Усовершенствованный сетевой трансформатор на компонентах BOURNS
23 декабря 2019
ВВЕДЕНИЕ
Рост использования Ethernet для различных систем информационных технологий (IT) хорошо известен. Ethernet позволяет компаниям использовать возможности широкой полосы пропускания для поддержки сетей будущего и обмена данными в реальном времени. Это привело к расширению интеграции трансформаторов на основе Ethernet в подключенные коммуникационные приложения, главным образом для изоляции и формирования сигнала. Высокая надежность, требуемая в системах связи, может оказаться под угрозой при передаче данных от модулей, которые имеют различные силовые характеристики. В случае сбоя в работе одного модуля могут перестать работать корректно другие подключенные устройства, что ухудшит общую производительность и надежность сети.
На производителей компонентов также лежит обязанность соответствовать текущим тенденциям технологичности производства IT-оборудования, что включает в себя: миниатюризацию, более высокие показатели производительности и показатели качества продукции. Важно, чтобы все компоненты в системе способствовали повышению уровня автоматизированного производства.
В этой статье будет представлен новый тип решения, использующего SMD сетевой трансформатор для IT-оборудования на базе Ethernet. Будет рассмотрена конструкция компонентов, технологические достижения, которые обеспечивают высококачественные характеристики преобразования сигнала в устройстве, предназначенном для полностью автоматизированного производства.
СЕТЕВОЙ ТРАНСФОРМАТОР (LAN)
Трансформатор LAN (Local Area Network - локальная сеть) - это устройство, предназначенное для связи интерфейса между приемопередатчиком физического уровня и разъемом RJ45. Типичная схема локальной сети с приемопередатчиком физического уровня показана на рисунке ниже.
Назначение сетевого трансформатора - передавать импульсные сигналы с высокой скоростью и в то же время обеспечивать изоляцию между входом и выходом. Теоретически, схема будет включать в себя импульсный трансформатор и дроссельные катушки синфазного режима, которые позволят ему передавать/ принимать сигналы, обеспечивая основные функции: связь, согласование, изоляция и фильтрация.
Традиционные сетевые трансформаторы состоят, по меньшей мере, из двух частей: импульсного трансформатора (T1) и синфазного дросселя (T2), как показано ниже на рисунке ниже. Эти комбинированные части обеспечивают соотношение витков 1: 1 при приеме/передаче.
Традиционные сетевые трансформаторы обычно имеют сердечник тороидальной (кольцевой) формы и используются на линиях Т1 и Т2 из-за их превосходных электрических характеристик. Преимущество кольцевого сердечника состоит в том, что благодаря его симметричному сердечнику с замкнутым контуром поток рассеяния меньше, чем в трансформаторах обычного типа. Следовательно, кольцевой сердечник более эффективен и обеспечивает преимущество, заключающееся в меньшем излучении электромагнитных помех (EMI).
Традиционное изготовление сетевого трансформатора обычно использует ручной труд в процессе намотки, что может привести к увеличению производственных затрат и снижению качества. Структура традиционного сетевого трансформатора указана на рисунке ниже.
ПРЕИМУЩЕСТВА НОВЫХ SMD LAN ТРАНСФОРМАТОРОВ Автоматизация производства и согласованность функций становятся все более важными требованиями в свете увеличении скорости и объемов передачи данных. Новые SMD LAN трансформаторы изготавливаться с использованием полностью автоматического производства, которое способствует повышению надежности компонента. Такие трансформаторы могут стать оптимальным решением. Инновационная конструкция SMD LAN трансформатора позволяет магнитному потоку проходить через внутреннюю часть обоих сердечников, обеспечивая функциональный эквивалент тороидального сердечника. Конструкция SMD LAN трансформатора представлена на рисунке ниже.
В конструкции SMD LAN трансформатора используется передовая технология автоматической намотки для производства магнитных компонентов поверхностного монтажа, а также современная технология поверхностного монтажа, делающая компонент полностью автоматизированным производственным продуктом. SMD LAN трансформаторы могут иметь более короткие сроки производства, требуют меньше рабочей силы, лучше подходят для современных систем проектирования заказчика.
ПРЕИМУЩЕСТВА SMD LAN АРХИТЕКТУРЫ:
• Оптимизирована для систем проектирования • Сокращает время отладки EMI и IEEE • Экономит место на печатной плате • Позволяет полностью заменить стандартные трансформаторы • Позволяет полностью автоматизировать производство
РЕЗЮМЕ
Для создания современного сетевого трансформатора можно применять компоненты компании BOURNS. Повышенная технологичность и надежность, обеспечиваемые SMD LAN трансформаторами BOURNS, делают их идеальными решениями для многих приложений на рынке связи. Компания BOURNS разработала свое новое семейство SMD LAN трансформаторов, которое полностью совместимо со стандартами IEEE 802.3 / 802.3u и 802.3ab. Интегрированные опции в данных трансформаторах облегчают инженерам разработку системных решений.