 선택한 자석을 물리치는 것을 피합니다.

• 자석 몸 아래에 GND 유지권장되는 경우, 이것은 Choke의 일반적인 모드 성능을 보존하고 의도하지 않은 모드 전환을 줄입니다. PHY 공급자의 응용 설명서와 자기 데이터 셰이트 지침을 따르십시오.
• 스터브 길이를 최소화PHY에서 자석으로의?? 스터브는 반사를 증가시키고 반환 손실 마스크를 깨뜨릴 수 있습니다. 이것은 특히 기가비트 설계에 중요합니다.
• 루트 중앙 터프 올바르게일반적으로 DC bias 네트워크 (Vcc 또는 bias 저항) 에 연결하고 PHY 참조에 따라 분리합니다.
• 열 및 이동 계획PoE의 경우: PoE 전류가 흐르면 충분한 크리프/클리어먼스를 유지하고 열 상승을 확인합니다.

★테스트 및 검증 체크리스트

생산용으로 자기부품을 승인하기 전에 다음의 검사를 수행합니다.

• PHY 연결 테스트:필요한 속도에 연결해서 대표적인 케이블과 길이로 연결합니다.
• BER/스트레스 테스트:지속된 데이터 전송과 긴 프레임으로 기본 순환 문제를 나타냅니다.
• 환전 손실 / 삽입 손실 스웨어:PHY 마스크 또는 공급자의 신청서와 비교하여 검증합니다.
• 하이 포트/열화 테스트:목표 표준에 따라 격리 견딜 수 있는 수준을 확인합니다.
• EMC 사전 스캔:명백한 장애를 발견하기 위해 급속한 방사선 검사 및 실시
• PoE 열 및 DC 포화 테스트:PoE/PoE+가 적용되는 경우, 전체 PSE 전류에서 CMC 포화와 온도 상승을 확인합니다.

★LAN 자기 모듈에 대한 FAQ

Q OCL는 무엇을 의미하며 왜 350μH가 지정되었습니까?

OCL (open-circuit inductance) 는 2차 원자에서 열리는 원자에서 측정되는 인덕턴스이다. 100Base-T 규범 지침에서,~ 350 μH 최소 (특정된 테스트 조건 하에서) 는 기본 라인 방랑을 제어하고 긴 프레임에 대한 수신기 추적을 보장합니다..

Q 1500 Vrms 격리 필요합니까?

IEEE 지침 및 참조 안전 표준은 일반적으로 1500 Vrms (60 s) 또는 동등한 충동 테스트를 이더넷 포트에 대한 목표 격리 테스트로 사용합니다.설계자는 해당 제품 범주에 적용되는 표준의 버전을 확인해야 합니다..

Q: 빠른 이더넷 디자인에서 기가비트 자기 부품을 사용할 수 있나요?

A: 예, 전기적으로 기가 비트 부품은 일반적으로 10/100 마스크를 충족하거나 초과하지만 더 비싸고 발자국 / 피노웃이 호환되어야합니다. 공급업체의 지침을 확인하고 시스템에 테스트하십시오.

질문: 어떻게 주장된 '동일성' 부분을 확인할 수 있나요?

데이터 셰이트의 줄별 비교, 샘플 테스트 (PHY, BER, EMC) 및 핀아웃 검증이 필요합니다. 마케팅 주장만으로는 충분하지 않습니다.

빠른 선택 체크리스트

1. 필요한 속도를 확인해 주세요 (10/100 대 1G)
2. 매치 턴 비율과 센터 탭 스키마
3. OCL 및 시험 조건 (350 μH min 많은 100Base-T 경우) 을 확인합니다.
4. PHY 주파수 대역을 통해 삽입 및 반환 손실을 확인하십시오.
5. 격리 (Hi-Pot) 등급 (~1500 Vrms 목표) 을 확인합니다.
6. 발자국/피노트 및 패키지 높이를 확인합니다.
7. PoE를 위해 CMC DC 포화율과 열행동을 확인합니다.
8. 샘플을 요청하고 PHY + EMC 사전 테스트를 실행합니다.

결론

올바른 이더넷 자기 모듈을 선택하는 것은 전기 성능, 안전성 및 기계적 호환성을 결합하는 설계 결정입니다.격리 등급과 피노트 주요 게이트로; 실제 PHY 및 보드 레이아웃에 대한 데이터 시트 및 샘플 테스트를 통해 주장을 검증하십시오.

데이터 시트를 다운로드 합니다.요청발자국 파일 또는주문 엔지니어링 샘플PHY/BER 및 EMC 사전 검증을 타겟 보드에서 실행합니다.