以太网广泛应用于工业领域,会受到诸多恶劣条件的影响。一种特别恶劣的条件是 IEC61000-4-5 中强调的瞬态浪涌。浪涌瞬变对这些系统特别危险,因为这代表有较大功率耦合到以太网物理层的发送和接收电路,可能会损坏以太网控制器或 PHY。
以太网物理层包括以太网 PHY(或控制器)、变压器和 RJ-45 连接器。此外在朝向连接器侧的变压器的中心抽头上放置了一个 RC 滤波器。
在原理图中放置浪涌保护二极管时,设计可能会选择将其放置在变压器之前或之后。那么这两种设计都是合理的吗?
浪涌保护二极管放在初级为什么不行?
在变压器初级,共模电压不受控制。在典型应用中,电压会很低,但在以太网供电 (PoE) 或高压线耦合到从连接器延伸出来的电线上可能意味着该线路会受到非常高的共模电压的影响。因此,浪涌保护二极管的选型极其有限,仅限于具有足够高的击穿电压从而在高共模电压期间不会导通但能吸收瞬变的二极管。