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• 基本原理
  • 电磁感应原理：利用电磁感应实现信号的传输与隔离，通过初级线圈和次级线圈之间的磁场耦合，将电信号从初级线圈传递到次级线圈，在这个过程中实现了电信号与磁信号的相互转换。
  • 信号处理流程
    • 信号输入：接收来自 PHY 芯片或双绞线的差分信号，这些信号包含了需要传输的数据信息。
    • 隔离与耦合：通过变压器隔离直流分量，防止直流电流影响信号传输，同时耦合交流信号，使交流信号能够顺利通过变压器进行传输，并且在此过程中利用共模扼流圈抑制共模噪声。
    • 信号放大与整形：增强信号强度以补偿在传输过程中产生的损耗，通过电路调整信号波形，使信号更加规整，提高信号质量，确保数据的准确性。
    • 传输与恢复：经过处理后的信号经双绞线传输到接收端，由接收端的变压器对信号进行恢复和整形，将信号还原为适合接收设备处理的形式，确保数据能够被准确解码。
• 结构组成
  • 变压器（T 件）：是实现信号能量传递的核心部件，通过电磁感应作用，将输入信号的能量从初级线圈传递到次级线圈，从而实现信号的传输，同时起到隔离直流信号、传输交流信号的作用。
  • 共模扼流圈（K 件，CMC）：对共模噪声具有抑制作用，当共模噪声信号通过时，共模扼流圈会产生一个反向的电动势，抵消共模噪声，而对于差模信号则几乎没有影响，从而提升了信号的纯净度。
  • 自耦合变压器（K3 件）：对差模信号形成高阻抗，进一步减少共模干扰，优化信号完整性，使得信号在传输过程中更加稳定，减少失真和干扰。
  • 中心抽头：部分型号的千兆网络变压器还包含中心抽头设计，用于提供直流偏置或为共模电流提供低阻抗路径，有助于稳定信号传输和提高抗干扰能力。
• 产品特点
  • 高速传输：支持 1000Mbps 的数据传输速率，能够满足千兆以太网的高速数据传输需求，可快速传输大量数据，如高清视频流、大文件下载等。
  • 高隔离耐压：提供 1500V 至 3kV 的电气隔离，能有效隔离 PHY 芯片与 RJ45 接口的直流分量，增强设备安全性，保护 PHY 芯片免受雷击和外部电磁干扰。
  • 低延迟与高可靠性：采用优质材料和散热设计，工作温度范围通常为 0℃~70℃，适合在各种工业环境和复杂条件下稳定工作，保证数据传输的及时性和准确性。
  • 兼容性强：可以适配不同 PHY 芯片的电平，如 2.5V/3.3V 等，能够保护芯片免受外部干扰，确保不同电平设备之间的正常通信。
• 应用场景
  • 企业网络设备：在企业级网络中，广泛应用于交换机、路由器、服务器等设备，实现高速局域网通信，支持企业内部大量的数据传输和交换，保障网络的高效运行。
  • 工业控制：用于工业控制领域的工控机、自动化设备等，在严苛的工业环境下能够提供稳定的信号传输，确保工业生产过程的自动化控制和数据监控的准确性和可靠性。
  • POE 供电系统：部分千兆网络变压器型号支持 PoE（以太网供电）技术，能够在传输数据的同时为网络设备提供电力，减少了布线成本和复杂性，方便了设备的安装和使用，适用于无线接入点、IP 摄像机等需要远程供电的设备。
• 选型考虑因素
  • 传输速率：确保所选的千兆网络变压器支持 1000Mbps 的传输速率，以满足千兆以太网的需求，同时还需考虑未来网络升级的可能性，选择具有一定余量的产品。
  • 电气参数：包括电感值、耐压、电流容量等，需要根据实际应用场景和设备要求进行选择，例如，在高电压环境下需要选择耐压值较高的变压器，而对于大电流传输场景则需要选择电流容量较大的产品。
  • 封装形式：根据设备的空间布局和安装要求选择合适的封装形式，如贴片型适用于高密度布线和小型化设备，插件型则便于手工焊接和维修，常见的贴片型有 H82409S、H82407S，插件型有 H84801D、H83601D。
  • 兼容性：要与所连接的 PHY 芯片、RJ45 接口等设备兼容，确保电平匹配、信号格式一致等，以实现设备之间的无缝连接和稳定通信。