TVS vor oder hinter Ethernet-Transformator anschließen?

Ich habe mir verschiedene Entwürfe und Empfehlungen angesehen.

Warum werden TVS-Dioden manchmal vor und hinter dem Transformator angeschlossen?

Was sind die Vor- und Nachteile einer Verbindung vor oder hinter sich?

Interessante Frage.

In Wirklichkeit spielt es wahrscheinlich keine Rolle, auf welche Seite Sie sie stellen, aber beide haben Vor- und Nachteile.

Steckerseite

PRO: Als Faustregel gilt, dass Transientenunterdrücker so nah wie möglich am Anschluss sein sollen, damit die Spannungs- / Stromspitze auf der Leiterplatte nicht sehr weit geht und die Wahrscheinlichkeit geringer ist, dass sie über andere ungeschützte Leiterbahnen und Geräte gekoppelt werden kapazitive Kopplung. Auf der Steckerseite zu sein, erfüllt offensichtlich diese Anforderung.

CON 1: Die Suppressoren sind wirklich da, um Ihre Elektronik zu schützen. Jenseits des Transformators schützen sie wirklich nicht "direkt" viel anderes als den Transformator, was wahrscheinlich nicht wichtig ist, wenn es eine Spitze auf der Leitung gibt.

CON 2: Wenn eine Spitze ausreicht, um die TVS-Diode auf einen Kurzschluss zu zerstören, haben Sie jetzt ein kurzgeschlossenes Kommunikationskabel.

CON 3: Es gibt einige Fragen, ob die TVS-Geräte die Impedanz der Leitung signifikant verändern. Dies kann sich auf die Bandbreite Ihres Systems auswirken.

Fahrerseite

PRO: Hier schützt das Gerät tatsächlich Ihre sensiblen Geräte.

CON 1: Die Spike-Energie wird auf Ihrer Seite der Schnittstelle abgeführt. Dies kann dazu führen, dass sich Transienten in das Erdungssystem Ihrer Leiterplatte ausbreiten.

CON 2: Es muss eine sorgfältige Verlegung eingerichtet werden, um sicherzustellen, dass die Leitungen vom Stecker durch den Transformator von anderen Signalen bis zum TVS-Punkt isoliert sind.

CON 3: Es ist möglich, dass eine ausreichend unangenehme Spitze die Isolation im Transformator kurzschließen kann, was zu einer signifikanten Verringerung der Funktionalität führt.

Zusammenfassung

Aus dem oben Gesagten geht hervor, dass die Steckerseite die bessere Schutzmethode ist, die Treiberseite jedoch die Funktionalität der Leitung weniger beeinträchtigt.

Nur ein Wort der Warnung aus Erfahrung: Wenn Sie die Schutzdioden auf der Steckerseite (vor dem Transformator) haben und Ihr System eine schwebende Masse hat, kann dies zu CRC-Fehlern und Ethernet-Ausfällen führen.

Ich glaube, der Fehlermechanismus ist darauf zurückzuführen, dass die Schutzdioden vorübergehend vorwärts vorgespannt werden, wenn sich die Masse des schwebenden Signals einstellt.

Ich würde die Dioden immer auf der PHY-Seite montieren.

Die meisten Beispiele, die ich sehe, zeigen es auf der Phy-Seite, was unter dem Gesichtspunkt sinnvoll ist, dass es sich in der Nähe des Geräts befindet, das Sie schützen möchten, und wenn Sie einen RJ45 mit integrierten Magneten verwenden, können Sie ihn nur dort platzieren. Ich habe noch nie einen Fernseher für ein Ethernet-Design verwendet und noch nie in einem Ethernet-Referenzdesign gesehen. Der Ethernet-Transformator bietet einen gewissen Schutz gegen ESD. Einige Ethernet-Geräte verfügen über einen integrierten ESD-Schutz. Sie können das Fernsehgerät jederzeit so gestalten und nicht füllen, wenn es nicht benötigt wird.