Transformadores LAN Ethernet– também conhecido comoTransformadores de isolamento Ethernet ou magnéticos LAN—são componentes críticos em interfaces Ethernet 10/100/1000Base-T e PoE. No entanto, muitos engenheiros e compradores lutam para interpretar corretamente as especificações elétricas do transformador LAN, comoOCL, perda de inserção, perda de retorno, crosstalk, DCMR e tensão de isolamento.
Este guia explicao que cada parâmetro elétrico do transformador LAN realmente significa,como é medido, epor que isso é importante em projetos reais de Ethernet e PoE, ajudando você a selecionar o magnetismo certo com confiança.
| Parâmetro | Valor típico | Condição de teste | O que isso indica |
|---|---|---|---|
| Razão de giros | 1CT:1CT (TX/RX) | - | Correspondência de impedância entre PHY e cabo de par trançado |
| OCL (indutância de circuito aberto) | ≥ 350 µH | Polarização CC de 100 kHz, 100 mV, 8 mA | Estabilidade de sinal de baixa frequência e supressão de EMI |
| Perda de inserção | ≤ -1,2dB | 1–100 MHz | Atenuação de sinal na banda de frequência Ethernet |
| Perda de retorno | ≥ -16 dB a 1–30 MHz | Modo diferencial | Qualidade de correspondência de impedância |
| Conversa cruzada | ≥ -45 dB a 30 MHz | Pares adjacentes | Isolamento de interferência par a par |
| DCMR | ≥ -43 dB a 30 MHz | Modo diferencial para comum | Rejeição de ruído de modo comum |
| Tensão de isolamento | 1500 Vrms | 60 segundos | Isolamento de segurança entre linha e dispositivo |
| Temperatura operacional | 0°C a 70°C | Ambiente |
Confiabilidade ambiental
|
Um transformador LAN fornece:
A interpretação incorreta das especificações elétricas pode levar a:
Compreender esses parâmetros é, portanto, essencial paraengenheiros de hardware, projetistas de sistemas e equipes de compras.
Orelação de girosdefine a relação de tensão entre o lado PHY e o lado do cabo do transformador.
Exemplos típicos:
Para10/100Base-T e PoE, umRelação de voltas de 1:1 com torneiras centraisé o padrão da indústria e a escolha mais segura.
OCL (indutância de circuito aberto)mede a indutância do transformador com o secundário aberto, normalmente em:
OCL indica quão bem o transformador:
Injeções PoECorrente DC através das derivações centrais, o que empurra o núcleo magnético em direção à saturação.
Um transformador LAN com classificação PoE deve manter indutância suficientesob polarização DC, não apenas na corrente zero.
| Valor OCL | Interpretação |
|---|---|
| < 200 µH | Risco de distorção de baixa frequência |
| 250–300 µH | Marginal |
| ≥ 350 µH | Design robusto e compatível com PoE |
Perda de inserçãomede quanta potência do sinal é perdida ao passar pelo transformador, expressa em dB.
Alta perda de inserção resulta em:
Para 10/100Base-T:
A baixa perda de inserção é essencial para links estáveis e margem contra cabeamento deficiente.
Perda de retornoquantifica reflexões de sinal causadas por incompatibilidade de impedância.
Valores absolutos mais altos (dB mais negativos) significammenos reflexão.
Reflexões excessivas:
Os requisitos de perda de retorno relaxam ligeiramente em frequências mais altas, consistente com os modelos IEEE 802.3.
Uma boa perda de retorno indica:
Conversa cruzadamede quanto sinal de um par diferencial se acopla a outro.
Ethernet usa vários pares diferenciais. Alta crosstalk leva a:
| Diafonia a 100 MHz | Avaliação |
|---|---|
| -30dB | Marginal |
| -35dB | Bom |
| −40 dB ou melhor | Excelente |
O forte isolamento de crosstalk é especialmente importante emdesigns PoE compactos.
O DCMR mede a eficácia com que o transformador evita que sinais diferenciais sejam convertidos em ruído de modo comum (e vice-versa).
Os sistemas PoE apresentam:
Um DCMR deficiente leva a:
Tensão de isolamentoespecifica a tensão CA máxima que o transformador pode suportar entre o primário e o secundário sem quebra.
Valores típicos:
Para a maioria dos equipamentos Ethernet e PoE,1500 Vrmsatende às expectativas do IEEE e UL.
Especifica a faixa de temperatura ambiente onde o desempenho elétrico é garantido.
Aulas típicas:
Classificações de temperatura mais altas geralmente implicam:
Ao comparar transformadores LAN, sempre avalie os parâmetrosjunto, não individualmente:
OCL (Indutância de Circuito Aberto) mede a capacidade do transformador de manter a integridade do sinal em baixas frequências. Valores mais altos de OCL melhoram a supressão de EMI e ajudam a atender aos requisitos de perda de retorno IEEE 802.3.
A relação de espiras garante a correspondência de impedância entre o Ethernet PHY e o cabo de par trançado. Uma proporção de 1:1 é padrão para Ethernet 10/100Base-T para minimizar a reflexão e a distorção do sinal.
A perda de inserção representa quanta potência do sinal é perdida ao passar pelo transformador. A menor perda de inserção garante melhor qualidade de sinal, especialmente na largura de banda Ethernet de 1–100 MHz.
A perda de retorno indica incompatibilidade de impedância no caminho de transmissão. A baixa perda de retorno causa reflexões de sinal, aumentando as taxas de erros de bits e a instabilidade do link em sistemas Ethernet.
DCMR (Diferencial para Rejeição de Modo Comum) mede quão bem um transformador suprime o ruído de modo comum. Alto DCMR é essencial para sistemas PoE onde energia e dados compartilham o mesmo cabo.
A maioria dos transformadores LAN PoE exigem isolamento de pelo menos 1.500 Vrms para proteger equipamentos e usuários contra sobretensões e cumprir padrões de segurança como UL e IEEE 802.3.
