Transformateurs LAN Ethernet-également connu sous le nomTransformateurs d'isolement Ethernet ou magnétiques LAN—sont des composants essentiels dans les interfaces Ethernet 10/100/1000Base-T et PoE. Cependant, de nombreux ingénieurs et acheteurs ont du mal à interpréter correctement les spécifications électriques des transformateurs LAN, telles queOCL, perte d'insertion, perte de réflexion, diaphonie, DCMR et tension d'isolement.
Ce guide expliquece que signifie réellement chaque paramètre électrique du transformateur LAN,comment il est mesuré, etpourquoi c'est important dans les conceptions Ethernet et PoE réelles, vous aidant à sélectionner les bons magnétiques en toute confiance.
| Paramètre | Valeur typique | Conditions d'essai | Ce que cela indique |
|---|---|---|---|
| Rapport de tours | 1CT:1CT (TX/RX) | — | Adaptation d'impédance entre PHY et câble à paire torsadée |
| OCL (inductance en circuit ouvert) | ≥ 350µH | 100 kHz, 100 mV, polarisation CC 8 mA | Stabilité du signal basse fréquence et suppression EMI |
| Perte d'insertion | ≤ -1,2 dB | 1 à 100 MHz | Atténuation du signal sur la bande de fréquence Ethernet |
| Perte de retour | ≥ -16 dB à 1–30 MHz | Mode différentiel | Qualité de l'adaptation d'impédance |
| Diaphonie | ≥ -45 dB à 30 MHz | Paires adjacentes | Isolation des interférences paire à paire |
| DCMR | ≥ -43 dB à 30 MHz | Mode différentiel vers commun | Rejet du bruit en mode commun |
| Tension d'isolement | 1 500 Vrms | 60 secondes | Isolation de sécurité entre la ligne et l'appareil |
| Température de fonctionnement | 0°C à 70°C | Ambiant |
Fiabilité environnementale
|
Un transformateur LAN fournit :
Une interprétation incorrecte des spécifications électriques peut entraîner :
Comprendre ces paramètres est donc essentiel pouringénieurs matériels, concepteurs de systèmes et équipes d'approvisionnement.
Lerapport de rotationdéfinit la relation de tension entre le côté PHY et le côté câble du transformateur.
Exemples typiques :
Pour10/100Base-T et PoE, unRapport de tours 1:1 avec tarauds centrauxest la norme de l'industrie et le choix le plus sûr.
OCL (inductance en circuit ouvert)mesure l'inductance du transformateur avec le secondaire ouvert, généralement à :
OCL indique dans quelle mesure le transformateur :
PoE injecteCourant continu à travers les prises centrales, ce qui pousse le noyau magnétique vers la saturation.
Un transformateur LAN PoE doit maintenir une inductance suffisantesous polarisation DC, pas seulement à courant nul.
| Valeur OCL | Interprétation |
|---|---|
| < 200µH | Risque de distorsion basse fréquence |
| 250 à 300 µH | Marginal |
| ≥ 350µH | Conception robuste et compatible PoE |
Perte d'insertionmesure la quantité de puissance du signal perdue lors du passage dans le transformateur, exprimée en dB.
Une perte d'insertion élevée entraîne :
Pour 10/100Base-T :
Une faible perte d'insertion est essentielle pour des liaisons stables et une marge contre un mauvais câblage.
Perte de retourquantifie les réflexions du signal causées par une inadéquation d'impédance.
Des valeurs absolues plus élevées (dB plus négatifs) signifientmoins de réflexion.
Réflexions excessives :
Les exigences de perte de réflexion s'assouplissent légèrement aux fréquences plus élevées, conformément aux modèles IEEE 802.3.
Une bonne perte de retour indique :
Diaphoniemesure la quantité de signal d'une paire différentielle qui se couple à une autre.
Ethernet utilise plusieurs paires différentielles. Une diaphonie élevée conduit à :
| Diaphonie à 100 MHz | Évaluation |
|---|---|
| −30 dB | Marginal |
| −35 dB | Bien |
| −40 dB ou mieux | Excellent |
Une forte isolation diaphonique est particulièrement importante dansconceptions PoE compactes.
DCMR mesure l'efficacité avec laquelle le transformateur empêche les signaux différentiels de se convertir en bruit de mode commun (et vice versa).
Les systèmes PoE introduisent :
Un mauvais DCMR entraîne :
Tension d'isolementspécifie la tension alternative maximale que le transformateur peut supporter entre le primaire et le secondaire sans claquage.
Valeurs typiques :
Pour la plupart des équipements Ethernet et PoE,1 500 Vrmsrépond aux attentes IEEE et UL.
Spécifie la plage de température ambiante dans laquelle les performances électriques sont garanties.
Cours typiques :
Des températures nominales plus élevées impliquent généralement :
Lorsque vous comparez des transformateurs LAN, évaluez toujours les paramètresensemble, pas individuellement :
L'OCL (Open Circuit Inductance) mesure la capacité du transformateur à maintenir l'intégrité du signal aux basses fréquences. Des valeurs OCL plus élevées améliorent la suppression des interférences électromagnétiques et contribuent à répondre aux exigences de perte de retour IEEE 802.3.
Le rapport de spires garantit l'adaptation d'impédance entre le PHY Ethernet et le câble à paire torsadée. Un rapport 1:1 est standard pour Ethernet 10/100Base-T afin de minimiser la réflexion et la distorsion du signal.
La perte d'insertion représente la quantité de puissance du signal perdue lors du passage dans le transformateur. Une perte d'insertion plus faible garantit une meilleure qualité du signal, en particulier sur la bande passante Ethernet de 1 à 100 MHz.
La perte de retour indique une inadéquation d'impédance dans le chemin de transmission. Une mauvaise perte de retour provoque des réflexions du signal, augmentant les taux d'erreur sur les bits et l'instabilité des liaisons dans les systèmes Ethernet.
DCMR (Differential to Common Mode Rejection) mesure dans quelle mesure un transformateur supprime le bruit en mode commun. Un DCMR élevé est essentiel pour les systèmes PoE où l'alimentation et les données partagent le même câble.
La plupart des transformateurs PoE LAN nécessitent une isolation d'au moins 1 500 Vrms pour protéger l'équipement et les utilisateurs des surtensions et se conformer aux normes de sécurité telles que UL et IEEE 802.3.
