Impulstransformator

Ein Impulstransformator ist eine spezialisierte Komponente im Magnetics-Modul einer Ethernet-Netzwerkschnittstellenkarte (NIC). Seine Hauptaufgabe besteht darin, elektrische Isolierung, Impedanzanpassung und Gleichtaktunterdrückung für die differentiellen Datensignale bereitzustellen, die über das Ethernet-Kabel gesendet und empfangen werden. Dies gewährleistet Signalintegrität und Einhaltung von Kommunikationsstandards. Der Transformator arbeitet nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion: Ein Spannungsimpuls an der Primärwicklung erzeugt ein sich änderndes Magnetfeld im Kern, das eine entsprechende Spannungsimpuls in der Sekundärwicklung induziert und das Signal überträgt, während eine galvanische Trennung zwischen Primär- und Sekundärkreis aufrechterhalten wird. Er ist für die hochfrequenten, rechteckigen Signale von Ethernet optimiert. Typische Parameter für Ethernet-Isolation umfassen ein Windungsverhältnis von 1:1, eine Induktivität von 350 µH bei 100 kHz, eine maximale Streuinduktivität von 0,5 µH und eine maximale Kapazität zwischen den Wicklungen von 30 pF. Die Isolationsspannung ist mit 1500 V RMS für 1 Minute gemäß IEC 60950 spezifiziert. Der Betriebstemperaturbereich liegt zwischen -40 und 85 °C. Die Einfügungsdämpfung beträgt maximal 1,0 dB bei 100 MHz, die Rückflussdämpfung mindestens -18 dB und die Gleichtaktunterdrückung mindestens -35 dB. Der Gleichstromwiderstand beträgt maximal 0,5 Ω pro Wicklung. Typische Gehäusegröße ist 12,7 x 7,0 x 5,0 mm (SMD) und das Gewicht 1,5 g. Zu den Materialien gehören ein Ferritkern, lackierter Kupferdraht, ein Isolierspulenkörper und Epoxidharz zur Verkapselung. Diese Werte sind Referenzbereiche; überprüfen Sie modellspezifische Spezifikationen mit dem Hersteller oder Lieferanten.

Der Impulstransformator arbeitet nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Ein Spannungsimpuls an der Primärwicklung erzeugt ein sich änderndes Magnetfeld im Ferritkern. Dieses sich ändernde Feld induziert einen entsprechenden Spannungsimpuls in der Sekundärwicklung, wodurch das Signal übertragen wird und gleichzeitig eine galvanische Trennung zwischen Primär- und Sekundärkreis besteht. Der Transformator ist für hochfrequente, rechteckige Signale von Ethernet ausgelegt, mit geringer Streuinduktivität und Kapazität zwischen den Wicklungen, um die Signalintegrität zu erhalten. Kernmaterial und Wicklungskonfiguration sind optimiert, um Verzerrungen und Gleichtaktstörungen zu minimieren.