電圧-駆動PHY 対 電流-駆動PHY: ネットワークトランスを正しく接続するにはどうすればよいですか?

ネットワーク通信機器の設計において、PHYチップとLANトランスの間の接続方法は、シグナルインテグリティ、耐干渉性能、およびシステム全体の安定性に直接影響します。 Suzhou Voohu Electronics Technology Co., Ltd. の FAE (フィールド アプリケーション エンジニア) として、私たちは PHY の選択と変圧器の接続設計に関するお客様からの質問に頻繁に遭遇します。この記事では、設計におけるよくある落とし穴を回避するために、電圧駆動と電流駆動の PHY と LAN トランスの接続の違いを分析します。

I。 PHY 駆動方法の概要

PHY (物理層トランシーバー) はイーサネット通信のコアチップであり、信号の変調と復調を担当します。出力の駆動方法に基づいて、次のように分類できます。
電流-駆動される PHY:初期のソリューションまたは一部の低コストのソリューションで一般的に見られる電流信号を出力します。
電圧-駆動PHY:電圧信号を出力します。現在、ギガビット以上のイーサネット ネットワークで広く使用されています。
駆動方式の違いは、周辺回路（特にLANトランス）の接続やレイアウトに直接影響します。

II. LANトランスの構造概要
通常、LAN 変圧器には次のものが含まれます。
変圧器(信号の結合と絶縁に使用)
コモン-モードインダクタ(コモンモードノイズを抑制)
センタータップ(バイアスまたはグランドパスを提供します)


一般的な構造には次のようなものがあります。
2-線コモン-モードインダクタ + トランス


3-線コモンモードインダクタ + トランス

• 単巻変圧器
• 

Ⅲ．キー接続ルールの概要

接続を設計するときは、次の原則に従う必要があります。
1. コモンモードインダクタの位置
電流-駆動される PHY:2 線式コモンモード インダクタはケーブル (RJ45) 側に配置する必要があります。
電圧-駆動PHY:2 線式コモンモード インダクタは PHY 側またはケーブル側に配置できるため、より高い柔軟性が得られます。
3-線コモンモードインダクタ:電流駆動か電圧駆動かに関係なく、PHY 側に配置する必要があります。

2. センタータップ接続
電流-駆動される PHY:センタータップは PHY 電源電圧 (VCC) に接続されています。
電圧-駆動PHY:センタータップはコンデンサとアースに接続されています。

3. 単巻変圧器の位置
「2 線式コモンモードインダクタ + オートトランス」構造を使用する場合、オートトランスは RJ45 側に配置する必要があります。


IV.実際のチップ接続例
1. 電流-駆動型
センタータップをVDDに接続
RJ45側に近いコモンモードインダクタ
PoE シナリオなどに適しています。


2. 電圧駆動型：
センタータップはコンデンサを介して接地されています。
コモンモードインダクタは、PHY 側または MAC 側に配置できます。
スイッチチップによく見られます。


3. 電流-駆動型
すべてコモンモードインダクタベースの RJ45 設計を採用
単巻変圧器構造をサポート


V. 設計上の推奨事項とよくある誤解

PHY を選択する前に、必ず PHY ドライブのタイプを確認し、チップ データシートの「磁気インターフェイス」セクションを参照してください。
電流駆動の PHY はレイアウトの影響をより受けやすくなります。コモンインダクタ位置は任意に変更することができない。
電圧駆動の PHY は、より柔軟なレイアウトを提供します。ただし、推奨回路を参照して EMC 性能を最適化することをお勧めします。
センタータップの接続が正しくないと、信号振幅が不十分になったり、ノイズが過剰に発生したりする可能性があります。伝送距離と安定性に影響します。

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