一种高等级浪涌防护和高EMI性能的以太网接口电路设计的制作方法

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种以太网接口电路的设计。

背景技术：

常用的以太网接口为10/100base-tx、10/100base-2和10/100base-5，在现实使用中，由于安装距离和环境条件的制约，以太网交换设备必须考虑增加对接口电路的防浪涌能力设计，保证设备的可靠使用。同时网络通信产品对产品成本、体积空间、浪涌的防护和emi的抑制均有很高的要求，在现有技术中，存在单一注重抗共模浪涌能力，抗浪涌的能量等级较低，滤波防护器件较多，设计成本较高的问题。

技术实现要素：

基于此，本发明提供了一种高等级浪涌防护和高emi性能的以太网接口电路设计，且能协调好电路性能和产品设计成本之间矛盾。

为了实现上述目的，本发明提供的电路设计包括：一级防护电路、网络变压器、二级防护电路，电源滤波电路。

所述一级防护电路包括用于抑制线路上瞬态干扰的瞬态抑制二极管和至少一个用于抑制电缆上共模浪涌能量的气体放电管，所述瞬态抑制二极管与网络变压器连接，气体放电管的一端接地，另一端电连接网络变压器；

所述二级防护电路包括用于抑制变压器耦合过来的浪涌能量的二极管，所述二极管并联连接于网络变压器；

所述电源滤波电路包括与网络变压器连接的滤波电容以及与电源输入串联的电感滤波器，用于滤除差分线上的干扰，防止干扰传递至电源网络，同时也能防止电源的干扰传递至差分信号。

与现有技术相比，本电路设计同时设置一级防护电路、二级防护电路和滤波电路，一级防护电路用于抑制线路上瞬态干扰和电缆上的共模浪涌能量，二级防护电路用于抑制变压器耦合过来的浪涌能量，滤波电路用于滤除差分线上的干扰防止干扰传递至电源网络，同时也能防止电源的干扰传递至差分信号,能够较好的解决接口电路的高等级浪涌和emi干扰的问题，且能协调好电路性能和产品设计成本之间的矛盾。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提出的一种高等级浪涌防护和高emi性能的以太网接口电路设计。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

请参阅图1，本发明电路设计包括依次连接的一级防护电路4、网络变压器3、二级防护电路1和电源滤波电路2，所述网络变压器连接电源滤波电路；所述一级防护电路包括用于抑制线路上瞬态干扰的瞬态抑制二极管d3和至少一个用于抑制电缆上的共模浪涌能量的气体放电管gdt1，所述瞬态抑制二极管d3与网络变压器的两对rx和tx接口电性连接，气体放电管gdt1的一端接地，另一端连接网络变压器的txb-ct接口；所述二级防护电路包括用于抑制变压器耦合过来的浪涌能量的二极管(d1、d2)，所述二极管分别并联连接于网络变压器rd+接口与rd-接口的输出线之间以及td+接口与td-接口的输出线之间；所述电源滤波电路包括与网络变压器的ct接口连接的滤波电容以及与电源输入串联连接的电感滤波器l1,电感滤波器l1用于滤除信号线上的干扰。

通过同时设置一级防护电路、二级防护电路和滤波电路，能够较好的提高接口电路的防浪涌和emi抑制能力，且能协调好电路性能和产品设计成本之间的矛盾。

瞬态抑制二极管d3用来用于抑制线路上瞬态干扰，如：静电、脉冲群等，防止干扰通过信号线影响下一级电路。

优选地，所述二级防护电路中的二极管为双向瞬态抑制二极管。

优选地，元器件要按照信号流向进行布局，遵循先防护后滤波的原则。

优选地，所述网络变压器在pcb的放置方向上初级和次级电路完全隔离开，网络变压器pcb投影平面层作挖空处理。

优选地，所述各瞬态抑制二极管、气体放电管、滤波电容、二级防护电路的二极管都靠近网络变压器的接口设置,确保引线电感最小，以保证防护器件能正常的进行防护动作。

优选地，信号线tx+、tx-(rx+、rx-)应以差分形式平衡对称布线，以提高接收端性能。

本发明电路设计极大强化了常用低端网络交换设备的以太网接口防护能力，同时可以在最大程度上的降低以太网接口的设计成本与pcb布局难度，通过本发明电路设计的设备在实际测试中的电路防护能力可以达到如下指标：

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及通信技术领域，具体涉及了一种高等级浪涌防护和高EMI性能的以太网接口电路设计。本电路设计同时设置一级防护电路(4)、二级防护电路(1)、网络变压器(3)和电源滤波电路(2)，一级防护电路(4)用于抑制线路上瞬态干扰和电缆上的共模浪涌能量，二级防护电路(1)用于抑制网络变压器(3)耦合过来的浪涌能量，电源滤波电路(2)用于滤除差分线上的干扰防止干扰传递至电源网络，同时也能防止电源的干扰传递至差分信号,能够较好的解决接口电路的高等级浪涌和EMI干扰的问题，且能协调好电路性能和产品设计成本之间的矛盾。

技术研发人员：阮鹏
受保护的技术使用者：广州广电计量检测股份有限公司;广电计量检测（深圳）有限公司
技术研发日：2018.12.19
技术公布日：2019.02.15