一招搞定以太網(wǎng)EMC設計！

產(chǎn)品EMC問(wèn)題，說(shuō)難亦難，說(shuō)易亦易。本文重點(diǎn)介紹ePort產(chǎn)品功能設計的同時(shí)進(jìn)行EMC設計，同步結合結構設計。在新產(chǎn)品研發(fā)階段對電磁兼容考慮，避免產(chǎn)品在量產(chǎn)階段出現電磁干擾。

傳統以太網(wǎng)電路

現有以太網(wǎng)接口電路的實(shí)現方案是使用分立元件進(jìn)行電路的設計開(kāi)發(fā)，在電路板上即主控芯片、PHY芯片、網(wǎng)絡(luò )變壓器、RJ45網(wǎng)口座及外圍器件組成，電路設計時(shí)，對PCB布局和走線(xiàn)要求較高，PHY外圍器件的布局和走線(xiàn)決定著(zhù)以太網(wǎng)的性能，不良的器件布局和信號走線(xiàn)將嚴重影響信號質(zhì)量，影響數據傳輸的穩定性，也會(huì )產(chǎn)生較大的EMI輻射干擾，變壓器屬于電磁敏感器件，也容易受到磁場(chǎng)信號的干擾。

集成式以太網(wǎng)電路

ePort產(chǎn)品將以太網(wǎng)PHY芯片、網(wǎng)絡(luò )變壓器、及PHY和變壓器的外圍電路元件全部封裝到一個(gè)RJ45插座中，做成一個(gè)高集成度的模塊產(chǎn)品，極大程度地簡(jiǎn)化了硬件設計、節約了PCB板上的空間。

ePort數據信號流向

ePort產(chǎn)品的對外的物理接口為RJ45，結構內部分上板PCB和下板PCB，上板主要放置PHY及其外圍電路，下板放置網(wǎng)絡(luò )變壓器及保護電路，上下兩塊PCB通過(guò)板對板連接器進(jìn)行連接。以太網(wǎng)差分信號通過(guò)水晶頭插入RJ45，數據信號經(jīng)由網(wǎng)絡(luò )變壓器及保護電路，通過(guò)板對板連接器到達上板PHY芯片，上板PHY芯片將差分信號轉換成RMII/RGMII信號引出到下板插針。

EMC干擾信號路徑

產(chǎn)生EMC問(wèn)題主要通過(guò)兩個(gè)途徑：一個(gè)是傳導干擾的形式，另一個(gè)是通過(guò)空間輻射的形式。

ePort輕松搞定以太網(wǎng)口EMC設計

1. 當浪涌（共模）從網(wǎng)線(xiàn)耦合進(jìn)入時(shí)，下板PCB上的網(wǎng)絡(luò )變壓器及保護器件將大部分干擾信號泄放到大地，設計在差分線(xiàn)上串接小電阻來(lái)吸收剩余能量，從而保護后級電路不被損壞。

2. 在對連接器的信號進(jìn)行分布時(shí)，充分考慮以太網(wǎng)差分信號和RMII/RGMII信號的排布，分組進(jìn)行劃分區域，以減少不同信號之間的串擾。

3. ePort產(chǎn)品采用不銹鋼金屬外殼，可以有效的防止電磁干擾，同時(shí)另外一個(gè)作用是可以防止撞件，避免損壞模塊內部的電子元件。

小體積，高防護

在新產(chǎn)品研發(fā)階段進(jìn)行EMC設計，比等到產(chǎn)品EMC測試不通過(guò)才進(jìn)行改進(jìn)，資源可以得到很大的節省，研發(fā)效率可以得到大大提高。在樣機階段通過(guò)EMC測試，是最省時(shí)間和最有經(jīng)濟效益的。

ePort系列產(chǎn)品采用高集成設計方案，通過(guò)多項EMC測試，可應用于絕大部分復雜惡劣的工業(yè)現場(chǎng)。