网络变压器：数据传输与设备保护的关键组件
1. 目的网络变压器也被称为“数据水银”，也可能被称为网络隔离变压器。它在网络接口上起着两个主要作用。一是传输数据。它通过差模耦合线圈耦合对PHY发出的差分信号进行滤波以增强信号，并通过电磁场转换将其耦合到不同的电平。连接网线的另一端；一是对网线连接的不同网络设备之间进行不同级别的隔离，防止通过网线传输不同的电压而损坏设备。另外，数据汞还可以对设备的防雷起到一定的作用。主要应用于网络交换机、路由器、网卡、集线器等，起到信号耦合、高压隔离、阻抗匹配、抑制电磁干扰等作用。
交换机和网卡的网络变压器设计拓扑图：
2、网络变压器的分类
1、产品按结构型式可分为两类：离散网络变压器 ( ); b.带内部集成磁性变压器模块的 RJ45 连接器（RJ45 with ICMs）；
2、产品根据客户焊接类型可分为两类：表面贴装元件（SMT，安装类型） b．插入式元件（TH、-孔型）
3. 产品按传输速率可分为四类： -T，b。 10/-T，c。 1000 Base-T，d。 10G Base-T。
（Base-T：双绞线。简而言之，Base-T 是一种以 bps 速率运行的局域网 (LAN) 标准。它通常称为快速以太网，并使用 UTP（非屏蔽双绞线）。有三种基本实现方式快速以太网：Base-FX、Base-T 和 1Base-T4 除了接口电路外，每个规格均相同，接口电路决定了它们用于时钟/数据恢复 (CDR) 功能的电缆类型。 4B. /5B 曼彻斯特编码 ( ) 机制）。
4、分类图如下：
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3、网络变压器的工作原理。
1、内部结构：
1.1.共模扼流圈（CMC：mode Choke）
共模扼流圈又称共模扼流电感，是一种封闭磁环，线圈对称绕制，线圈方向相反，匝数相同。理想的共模扼流圈具有抑制L（或N）与E之间的共模干扰的功能，但对L与N之间存在的差模干扰没有感应作用。但由于实际线圈绕组的不完全对称性，导致差模漏感的产生。信号电流或电源电流在两个绕组中以相反方向流动，产生的磁通量相互抵消，并且扼流圈表现出低阻抗。共模噪声电流（包括接地环路引起的骚扰电流，也称为纵向电流）以相同方向流过两个绕组，产生的磁通量以相同方向相加。扼流线圈呈现高阻抗，从而抑制共模噪声电流。模噪声的影响。共模电感本质上是一个双向滤波器：一方面要滤除信号线上的共模电磁干扰；另一方面要滤除信号线上的共模电磁干扰。另一方面，它必须抑制自身发射电磁干扰，以免影响同一电磁环境中其他电子设备的正常工作。 。共模扼流圈可以传输差模信号，频率很低的直流和差模信号都可以通过。但它对高频共模噪声表现出较大的阻抗，因此可用于抑制共模电流干扰。
共模电感扼流圈是开关电源、变频器、UPS电源等设备的重要组成部分。其工作原理：如上图所示，当工作电流流过两个绕线方向相反的线圈时，产生两个相互抵消的磁场H1和H2。此时的工作电流主要受线圈的欧姆电阻和工作频率下可忽略不计的小漏电的影响。阻尼感。如果干扰信号流过线圈，线圈就会呈现高阻抗，产生很强的阻尼作用，从而衰减干扰信号。
1.2. CMC 抑制共模信号：
顾名思义，共模扼流圈是用来抑制共模噪声信号（无用信号、干扰信号）的元件。对共模噪声信号形成高阻抗，对差模信号（有用信号）基本没有影响。 。是抑制EMI电磁干扰的主要元件。其工作原理如下：
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共模信号是指在两个输入端输入相同极性的信号。共模信号会引起电磁干扰。电磁干扰分为辐射干扰和传导干扰（进入电源线）。数字终端设备中，阻抗不匹配时的不对称信号传输和差模信号转换会产生共模信号。
1.3. CMC 对差模信号没有影响：
2.自耦变压器（Auto-）
自耦变压器对差模信号形成高阻抗，对共模信号基本没有影响。按照上述接线方法连接线路时，可以有效地进行信号传输，从而进一步减少和抑制电磁干扰。
3、扼流圈的工作原理及插入损耗特性（或阻抗特性）：
当信号电压（差模信号）施加到变压器的两腿上时，通过磁路耦合在变压器的次级端感应出感应电压。对于信号电压，由于同时流过CMC两个绕组的信号电流大小相等、方向相反，因此在CMC的磁芯磁路中会产生方向相反的磁通，相互抵消出，不影响差模信号传输。此时，变压器的两个绕组中流过大小、方向相同的电流，使变压器就像一个大电阻，阻碍差模信号的通过，对载波信号的传输影响最小。因此差模信号直接耦合到负载。对于共模信号来说，它们主要通过变压器原边和副边之间的分布电容耦合到副边。此时，CMC的两个绕组中流过大小和方向相等的电流。此时，CMC相当于一个大电阻阻止了共模电流的传输，而变压器的两个绕组流过大小相等、方向相反的电流，相当于对共模信号进行了短路。这样，共模电压基本上不会被传输，而是耦合到负载上。这样既可以很好地传输载波信号，又可以抑制共模干扰信号。
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