通用模式电感器技术白皮书

产品功能


通用-模式电感器的功能

1。抑制通用-模式噪声
通用-模式噪声：指的是在电路和地面（或参考平面）中两个导体（例如电源线和信号线）之间同时存在的相同方向和振幅的干扰信号。工作原理：通用-模式电感器对通用-模式电流具有很高的阻抗，通过磁芯的磁场耦合来抵消常见-模式噪声能量，并将其反射回源或将其转换为热消耗。

2.提供高-频率阻抗路径
在常见-模式噪声的频率范围内（通常是数十个kHz到数百个MHz），电感器的高阻抗特性可以阻止噪声传播路径，并防止其通过电缆或电路辐射。

3。孤立干扰
防止外部干扰（例如电网涌现和射频干扰）通过电源线或信号线进入系统，同时抑制系统内部噪声的外部辐射。

4。保持差异信号完整性
差分信号（有用信号）的阻抗极低，其传输特性几乎不受影响。

差分信号/单-线信号


差分信号/公共模式信号

差分传输是信号传输技术。与一条信号线和一条接地线的传统实践不同，差分传输在两条线上都传输信号。这两个信号具有相同的振幅和相反的相位。在这两条线上传输的信号是一个差异信号。信号接收端比较了两个电压之间的差，以确定发送端发送的逻辑状态。在电路板上，差速器迹线必须是两条相等长度，相等宽度，近距离和同一层的两条线。
公共模式信号是在差分放大器或仪器放大器的相同阶段和相反相输入端的相同信号。例如，引入平衡线对的两个平衡端的噪声电压。另一个示例是应用于平衡线的直流电压（例如：信号源和接收器之间的地面电势差产生的直流电平）。
任何两个信号都可以分解为通用模式信号和差分模式信号。通用模式信号是作用在差分放大器或仪器放大器的两个输入端的相同信号。它们通常是通过线传导和空间磁场干扰产生的。它们是不良信号。差异模式信号是两个输入端的信号，相位在相位上差异180度。如果大量扩增了通用-模式信号，它将影响真正需要扩增的差分-模式信号。
微分-模式信号是电路的核心功能载体，需要过滤以保持其完整性；常见-模式信号是EMI的主要来源，需要通过隔离，屏蔽和过滤完全抑制；
CO -设计：结合差异-模式和常见-模式抑制度量（例如π-类型过滤器）以及优化PCB布局和接地是实现高-可靠性EMC设计的关键。


参数



应用程序方案


（1）10/100Mbps Phy
应用程序方案：
工业控制：PLC，传感器网络（例如Modbus TCP）
智能家园：智能插座，低-电源物联网设备（例如Zigbee网关）
板载诊断：obd - ii接口（100base - t1）

（2）1GBPS PHY
应用程序方案：
消费电子：4K电视，NAS存储
工业摄像头：机器视觉（真实-时间图像传输）
企业网络：千兆交换机，路由器

（3）2.5G/5G PHY（Multi -千兆位）
应用程序方案：
工业控制：PLC，传感器网络（例如Modbus TCP）
智能家园：智能插座，低-电源物联网设备（例如Zigbee网关）
板载诊断：obd - ii接口（100base - t1）

（4）10G/25G PHY
应用程序方案：
数据中心：服务器互连（SFP+/QSFP28）
5G基站：Fronthaul网络（ECPRI超过25克）
Ultra -高-定义视频制作：8K视频真实-时间传输

（5）40G/100G及以上PHY
应用程序方案：
AI/超级计算集群：GPU/TPU互连（Infiniband替换）
核心骨干网络：大都市区域网络/间-数据中心互连
光学通信：CPRI/obsai纤维fronthaul

成长驱动力

差分信号通信系统
差异信号传递依赖于两个相反阶段的导体。通用-模式电感器可以有效抑制通用-模式噪声并提高信号完整性：

以太网
在千兆以太网（例如1000base - t）的差分线对（例如RJ45接口）中，通用-模式电感器过滤出高-频率common -模式噪声，以确保高速数据传输的稳定性。

USB（通用串行巴士）
D+/D - USB 2.0/3.0的差分对使用通用-模式电感器来抑制电源或外部环境引入的常见模式干扰，并防止数据传输错误。

HDMI/DisplayPort
在高速视频接口的差分信号线（例如TMDS通道）中，公共-模式电感器降低了高频率辐射干扰并改善电磁兼容性（EMC）。

LVD（低压差异信号）
在显示界面（例如LCD和OLED驱动电路）中，通用-模式电感器抑制了显示驱动程序芯片和主板之间的常见-模式噪声。

工业和车辆通信
工业和车辆环境中的电磁干扰（EMI）很复杂，常见-模式电感器用于保护通信总线：
可以巴士（控制器区域网络）
在车辆-安装的罐头总线，通用-模式电感器过滤出通用-由发动机点火，电动机等产生的模式噪声，以确保钥匙控制信号的可靠性。

RS485/RS422
在工业长-距离通信中，通用-模式电感器可以防止地面潜在的差异和常见的模式噪声干扰，并提高了反-干扰能力。工业以太网（Profinet，Ethercat）
在工业自动化网络中，通用模式电感器抑制了电动机，逆变器和其他设备对通信的高频噪声的影响。

无线通信模块
无线通信系统对信号纯度的要求极高。常见的模式电感器用于射频（RF）电路：
Wi - Fi/蓝牙模块
在天线进料线和RF电路中，常见-模式电感器抑制常见-模式干扰并降低信号失真和位错误率。

蜂窝通信（4G/5G模块）
在基站和移动设备的天线电路中，公共-模式电感器减少了射频信号上高频率噪声的干扰。

混合功率和信号系统
在功率和信号并存的系统中，通用-模式电感器分离噪声路径：
坡（以太网的力量）
在以太网电源系统中，通用-模式电感器滤除了电源和数据的通用-模式噪声，以避免相互干扰。

DC/DC转换器
在开关电源的输入/输出端，通用-模式电感器抑制了高频率切换噪声从耦合到通信线通过电源线。

高速数字电路
高-速度数字信号容易受到通用-模式噪声的影响，而通用-模式电感器用于关键信号线：
PCIE（高-速度串行巴士）
在PCIE接口的差分信号线中，公共-模式电感器减少了由高速切换引起的常见-模式辐射。

DDR内存接口
在内存数据总线上，通用-模式电感器抑制高频率噪声并提高时间稳定性。