【经验】以太网为什么要增加隔离变压器？

时间： 2021-08-10 来源：韬略科技

技术问答

选型帮助

研发客服

商务客服

韬略科技将在本文探讨以太网为什么要增加隔离变压器。网络隔离变压器到底是什么作用呢，可不可以不接呢。从理论上来说，是可以不需要接变压器，直接接到RJ45上，也是能正常工作的。但是呢，传输距离就很受限值，当接到不同电平网口时，也会有影响。而且外部对芯片的干扰也很大。当接了网络变压器后，它主要用于信号电平耦合。

其一，可以增强信号，使其传输距离更远；

其二，使芯片端与外部隔离，抗干扰能力大大增强，而且对芯片增加了很大的保护作用（如雷击);

其三，当接到不同电平（如有的PHY芯片是2.5V,有的PHY芯片是3.3V）的网口时，不会对彼此设备造成影响。

任何CMOS制程的芯片工作的时候产生的信号电平总是大于0V的（取决于芯片的制程和设计需求），PHY输出信号送到100米甚至更长的地方会有很大的直流分量的损失。而且外部网线直接和芯片相连的话，电磁感应（打雷）和静电，很容易造成芯片的损坏。

再就是设备接地方法不同，电网环境会导致双方的0V电平不一致，这样信号从A传到B，由于A设备的0V电平和B点的0V电平不一样，这样可能会导致很大的电流从电势高的设备流向电势低的设备。

下面简单介绍一下隔离变压器的工作原理：

差模信号经过隔离变压器时的信号流向：

共模信号经过隔离变压器时的信号流向：

当共模信号经过隔离变压器时，由于线圈两端的电压极性相同，不会形成电流。故不会将共模信号传递至次级线圈。但是线圈间的耦合电容Cww为共模信号的传递提供了通路：

隔离变压器的共模信号抑制

为了防止主级线圈上的共模信号传递至次级线圈，在主级线圈中添加中心抽头为共模信号的泄放提供通路，（大部分时候中心抽头增加滤波电路并不能很好的抑制共模干扰信号，因此很多工程师会选择带共模电感的隔离变压器，或者在网口差分信号走线上预留共模电感的位置）：

结论：以太网设计中隔离变压器在满足功能（差分信号传输）前提下，不仅能对后端电路起到抗扰防护作用，还能抑制共模辐射噪声。因此隔离变压器是以太网口的标配设计。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由JWM转载自韬略科技，原文标题为:以太网为什么要增加隔离变压器？，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

【经验】如何从源头PCB设计去抑制辐射超标

造成EMC辐射超标的原因是多方面的，接口滤波不好，结构屏效低，电缆设计有缺陷都有可能导致辐射发射超标，但产生辐射的根本原因却在PCB的设计。韬略科技将从EMC方面来关注PCB，主要关注这几个方面：

设计经验发布时间 : 2021-08-22

汽车以太网共模对车载以太网的重要性

随着汽车行业朝着电动趋势发展，摄像头、雷达、传感器等设备的设备使用场景越发广泛，对高速数据传输的需求也愈发依赖。而车载以太网具有低延迟、高带宽的特性可以满足高速、大容量数据传输，进一步支持高级智能驾驶功能的同时显著减小车身重量和整体线束成本，在现在及未来都会占据汽车通信总线的一席之地。本文中韬略科技来为大家介绍汽车以太网共模对车载以太网的重要性，希望对各位工程师朋友有所帮助。

设计经验发布时间 : 2024-10-26

【经验】解析以太网辐射超标原因及其整改方案分享

某网络机顶盒有一个HDMI接口、一个网口、若干USB端口，塑料外壳。进行辐射骚扰测试时，该机顶盒的网口传输模式测试超标。韬略科技就本篇解析以太网辐射超标原因及其整改方案分享。

设计经验发布时间 : 2021-07-25

型号- CM2012A-161Z,CM2012A-670Z,GN3416F-200L,4532S,2012系列,CM2012A-181Z,2012,3416系列,CM2012B-801Z,2012F,2012F SERIES,3416,PT3416A-600L,4532系列,4532F,CM2012A-900Z,CM2012A-401Z,DM3416A-600L,CM2012A-221Z,CM2012A-201Z,CM2012A-261Z,GN3416F-500L,3416F SERIES,CM2012A-360Z,ZP4532S-121L,3416F,GN4532F-600L,GN4532F-151L,LC0402SN,LC0403SN,4532,4532S SERIES,GP4532S-351L,CM2012A-561Z,CM2012A-121Z,DM3416A-550L,KP4532S-151L,4532F SERIES

选型指南 - FPE - 2023/6/26 PDF 中文下载

Eaton Bussmann(伊顿巴斯曼) 磁性产品（电感器和变压器）选型指南

目录- Magnetics products overview Automotive solutions Computing (V-core, multi-phase, VRM, POL) solutions Commercial and industrial solutions Custom capabilities and electronic components

型号- HCV1707,WCLA2012V1,FPT1006,FP1109,SDCHA1V60,FP1108,WCLA1005V1,MPIA40-V2,FP0505R,UP2B,CTX-52M,WCLA1608V1,SD14,SD12,SD10,WCL2520,HCM1A0703,FP1105,SD18,SDQ,FP0805,TL1212V2,FP0807,UP1B,DR1050,TLP1013V1,HCM1A1104,CTX01-18738-R,HCM1305,HCM1307,POE13,CMS3,CMS2,DRAQ75,CMS1,RL,SDCHA,HCMA0703,FP1206,FP1208,DRQ74,HC2LP,UP4B,SDCH,ECMS1V0704,POE26,SD,HCM1A1305V2,MCLA2012V1,HCMA1707,MCL2012V2,ACE1V,MCL2012V1,SDCL,SG1,SG3,SG2,SG5,SG4,SDCHA1V50,SG7,SG6,TL1211V2,SG9,TL1211V1,SG8,MCLA1608V1,FP0906,CL,CTX01-18754-R,SD20,DRA73,UP3B,MCLA1608V2,SD25,HCM1A,DRA74,MPI40-V2,FP1008L,DRQ73,SDCX,CTX_1X,HCSA1V1008,MCLA3216V1,SD53,CL1108,CPL2,DR,CTX__-3,CTX__-2,EPM78,CTX__-4,SDCLA1V40,HCM0703,CTX__-1,HCF1007,HC1,HC3,SDCH1V50,EPM12V2,UP,EPM12V1,HC8,CTX17-18913-R,HC7,HCM1A4020V2,HC9,EXL1V0402,HCSA,FP3,FP2,FP4,CTX__-1P,HCM,MCL1608V1,FP0507V,MCL1608V2,ECMS1V1306,VP1,VP3,CPLE,SDCH1V60,VP2,VP5,VP4,CLA1108,HCM1103,HCM1A1307,CPLA,HCM1A1305,HCM1104,FP1107R,POE4,FP,HCV1206,DR1040,CTX__-2P,CTX-52LP,FP1108B,FP0910V,SDQ25,ECMS1V0905,HCMA1104,POE7,HCM1A0805,HCX,ECMS,ECMT,CTX__-3P,SDCXA,UP2.8B,MCLA1005V2,CL0608,FP1109B,DR1030,FPX,SDQ12,HC8LP,DRAQ127,CTX__-4A,UP5,HCM1A0703V2,SDCH1V80,MCL1005,WCL,TL1012V2,DR124,FP1505,DR125,EPM,ACE1V3225,SDCL1V25,MPI,CTX__-4P,ACE1V2012,CLB1108,VPH1,FP1012V,DR127,VPH2,VPH3,VPH4,VPH5,SD6030,TLVR,HCM0503,HCP0704,MFBA2V1005,MPIA25-V2,HCM1AV2,DRAP127,UP2UC,DRAP124,SDCL1V30,DRAP125,FP1308R,DRAP,DRAQ,CTX17-18765-R,FP0404,EXL1V0603,CMS,EXL1V0606,SD8328,EXL1V0605,CL0904,FP1309B,SD6020,FP1108L4,FP1108L3,MPIA20-V1,FP1108L2,HCM1707,MPI25-V2,WCL3225,FP1108L1,CTX-52,SDCL1V40,CMLA,CL1110-R,ACE1V4532,TL1011V2,DRA127,CL1208,DRA125,FP1010R,DRA124,FP1010V,HCMA1305,MPI20-V1,EPM12,HCP0605,DRQ127,DRQ125,EXL1V0503,WCLA,EXL1V0505,EPM78VX,RL1218,DRA,FPT705,HCM1A1105V2,MCL,LD,SDCL1V20,FPV1006,CPL,ECMT1V17,HCM1A1707V2,DRQ,ECMT1V24,ECMT1V20,HCM1A0805V2,FP1007R6,RL1011,FP1110V2,FP1110V1,LCPI,CTX01-19603-R,MFBA2V1608,HCM1A0503,UP0.4C,SD3114,MFBA2V2012,SD3118,MCLA,HCMA0503,SDCLA,HCM1A1104V2,CLH1110R1,HCM1A2213V2,LD1,HCM1A1707,LD2,MFBA,FPV1507,SD7030,FP1507R,SDCHA1V80,FP1007,FP1008R6,FP1008R5,DR73,FP1008R7,DR74,HCP0805,HCF1305,HCM1A1307V2,SD8350,HCM1A0503V2,FP1006,MPIA,FP1005,EXL1V1010,FP2207,FP0705,FP0708,EXL1V0705,FP0707,EXL1V0703,MFBX,HCMA,EXL1V0707,EXL

选型指南 - EATON BUSSMANN - February 2022 PDF 英文下载

WAGO（万可）工业接口模块总选型指南（英文）

描述- Wire individual components of your equipment quickly, easily and systematically – whether for automation, or at the interconnection point between control cabinet wiring and a standard interface such as RS-232. As system and control cabinet solutions become more and more complex, this approach saves time and money on planning, installation and commissioning.

型号- 790-124,706-160/515-200,855-405/250-501,750-979/000-022,855-5101/400-000,288-414,750-979/000-021,2787,2786,787-783/000-040,216 SERIES,790-113,790-114,285-1185,790-115,285-1184,790-116,2042-1108,289-202,790-110,289-201,790-112,750-979/000-011,750-979/000-012,286-809,286-805,706-100/609-200,793-501/000-024,286-807,706-100/625-200,857-1330,787-3861/050-000,790-100,790-101,286-826,288-437,2786 SERIES,286-822,790-108,704-2063,704-2064,285-1161,285-1164,286-830,288-418,289-128/006-000,289-652,2009 SERIES,289-650,735 SERIES,704-2044,206-1481,206-1482,706-100/350-300,855-405/500-509,857-181,706-100/334-300,857-168,206-1491,787-878/000-2500,206-1492,288-837,704-2054,855-305/150-209,855-801/2000-1001,787-3861/800-000,790-144,790-145,282-369,857-157,704-2024,855-9150/2000-1251,787 SERIES,279-432,280-762,857-162,279-433,280-763,855-405/750-501,280-764,280-765,857-161,857-167,857-164,857-165,855-405/750-509,790-140,750-923/000-001,787-3861/108-020,855-305/200-509,289-665,289-664,790-133,790-134,704-2034,288-867,857-151,857-152,857-150,857-155,857-153,857-154,855-305/200-501,279-440,289-614,289-613,248-501/000-024,289-612,248-501/000-023,289-611,206-1441,206-1442,704-2003,706-100/310-200,704-2004,2042-321,248-501/000-012,206-1451,285-173,285-172,704-2014,248-501/000-017,249 SERIES,285-184,855-5105/1000-000,2042-351,285-181,787-3861/000-2000,288-825,787-2742,787-2744,206-1419,858-390,855-301/150-501,858-391,289-624,858-392,289-623,855-5001/600-000,793-5501,289-621,289-620,857-104,285-195,2042-341,285-194,249-116,249-117,258-5030,2042-331,289-619,289-618,289-617,289-616,289-615,206-1400,206-1403,2042-7304,258-5000,258-5007,258-5006,258-5005,206-1415,206-1418,206-1411,206-1412,206-1413,206-1414,706-150/350-300,706-753/300-300,289-175/790-108,855-5105/500-001,706-150/316-300,857-569,249-101,750-493,750-495,750-494,206,706-753/301-100,209,793-501/000-023,210,793-501/000-017,285-144,857-560,215,285-141,216,858-354,858-355,855-401/400-501,706-100/326-100,2687-2142,855-5105/750-000,2787-2448,285-150,793-501/000-012,787-3861/100-1000,210-719,2687-2146,2687-2144,793-501/000-006,793-501/000-007,210-721,857-551,210-722,285-154,793-501/000-005,857-552,793-501/000-002,210-720,857-550,286-364,855-305/100-201,2002-1792,792 SERIES,857-531,855-305/750-509,286-368,2002-1791,215-111,855-305/100-209,210 SERIES,855-5001/400-000,248,249,2857 SERIES,858-324,858-325,858-327,858-328,855-405/200-209,855-305/250-509,2042-7204,787-1014,706-150/340-100,706-100/637-100,787-1017,258,855-305/250-501,706-100/316-200,286-380,858-314,787-1012,787-1011,857-500,857-982,280-503/281-579,855-301/075-201,858-307,264,858-308,787-1002,858-303,858-304,858-305,787-1001,286-320,857-979,787-1664/006-1000,286-328,706-150/310-100,857-980,279,249-197,857-981,787-2861/050-000,788-906,280,281,282,285,286,288,289,855-505/600-1001,855-605/1500-501,787-1021,787-1020,787-1022,706-150/314-300,2092 SERIES,787-1014/072-000,855 SERIES,2857-194/3140-000,2002-1761,706-150/326-100,289-179,706-100/515-200,289-178,289-177,289-176,289-175,215-511,289-174,289-172,704-5074,788-944,788-946,788-949,855-5005/1000-000,216-322,216-321,288-364,288-368,706-160/525-100,787-3861/400-1000,788-931,788-936,706-100/314-200,790-193,706-160/509-100,790-190,790-191,790-192,281-482,289-198,289-197,280-681,289-195,286-304,280-686,704-5054,857 SERIES,706-160/550-100,286-794,288-380,286-312,286-792,286-791,830-800/000-302/000-006,706-100/550-300,704-5063,787-1664/000-250,704-5064,280 SERIES,2857,706-100/650-300,789-312,280-503/281-580,280-503/281-581,289-131,286-721,706-100/537-300,286-723,704-5034,788-506,788-507,788-508,789-304,210-295,210-296,706-160/537-300,289-128,289-121,706-100/509-300,704-5044,855-4005/150-101,787-722,289-151,286-742,787-2861/108-020,704-5013,789-329,750-841,789-326,216-302,216-301,787-732,789-324,789-325,789-323,286-752,787-1664/006-1054,787-712,787-1664/000-200,788-512,706-150/334-200,788-515,788-516,704-5024,706-100/609-300,279 SERIES,289-578,855-4001/150-001,289-577,289-576,289-575,859-708,793-5501/000-012,859-706,793-5501/000-017,859-702,706-100/650-100,788-546,280-621,788-548,706-100/537-100,788-549,280-628,209-994,280-629,209-995,209-996,209-997,859-712,787-736,706-150/320-300,787-734,787-738,793-5501/000-024,793-5501/000-023,704-5003,704-5004,788-541,249-656,788-543,788-544,280-638,280-639,787-742,787-740,859-720,706-160/515-300,289-114,790-220,289-113,288-312,289-111,879 SERIES,855-3001/100-003,249-651,209-701/000-024,249-653,249-654,280-601,209-701/000-023,855-305/400-509,280-606,280-608,280-609,706-100/320-100,859-734,859-732,289-105,289-588,859-730,289-103,289-587,2042-1008,289-102,289-586,289-101,289-585,859-739,209-701/000-017,859-737,790-216,288-304,859-738,280-610,706-100/609-100,209-701/000-012,280-616,280-618,280-619,704,706,787-3861/004-020,855-305/150-501,859-744,206-1129,709,859-740,206-1125,206-1126,206-1127,206-1128,249-622,209-701/000-006,788-113,249-623,209-701/000-007,2787-2135,788-114,2787-2134,788-115,209-701/000-002,788-106,788-108,209-701/000-005,788-109

选型指南 - WAGO - Edition 2023/2024 - 03/2023 PDF 英文下载

【产品】带网络变压器及雷击浪涌保护的100M/1000M以太网口RJ45连接器可广泛用于各种物联网场景

优恩半导体100M/1000M带网络变压器及雷击浪涌保护网口RJ45连接器，内置隔离变压器及浪涌防护电路,且该产品具有钳位电压低、占PCB板面积小等特点，集成化设计能极大程度的提高客户的开发进度的同时，并降低工程开发验证成本。

产品发布时间 : 2021-07-28

上海锐星微电子科技有限公司简介

型号- RS2CB1310,XO5127C1,RS8304TEX,RS803MT,IT7C4337ZE,RS810MT,RS4C1339UE,RS2CG5703LE,RS0003M,RS809ZT,RS6XO2016-24,RS6XO2016-26,RS812MTB,RS1104WEX,X05027,IT8563UE,RS809JT,RS6SSC201C05,RS809RT,RS811STB,RS00304ZHIEX,RS0804WEX,RS304TEX,RS304,RS0804-3225,RS36,RS7LS102,RS37,RS8304WEX,RS35,RS33,RS6XO2520-26,RS809ST,RS7LS104,RS2CG506,RS6XO2520-24,RS0003,RS0006,RS0005,RS6XO3225-26,RS812TTB,RS6XO3225-24,RS0002,RS0804,RX8025,RS4C1338UE,RS4C1339WE,RS4TC8025SE,RS4C411WE,RS809TT,RS811ZTB,XO5052,XO5070L,RS811RTB,RS30,RS31,RS304WEX,CF5060HE6,RS811JTB,XO5052C1-E,XO5052C1-C,RS4C1340UE,RS350,RS809MT,RS6XO2520-XX,RS803RT,RS00310ZDIEX,RS2CG571,RS2CG5705LE,RS812STB,RS803ZT,RS4C1338WE,RS2CB2000GQ,IT7C4337UE,RS803JT,XO6201,RS4C411UE,RS2CG440,RS810RT,RS803ST,RS811MTB,RS810ZT,XO5052C,RS4TC8900CE,RS4C1340WE,RS8304UEX,XO5052B,RS00304,RS8051,RS810JT,RS812ZTB,RS7LS304,RS812RTB,RX8900,RS6SSC201YXX,RS0001F,RS810ST,RS812JTB,RS0001E,RS2CG5703,IT7C4337WE,XO5070L-3DE,RS2CG5705,IT8563WE,RS6XO2016-XX,RS6XO3225-XX,RS00310,RS4C411SE,RS4TC8900SE,X05035,RS811TTB,RS304UEX,RS810TT,RS7LS9306

商品及供应商介绍 - 锐星微 - 2023/5/19 PDF 中文下载

【应用】铭普光磁网络隔离变压器助力5G WIFI的RJ45接口，可有效滤除共模阻抗的干扰，工作温度-40~85℃

在客户设计5G WIFI的过程中，由于供应链问题的影响，客户要求网络变压器需要国产化，设计要求这颗网络变压器需要支持100/1000 Base-T以太网传输，还要满足IEEE 802.3ab标准，支持-40-85℃工作，需要贴片的，推荐G2405CE。

应用方案发布时间 : 2022-12-14

优恩半导体带网变和浪涌保护的百兆/千兆以太网RJ45连接器，网口高温85°C不丢包、保障网口通讯安全稳定

描述- 随着科学技术的高速发展，万物互联并网的趋势已经成为必然。网络端口也越来越多的出现在电子产品上面，因其较远的传输距离且复杂的布线环境，如架空户外及通信机房等电磁环境较复杂的地方，极易通过网线端引入干扰导致系统重启、死机及严重的芯片损坏等现象。此类情况必然给后续产品的稳定性及可靠性带来一定隐患，如何保证网口部分能高效、可靠、安全地抵挡住外界的干扰，一套完善的解决方案就显得尤为重要。

型号- UN111B324GWA1DFL,UN111B339GWA1DFL,UN111B339HWA1DFL,UN111Q303AB2A1DFL,UN111Q303GWA1DFL,UN111B339DB2A1DFL,UN111B339AB2A1DFL,UN111Q303DB2A1DFL,UN111B324FB2A1DFL,UN111B324AB2A1DFL,UN111B372BA2A1DFL,UN111Q303HWA1DFL

商品及供应商介绍 - 优恩半导体 - 2021年8月 PDF 中文下载

目前项目中需要使用Si3404设计PoE受电模块，但是不知电源变压器如何购买和定制？目前看官方的demo里的变压器是让铭普光磁设计的，但是找不到卖的。

Silicon Labs 以太网供电芯片Si3404，副边反馈的隔离参考设计EVB用户手册请参考：UG325: Class 3 Isolated Evaluation Board for the Si3404。EVB使用的变压器是：MenTech公司的TOEP13-0155S1型号，15W输出功率，可以找MenTech公司购买。如果贵司需要，可以联系我们平台，我们会帮助提供变压器参数，贵司找变压器厂家制作变压器。

技术问答发布时间 : 2019-07-04

铭普光磁提供汽车级网络变压器，已通过AEC-Q200认证，满足高速率车载以太网数据传输要求

铭普汽车级网络变压器产品支持多种应用于汽车的技术，包括CAN总线、FlexRay、以太网音频视频桥接(AVB)、100Base-T1等；工作温度范围从-40℃到+125℃，用于信号滤波，隔离，可靠性高，满足AEC-Q200汽车质量要求。

原厂动态发布时间 : 2022-07-30

以太网RJ45的隔离变压器后端需要一款保护器件做ESD防护，请推荐一款保护器件。

以太网RJ45接口后端的隔离变压器输出的是两对差分信号，对于100M以上的通讯速率要求防护器件的结电容小，推荐用TVS阵列SP0504S，这个TVS阵列的结电容为0.85pF，反向工作电压为6V，钳位电压范围为9-13V。

技术问答发布时间 : 2017-09-26

用的si3402-b做的千兆poe非隔离方案。系统功率不超过4w。初次上电，前5分钟poe正常取电，通信正常，之后就会断电，接下去就会很频繁的断电重启，1 2分钟左右。当没有通信时，poe取电正常。网络变压器用的是fc1503nl。外部供电时，系统网口通信正常。通信时poe供电会断是什么原因？如果是干扰，是哪里引入的？

Si3402-B是Silicon Labs公司POE供电中的PD芯片，如果用在千兆以太网中，一般从网络变压器的中间抽头来供电，还可以检查一下分级电阻的设置，在Silicon Labs（芯科科技） Si3402-B开关稳压器数据手册：Table 7. Class Resistor Values中找到，如果贵司可以提供电路图，可能会更有助于分析问题。

技术问答发布时间 : 2019-03-07

【产品】隔离式5V Class4评估套Si34061FB5VC4KIT，可演示IEEE 802.3at以太网供电PD系统

芯科科技推出Si34061 隔离式5V 4类评估套Si34061FB5VC4KIT。评估套件利用 Silicon Labs 的 Si34061 PoE PD 设备演示完整的 IEEE 802.3at 以太网供电 PD 系统。单个 Si34061 用于管理 PoE 接口和 DC-DC 转换。使用小型 EPD13 变压器时，隔离式反激转换器的输出高达 6A-5V，总功率为 30W。

新产品发布时间 : 2020-03-14