Ethernet Magnetic Module: Panduan Spesifikasi & Pilihan

Modul magnet Ethernet (juga disebutMagnetik LAN) terletak di antara Ethernet PHY dan RJ45/kabel dan menyediakan isolasi galvanik, kopling diferensial, dan penghapusan kebisingan modus umum.kerugian penempatan/kembali, rating isolasi dan jejak mencegah instabilitas link, masalah EMI dan kegagalan tes keamanan.

Ini adalah panduan otoritatif untuk modul magnetik Ethernet: fungsi, spesifikasi utama (350μH OCL, ~ 1500 Vrms isolasi), perbedaan 10/100 vs 1G, tata letak dan daftar periksa pemilihan.

★ Apa yang dilakukan modul magnetik Ethernet?

SebuahModul magnetik Ethernetmelakukan tiga peran yang terkait erat:

1. Isolasi galvanik.Ini menciptakan penghalang keamanan antara kabel (MDI) dan logika digital, melindungi perangkat dan pengguna dari lonjakan dan memenuhi tegangan uji keselamatan.Praktek industri dan pedoman IEEE biasanya membutuhkan tes tahan isolasi pada port biasanya dinyatakan sebagai ~ 1500 Vrms selama 60 s atau tes impuls setara.
2. Kopling diferensial & pencocokan impedansi.Transformer menyediakan kopling diferensial yang dipegang di tengah yang dibutuhkan oleh PHY Ethernet dan membantu membentuk saluran sehingga PHY memenuhi persyaratan kerugian kembali dan topeng.
3. Penghapusan kebisingan mode umum.Pencekaman mode umum (CMC) terintegrasi mengurangi konversi diferensial ke umum dan membatasi emisi yang dipancarkan dari kabel pasangan yang diputar, meningkatkan kinerja EMC.

Peran ini saling tergantung: pilihan isolasi mempengaruhi isolasi gulungan dan creepage; OCL dan CMC parameter mempengaruhi perilaku frekuensi rendah dan EMI;jejak dan pinout menentukan apakah sebuah bagian dapat menjadi drop-in pengganti.

★Spesifikasi utama dari Modul Magnetik Ethernet

Di bawah ini adalah atribut yang digunakan tim rekayasa dan pengadaan untuk membandingkan dan memenuhi syarat magnetik.

Spesifikasi listrik

Catatan praktis:Saat membandingkan lembar data, pastikan frekuensi uji OCL, tegangan, dan arus bias cocok ¢ variabel ini mengubah induktansi yang diukur secara substansial.

Spesifikasi mekanik dan kemasan

• Jenis kemasan:SMD-16P,RJ45 terintegrasi+ magnetik, atau diskrit melalui-lubang.
• Dimensi tubuh & tinggi duduk:Penting untuk ruang kosong sasis dan konektor pergaulan.
• Pinut & jejak:Kompatibilitas pin sangat penting untuk penggantian drop-in; periksa pola tanah dan ukuran pad yang direkomendasikan.

Lingkungan, Bahan & Kepatuhan

• Kisaran suhu operasi / penyimpanan(komersial vs industri).
• RoHS & bebas halogenstatus dan nilai reflow puncak (misalnya, 255 ± 5 °C khas untuk bagian RoHS).
• Siklus hidup / ketersediaan: Untuk produk dengan siklus hidup panjang, periksa kebijakan dukungan dan obsolescence produsen.

★10/100Base-T vs 1000Base-T LAN Magnetics ️ Perbedaan Inti

Memahami perbedaan ini menghindari kesalahan yang mahal:

• Bandwidth sinyal & hitungan pasangan.1000Base-T menggunakan empat pasangan secara bersamaan dan beroperasi pada tingkat simbol yang lebih tinggi, sehingga magnetik harus memenuhi masker kerugian kembali dan crosstalk yang lebih ketat.Desain 10/100 memiliki bandwidth yang lebih rendah dan sering toleran nilai OCL yang lebih tinggi.
• Integrasi dan kinerja choke mode umum.Modul Gigabit biasanya membutuhkan CMC dengan impedansi yang lebih ketat di band yang lebih luas untuk mengontrol kopling pair-to-pair dan memenuhi EMC. Modul 10/100 memiliki kebutuhan CMC yang lebih sederhana.
• Interoperabilitas.Sebuah perakitan magnet 1000Base-T sering dapat memenuhi persyaratan 10/100 secara listrik, tetapi mungkin lebih mahal. Sebaliknya, perakitan magnet 10/100 biasanya tidak cocok untuk operasi gigabit.Validasi dengan pedoman vendor PHY dan pengujian laboratorium.

Kapan memilih yang mana:Gunakan magnet 10/100 untuk perangkat Fast Ethernet yang sensitif terhadap biaya; gunakan magnet 1000Base-T untuk switch, uplink dan produk di mana throughput gigabit penuh diperlukan.
 

★Mengapa OCL Penting dan Cara Membaca Spesifikasinya

Induktansi sirkuit terbuka(OCL) adalah induktansi utama trafo yang diukur dengan terbuka sekunder.OCL yang lebih tinggi (umumnya minimal ≈350 μH di bawah konvensi uji IEEE) memastikan magnet menyediakan penyimpanan energi frekuensi rendah yang cukup untuk mencegah pergeseran garis dasar dan jatuh selama bingkai panjangPergeseran dan penurunan garis dasar mempengaruhi pelacakan penerima dan dapat menyebabkan peningkatan BER jika tidak dikontrol.

Kiat utama untuk membaca:

• Periksa kondisi tes.OCL sering diberikan pada frekuensi tes tertentu, tegangan dan bias DC; laboratorium yang berbeda melaporkan angka yang berbeda.
• Lihatlah OCL vs bias kurva.OCL jatuh dengan peningkatan bias yang tidak seimbang

★Common-mode Chokes (CMC) ¢ Pemilihan dan Pertimbangan PoE

CMC adalah elemen inti dari magnetik Ethernet. CMC menyediakan impedansi tinggi untuk arus mode umum sambil memungkinkan sinyal diferensial yang diinginkan untuk melewati.

• Impedansi vs kurva frekuensi¢ memastikan penekanan dalam band frekuensi masalah.
• Nilai jenuh DCKritikal untuk aplikasi PoE di mana arus DC mengalir melalui keran tengah dan dapat bias / jenuh tersedak, mengurangi CMRR.
• Kerugian penempatan dan kinerja termal- arus tinggi (PoE +) menghasilkan panas; bagian harus didera atau diverifikasi di bawah arus PSE yang diharapkan.

★Kompatibilitas dan Penggantian Modul Magnetik Ethernet

Ketika halaman produk mengklaim “setara” atau “penggantian drop-in”, ikuti daftar periksa ini sebelum menyetujui penggantian:

1. Pencocokan gambar dan jejak kaki.Setiap ketidakcocokan di sini bisa memaksa desain ulang PCB.
2. Rasio putar & koneksi pusat-tap.Mengkonfirmasi penggunaan center-tap cocok PHY biasing.
3. OCL dan paritas kerugian insersi/pengembalian.Memastikan kinerja listrik yang sama atau lebih baikdanmengkonfirmasi kondisi tes cocok.
4. Hi-Pot / margin isolasi.Peringkat keselamatan harus sama atau lebih tinggi dari yang asli. ₹1500 Vrms adalah referensi umum.
5. Perilaku bias termal dan DC (PoE).Memvalidasi jenuh DC dan derating termal di bawah arus PoE.

Alur kerja praktis:bandingkanlembar databaris demi baris, minta sampel, jalankan stabilitas link PHY, BER dan EMC pra-scan pada papan target sebelum volume penggantian.

★Tata letak PCB Modul Magnetik Ethernet

Tata letak yang baik menghindari mengalahkan magnetik yang baru saja Anda pilih:

• Menjaga GND keeppout di bawah tubuh magnetikJika direkomendasikan, ini menjaga kinerja mode umum dan mengurangi konversi mode yang tidak diinginkan.
• Mengurangi panjang stubdari PHY ke magnetik stub meningkatkan refleksi dan dapat memecahkan masker kerugian kembali.
• Tutup pusat rute dengan benarBiasanya ke jaringan bias DC (Vcc atau bias resistor) dan pemutusan per referensi PHY.
• Perencanaan termal dan creepageuntuk PoE: menjaga creepage/clearance yang cukup dan memverifikasi kenaikan termal ketika arus PoE mengalir.

★Daftar periksa pengujian & validasi

Sebelum menyetujui bagian magnetik untuk produksi, lakukan pemeriksaan berikut:

• Tes hubungan PHY:menghubungkan pada kecepatan yang diperlukan di seluruh kabel dan panjang yang representatif.
• BER / uji tegangan:transfer data yang berkelanjutan dan bingkai panjang untuk mengungkapkan masalah pendaratan awal.
• Penghapusan kerugian pengembalian / pemasangan kerugian:memvalidasi terhadap masker PHY atau catatan aplikasi vendor.
• Tes Hi-Pot / isolasi:Memverifikasi tingkat tahan isolasi per standar target.
• EMC pra-scan:pemeriksaan cepat dan dilakukan untuk menemukan kegagalan yang jelas.
• Uji kejenuhan termal PoE & DC:Jika PoE/PoE+ berlaku, verifikasi saturasi CMC dan kenaikan suhu di bawah arus PSE penuh.

★FAQ Tentang Modul Magnetik LAN

Q Apa arti OCL dan mengapa 350 μH ditentukan?

A OCL (induktansi sirkuit terbuka) adalah induktansi yang diukur pada primer dengan sekunder terbuka.~ 350 μH minimum (dalam kondisi uji yang ditentukan) membantu mengontrol pergeseran garis dasar dan menjamin pelacakan penerima untuk bingkai panjang.

Apakah isolasi 1500 Vrms diperlukan?

A. Pedoman IEEE dan standar keselamatan yang dirujuk biasanya menggunakan tes impuls 1500 Vrms (60 s) atau setara sebagai tes isolasi target untuk port Ethernet.perancang harus mengkonfirmasi versi standar yang berlaku untuk kategori produk mereka.

Q Dapatkah saya menggunakan komponen magnet gigabit dalam desain Ethernet cepat?

A: Ya, secara listrik, bagian gigabit biasanya memenuhi atau melebihi 10/100 masker, tetapi mungkin lebih mahal dan jejak/pinuutnya harus kompatibel.

Q Bagaimana saya memverifikasi bagian yang diklaim "setara"?

Perbandingan baris demi baris lembar data, pengujian sampel (PHY, BER, EMC), dan validasi pin-out diperlukan.

Daftar periksa pemilihan cepat

1. Konfirmasi kecepatan yang dibutuhkan (10/100 vs 1G).
2. Rasio giliran pertandingan dan skema sentra-tap.
3. Memverifikasi OCL dan kondisi uji (350 μH min untuk banyak kasus 100Base-T).
4. Periksa pemasangan & kehilangan kembali di seluruh pita frekuensi PHY.
5. Konfirmasi isolasi (Hi-Pot) rating (~1500 Vrms target).
6. Memvalidasi jejak/pinut dan ketinggian paket.
7. Untuk PoE, periksa kejenuhan CMC DC dan perilaku termal.
8. Meminta sampel dan menjalankan PHY + EMC pra-tes.

Kesimpulan

Memilih modul magnet Ethernet yang tepat adalah keputusan desain yang menggabungkan kinerja listrik, keamanan dan kompatibilitas mekanis.rating isolasi dan pinout sebagai gerbang utama Anda; memvalidasi klaim dengan data sheet dan pengujian sampel pada PHY dan tata letak papan Anda yang sebenarnya.

mengunduh lembar data,permintaanfile jejak kaki, atauSampel rekayasa pesananuntuk menjalankan PHY/BER dan EMC pra-validasi pada papan target Anda.