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标题: RJ45网口的ESD问题紧急求助，请大家帮忙看看，多谢多谢！ [打印本页]

作者: hmily12345 时间: 2014-10-19 20:45
标题: RJ45网口的ESD问题紧急求助，请大家帮忙看看，多谢多谢！
本人负责的一款数字产品（铁壳带接地），有16个千兆以太网电口和其他E1/DSL等若干接口，ESD 接触放电对以太网RJ45处6kV时以太网业务会中断（传输速度降为0），停止放电则能立即恢复传输速度，其他接口业务没问题，通过软件看是有以太网端口LINK DOWN。按照客户要求不满足（客户要求业务不能中断，传输速度可以降低一些即类似于丢包），现在已经采取了很多措施，但结果都无明显提高，还望各位朋友指导一下，多谢多谢！

作者: 桃花岛主 时间: 2014-10-19 22:57
楼主很专业，改进的方法和措施很多，我想问下，你结构是金属外壳，金属外壳搭接怎么样？

作者: xyd82 时间: 2014-10-19 23:40
为何将变压器去掉，变压器不是有隔离作用吗

作者: hmily12345 时间: 2014-10-20 08:45

桃花岛主发表于 2014-10-19 22:57
楼主很专业，改进的方法和措施很多，我想问下，你结构是金属外壳，金属外壳搭接怎么样？

岛主过奖了，只是在这个行业混了几年，结构的搭接整体还算可以吧，RJ45四周都有金属簧片，从表面上来看搭接没什么问题，谢谢！

主要我们是小公司，所以对结构厂家以及芯片厂家也没啥约束，没有直接证据的话一般没法要求供应商主动进行澄清，呵呵！

作者: hmily12345 时间: 2014-10-20 08:46

xyd82 发表于 2014-10-19 23:40
为何将变压器去掉，变压器不是有隔离作用吗

谢谢xyd82了，去掉变压器是为了定位是传导还是空间耦合的路径哦，谢谢！

作者: mierbfan 时间: 2014-10-20 22:48
用示波器挨个测下每根信号，看看是哪个信号线引起的，然后再做分析

作者: hmily12345 时间: 2014-10-21 08:34

mierbfan 发表于 2014-10-20 22:48
用示波器挨个测下每根信号，看看是哪个信号线引起的，然后再做分析

谢谢！不过示波器很难测静电吧，之前试过，一打静电（还没测信号），示波器就会受到很大的干扰，不知各位是怎么测的呢?

作者: 蓦然回首 时间: 2014-10-21 08:38
那直接用屏蔽网线不就可以了吗，我们一般先用普通的，如果通不过，改用屏蔽的通过，就使用屏蔽网线。

作者: hmily12345 时间: 2014-10-21 09:43

蓦然回首发表于 2014-10-21 08:38
那直接用屏蔽网线不就可以了吗，我们一般先用普通的，如果通不过，改用屏蔽的通过，就使用屏蔽网线。

屏蔽网线的成本太高了哦，产品接受不了哦，谢谢！

作者: peter525 时间: 2014-10-22 11:25
可以考虑在网络传输信号线上并TVS管，可有效抑制静电干扰，还能兼顾浪涌干扰。当然，选型时注意管子的响应时间，至少小于1ns。

作者: hmily12345 时间: 2014-10-22 19:01

peter525 发表于 2014-10-22 11:25
可以考虑在网络传输信号线上并TVS管，可有效抑制静电干扰，还能兼顾浪涌干扰。当然，选型时注意管子的响应 ...

谢谢！

在信号线上并TVS管已经试过了，不管用啊，选的TVS阵列是可以防静电能打接触放电8kV的

作者: allenhua 时间: 2014-10-22 21:24
可以试试两种方案：1）变压器与连接器之间的走线有完整的GND平面参考，最好在内层走线；2）可以考虑采用变压器拓扑方案的调整，即共模电感放置在电缆侧。

作者: hmily12345 时间: 2014-10-23 08:57

allenhua 发表于 2014-10-22 21:24
可以试试两种方案：1）变压器与连接器之间的走线有完整的GND平面参考，最好在内层走线；2）可以考虑采用变 ...

谢谢！
第一种方案不太能实现哦，变压器与RJ45连接器间的走线位于PGND区域，PGND与GND是分割开来的，第二个方案试过了，换了另一种变压器也是不行

作者: 23369114@qq.com 时间: 2014-10-23 15:15
在隔离变压器和接口芯片间的以太网信号线上增加TVS阵列（6引脚的，宣称防接触放电8kV），但是仍无明显效果
可以将TVS用于初级（就是插网线这边）试试，并且选功率尽量大些，钳位电压值尽量小些的TVS。

作者: 绿竹石 时间: 2014-10-23 23:42
不知道楼主这设备的主板PCB走线布局是啥样的。可以在这方面找找原因啊！另外静电有传导和辐射两条路径，如果设备不是很大，可以先将设备完全屏蔽，可以先找找是那种路径再来分析！另外不知道楼主用的是哪个公司的芯片，好像BCM
公司的抗扰能力都比较弱，可以通过修改寄存得值或是调节驱动电流来提高抗扰度。

作者: hmily12345 时间: 2014-10-24 09:51

23369114@qq.com 发表于 2014-10-23 15:15
在隔离变压器和接口芯片间的以太网信号线上增加TVS阵列（6引脚的，宣称防接触放电8kV），但是仍无明显效果
...

谢谢！

在变压器外侧（网口和变压器之间）不能直接加TVS防静电吧，因为还要考虑雷击浪涌，所以防静电的TVS一般都是放在后级的吧，除非前后两级都放在变压器外侧也可以，但是现在的情况是很难飞线实现了，谢谢！

作者: hmily12345 时间: 2014-10-24 09:54

绿竹石发表于 2014-10-23 23:42
不知道楼主这设备的主板PCB走线布局是啥样的。可以在这方面找找原因啊！另外静电有传导和辐射两条路径，如 ...

谢谢！

1、主板的PCB布线布局多人都检查过了，能排除的基本排除了
2、目前的验证情况来看，是传导路径导致的，从网线耦合进去的
3、我们用的marvell的PHY芯片，该芯片在我们这是首次应用，所以怀疑芯片的抗静电差一些，之前用的BCM的芯片反而没出过静电问题，修改寄存器的手段也用过了，没明显效果，谢谢！

作者: hmily12345 时间: 2014-10-24 09:57

桃花岛主发表于 2014-10-19 22:57
楼主很专业，改进的方法和措施很多，我想问下，你结构是金属外壳，金属外壳搭接怎么样？

岛主，请问还有没有啥招啊，谢谢！

作者: hmily12345 时间: 2014-10-25 15:11
问题还未解决，项目现在压力很大，请各位专家多多支招哦，多谢

作者: erwantxr 时间: 2014-10-26 15:34

hmily12345 发表于 2014-10-25 15:11
问题还未解决，项目现在压力很大，请各位专家多多支招哦，多谢

LZ有没有试过更换变压器试试呢，变压器的共模滤波也很重要的哦

作者: yuegel 时间: 2014-10-26 20:29
能否把相关电路图和PCB贴出来共同探讨下？依楼主描述应该主要是差模干扰，变压器次级滤波做下工夫。

作者: hmily12345 时间: 2014-10-27 20:19

erwantxr 发表于 2014-10-26 15:34
LZ有没有试过更换变压器试试呢，变压器的共模滤波也很重要的哦

谢谢！

换过另外一家试过了也一样，不过也是国产的，由于这个变压器封装比较特别，可替换的很少，所以只换了一家，谢谢！

作者: hmily12345 时间: 2014-10-27 20:29

yuegel 发表于 2014-10-26 20:29
能否把相关电路图和PCB贴出来共同探讨下？依楼主描述应该主要是差模干扰，变压器次级滤波做下工夫。

谢谢！

我们公司管理比较严格，电路图PCB是带不出来的，所以只能大致给大家描述下：RJ45连接器----以太网隔离变压器----PHY芯片，之间变压器的外侧采用bob smith电路，变压器内侧中心抽头采用三个电容滤波0.1u/0.01u/0.001u，每个端口对应的抽头都这样滤波，其他无主要器件，板子采用四层板，变压器下掏空，分割为GND与PGND，GND与PGND之间用1000pF电容连接。

我也觉得最终是差模干扰导致，但是在变压器次级的中心抽头加大滤波也无效果（加10uF），在次级的信号线上加防差模的TVS也无效，所以现在不知咋整了，还望多多指点哦，谢谢！

作者: erwantxr 时间: 2014-10-28 22:21

hmily12345 发表于 2014-10-27 20:19
谢谢！

换过另外一家试过了也一样，不过也是国产的，由于这个变压器封装比较特别，可替换的很少，所以 ...

lz客气了，如果不能直接换变压器的话，建议可以用飞线的方式试试哦

作者: yuegel 时间: 2014-10-29 19:59

hmily12345 发表于 2014-10-27 20:29
谢谢！

我们公司管理比较严格，电路图PCB是带不出来的，所以只能大致给大家描述下：RJ45连接器----以 ...

指点不敢当，大家一起探讨。你们用的什么PHY芯片？不知兄台是否已搞定？

作者: hmily12345 时间: 2014-10-29 22:38

yuegel 发表于 2014-10-29 19:59
指点不敢当，大家一起探讨。你们用的什么PHY芯片？不知兄台是否已搞定？

谢谢！
我们用的是marvell的88e1685，第一次用这个片子，所以也是没底，还没搞定呢，都急死了

作者: mac_du 时间: 2014-10-29 22:43
把GND和PGND的所有电容拿掉！

作者: hmily12345 时间: 2014-10-30 08:48

erwantxr 发表于 2014-10-28 22:21
lz客气了，如果不能直接换变压器的话，建议可以用飞线的方式试试哦

谢谢！

好的，我们正在尝试此方法，不过飞线太多了估计用性能好的变压器也不一定有效啊

作者: slxyc 时间: 2014-10-30 10:06
好贴，学习了。

作者: sarenbarci 时间: 2014-10-30 13:47
有没有用静电枪对着GND或PGND打一下会不会出现类似的情况？

作者: hmily12345 时间: 2014-10-30 17:58

mac_du 发表于 2014-10-29 22:43
把GND和PGND的所有电容拿掉！

谢谢！

这个我们也做过尝试了，有点效果，但是不能完全解决问题，不知还有啥招不，谢谢！

作者: hmily12345 时间: 2014-11-2 23:36

sarenbarci 发表于 2014-10-30 13:47
有没有用静电枪对着GND或PGND打一下会不会出现类似的情况？

谢谢！

试过了，打gnd和pgnd，结果基本一直，打到6kv都会挂掉，请问说明什么呢？谢谢

作者: mac_du 时间: 2014-11-3 09:58

hmily12345 发表于 2014-10-30 17:58
谢谢！

这个我们也做过尝试了，有点效果，但是不能完全解决问题，不知还有啥招不，谢谢！

ok，结果和我的想法一致，这个思路是对的！
下面做两件事：
1，去掉GND和PGND之间的所有连接，可能是电容，电阻，电感等。（后续再设计PCB时把GND和PGND之间的壕沟再加大）
2，如果1还不能，更换变压器，选择共模阻抗更大的变压器；改变电路侧的变压器中心抽头的电容大小，或者使用2个电容并联。
希望对你有用！冒昧的问一下，您的结构是否是如下设计：在RJ45网口的这侧的对面一侧还有线缆接口？

作者: mac_du 时间: 2014-11-3 10:00

mac_du 发表于 2014-11-3 09:58
ok，结果和我的想法一致，这个思路是对的！
下面做两件事：
1，去掉GND和PGND之间的所有连接，可能是电 ...

错了，不是电路侧变压器中心抽头的电容，应该是线路侧的变压器中心抽头的电容。

作者: hmily12345 时间: 2014-11-3 22:54

mac_du 发表于 2014-11-3 09:58
ok，结果和我的想法一致，这个思路是对的！
下面做两件事：
1，去掉GND和PGND之间的所有连接，可能是电 ...

多谢xd哦！

1.去掉gnd与pgnd之间的所有连接已经试过了，结果是长的网线如2m可以通过，但是短网线如30cm却不能通过，不知原因何在呢，我们通常都是用短网线打静电的，下面准备把去掉的器件逐一恢复来定位
2.加大线路侧电容这个还没试，现在电容是1000pf，和75欧姆连在一起的，请问把1000pf直接改为2200pf可以不
3.我们的结构是业务接口都在同一侧，电源接口在相反一侧
4.更换共模阻抗高的变压器，请问如何衡量是否足够高呢，静电的频率很高（可能到1000M），共模电感能抑制这么高频段吗

谢谢！

作者: mac_du 时间: 2014-11-4 12:07

hmily12345 发表于 2014-11-3 22:54
多谢xd哦！

1.去掉gnd与pgnd之间的所有连接已经试过了，结果是长的网线如2m可以通过，但是短网线如3 ...

1.去掉gnd与pgnd之间的所有连接已经试过了，结果是长的网线如2m可以通过，但是短网线如30cm却不能通过，不知原因何在呢，我们通常都是用短网线打静电的，下面准备把去掉的器件逐一恢复来定位
---->原因：ESD的能量是一定的，在放电点放电时，一部分流向板子内部，一部分通过网线通过。当你使用2m长的网线时，网线与Reference GND的寄生电容大，阻抗比30cm的小，ESD的大部分能量从网线和与Reference GND的寄生电容这个通路流到地，从板子流过的能量比较少。

2.加大线路侧电容这个还没试，现在电容是1000pf，和75欧姆连在一起的，请问把1000pf直接改为2200pf可以不
----->这个要看你的PGND是否有金属外壳，有的话你把你的1000pf改成100pf+10nf并联，应该有效果。

3.我们的结构是业务接口都在同一侧，电源接口在相反一侧
------>和我想的一样，这才是你问题的关键，是你ESD fail的根本原因。
可作如下措施：1，在电源线上加磁环，如果有效果，更换电路板上的共模电感，加大感值；2，改变共模电容的值，多尝试不同的值。
为什么这样做的原因我就不分析了。这个措施不一定有效，因为你板子受敏感的频率不确定，如果是300M意思的话，磁环就没效果了。但是为什么让你试试呢？因为你网口工作的频率是25M或者125M，都比300M低，可能有效果。

4.更换共模阻抗高的变压器，请问如何衡量是否足够高呢，静电的频率很高（可能到1000M），共模电感能抑制这么高频段吗
-------->参考变压器手册中CM参数，选择这个参数尽量大的。“共模电感能抑制这么高频段吗”，这句话是不准确的，不管电感和电容可以滤除任何频段的noise，因为电感和电容在任何频段都有阻抗，只是阻抗大小不同！

作者: 傻瓜的爱 时间: 2014-11-5 18:52
1）变压器挖空区不能有其他信号走线；
2）RJ45的金属定位孔与PGND想方法最短搭接；

作者: hmily12345 时间: 2014-11-5 23:02

mac_du 发表于 2014-11-4 12:07
1.去掉gnd与pgnd之间的所有连接已经试过了，结果是长的网线如2m可以通过，但是短网线如30cm却不能通过， ...

谢谢兄弟！

这两天按项目组同事的想法用示波器测了一下电路侧差分线上的干扰，发现打静电时确实能接收到差模干扰，大约有十几伏呢，但是用tvs加在差分对上，无论是放在变压器前后居然都不能把差模消掉，不知什么原因呢？
改天按你的方案再试一试，多谢哦！

作者: hmily12345 时间: 2014-11-5 23:05

傻瓜的爱发表于 2014-11-5 18:52
1）变压器挖空区不能有其他信号走线；
2）RJ45的金属定位孔与PGND想方法最短搭接；

谢谢！

变压器挖空去没有其他信号线的，rj45的金属定位孔与pgnd在单板上直接是连在一起的啊，这算最短连接不，谢谢

作者: webber_RAE 时间: 2014-11-7 10:49

hmily12345 发表于 2014-11-5 23:02
谢谢兄弟！

这两天按项目组同事的想法用示波器测了一下电路侧差分线上的干扰，发现打静电时确实能接收 ...

你找一个双向的TVS管一端接差分线的+，另一端接-。然后个单向的TVS管接差分线的+ 另一端接地；另一个单向的TVS管TVS管接差分线的-另一端接地.

连接方式：端口进来首先连接单向TVS管然后再接双向TVS管.

作者: mac_du 时间: 2014-11-7 13:29

hmily12345 发表于 2014-11-5 23:02
谢谢兄弟！

这两天按项目组同事的想法用示波器测了一下电路侧差分线上的干扰，发现打静电时确实能接收 ...

这个不是重点，静电放电肯定是有部分能量进去的，静电是ns级别的！
你这个是金属机壳，应该很容易搞定的！
我最近比较闲，如果你在上海，我可以免费帮你搞一下！

作者: hmily12345 时间: 2014-11-7 17:49

webber_RAE 发表于 2014-11-7 10:49
你找一个双向的TVS管一端接差分线的+，另一端接-。然后个单向的TVS管接差分线的+ 另一端接地；另一个单 ...

谢谢！

我现在用的是TVS阵列，既防差模也防共模的，应该能达到你说的这种效果吧，用的TVS阵列如下，谢谢！

作者: webber_RAE 时间: 2014-11-8 10:46

hmily12345 发表于 2014-11-7 17:49
谢谢！

我现在用的是TVS阵列，既防差模也防共模的，应该能达到你说的这种效果吧，用的TVS阵列如下，谢 ...

关键我看不到你的连接方式和PCB布线

作者: hmily12345 时间: 2014-11-8 13:15

mac_du 发表于 2014-11-7 13:29
这个不是重点，静电放电肯定是有部分能量进去的，静电是ns级别的！
你这个是金属机壳，应该很容易搞定的 ...

可惜俺不在上海，谢谢兄弟了！

理论上而言金属机壳确实静电应该没这么难过的，之前我们金属机壳的也很少出问题，这次确实比较奇怪，静电是ns级别的，

但是用TVS应该能搞定的，没想到整到现在还没搞定，我再试试其他招数吧，多谢哦！

作者: hmily12345 时间: 2014-11-8 13:19

webber_RAE 发表于 2014-11-8 10:46
关键我看不到你的连接方式和PCB布线

谢谢！

连接方式就是常规的啊，即TVS的15和34分别接差分对的正负，2脚接地，PCB也很简单，就是RJ45直接连到变压器，然后到PHY芯片，

中间没有其他的防护器件，谢谢！

作者: walterP 时间: 2014-11-11 14:03

hmily12345 发表于 2014-11-8 13:19
谢谢！

连接方式就是常规的啊，即TVS的15和34分别接差分对的正负，2脚接地，PCB也很简单，就是RJ45直 ...

gnd和pand之间去掉连接是为了增大电路侧回路阻抗，让干扰电流更多通过端口侧走掉。
网线应该都是下垂的，2m的耦合电容应该大的有限吧？我觉得可能还会有频率的因素，频率越高，耦合阻抗越小，会有更多的能量过去电路侧。
为什么判断是差模干扰？TVS应该放在端口侧，如果放在电路侧，应该是是泄放到gnd吧，这时去掉gnd和pgnd之间的连接反而减弱这个tvs的效果。

作者: hmily12345 时间: 2014-11-12 09:58

walterP 发表于 2014-11-11 14:03
gnd和pand之间去掉连接是为了增大电路侧回路阻抗，让干扰电流更多通过端口侧走掉。
网线应该都是下垂的 ...

谢谢！

事实情况确实是长线效果好于短线，这个理论上感觉真难以说得通，如果是长线的耦合电容大的话，曾经试过把长网线太高从而远离接地平面（从而减小耦合电容），结果仍然是长线容易通过！

另外增加TVS，在变压器前后都加过了，结果都不理想，不知还有啥招数不，多谢！

作者: walterP 时间: 2014-11-12 10:27

hmily12345 发表于 2014-11-12 09:58
谢谢！

事实情况确实是长线效果好于短线，这个理论上感觉真难以说得通，如果是长线的耦合电容大的话， ...

理论上还是可以说通的，你的干扰通过网线耦合进去的，静电会优先选择最短路径泄放，这个最短路径包含耦合路径和回流路径，30cm网线作为天线接收干扰信号，其接收谐振频率会远大于2m天线，接收到的会有更多的高频分量，而对于高频分量而言，gnd和pgnd之间的耦合分布参数造成的阻抗更低。
根据你的debug结果，造成你的设备fail的原因应该会有：网线---变压器----敏感信号---gnd----pgnd这条静电路径。对于静电电流而言，这之间的任何阻抗变小，都会在这条路径上加大其电流量。

要减小到敏感信号的干扰能量，有两个方法，一个是增大这条回路的阻抗，一个是减小敏感信号前级（网线---变压器---）到pgnd的阻抗。

前者可以隔离gnd和pgnd，看看有没有平面之间的叠层或直接连接。
后者可以加大端口侧抽头电容，在端口侧加TVS。
静电的放电点应该是在网口笼子上，笼子和外壳可能会没有很好的搭接，有没有直接打网口附近的金属外壳，看看有没有问题？

作者: hmily12345 时间: 2014-11-12 19:22

walterP 发表于 2014-11-12 10:27
理论上还是可以说通的，你的干扰通过网线耦合进去的，静电会优先选择最短路径泄放，这个最短路径包含耦合 ...

谢谢!

兄弟分析的有点道理，可能这就是长线优于短线的原因。
我分析干扰最终是差模导致的，路径是：网线---变压器----差分线---PHY芯片，当然初始的静电是共模干扰，差模是由共模转化而来的，不知你觉得是否正确呢？

当然按你的思路也没错，减少了差分线上的干扰能量，同样可以解决问题，我们现在的单板上GND与GNDP是完全隔离，有分割沟，之间有1000PF电容连接，还有就是端口的点灯线是穿越分割沟的，但是曾经把所有的1000pF电容去掉以及点灯线断开，结果的确有改善，但是仍不能通过，所以才分析主要是由变压器这个路径导致的。

兄弟说的在端口侧加大抽头电容，我们曾经把中心抽头的75欧姆+1000pF电容的1000pF换为0.1uF，结果也是无效果，在端口侧加过TVS阵列（防差共模），结果也无效果，所以现在我怀疑可能光靠一招是搞不定了，呵呵！

我们静电的放电点就是在网口笼子上，笼子和外壳的搭接看起来还是可以的，四周都有弹片，曾经也试验过如果远离端口进行放电，则端口不会down，所以分析是从端口的线缆耦合进去的，谢谢！

作者: webber_RAE 时间: 2014-11-13 10:00

hmily12345 发表于 2014-11-12 19:22
谢谢!

兄弟分析的有点道理，可能这就是长线优于短线的原因。

兄弟如果你认为就是从网口进去的，问题一定很好解决的。

我问一个问题你隔离地是从EMI角度考虑问题的吗？还是从硬件功能来考虑问题。

你那个1000pF的电容能换成0欧母的电阻？另外在你的接口电源上也加上一个TVS试试

作者: webber_RAE 时间: 2014-11-13 10:42

hmily12345 发表于 2014-11-12 19:22
谢谢!

兄弟分析的有点道理，可能这就是长线优于短线的原因。

跟你找了一个以太网接口标准电路，也许会对你有帮助的.

作者: webber_RAE 时间: 2014-11-13 11:31

桃花岛主发表于 2014-10-19 22:57
楼主很专业，改进的方法和措施很多，我想问下，你结构是金属外壳，金属外壳搭接怎么样？

岛主如果金属外壳搭接的比较好，是不是就不需要TVS管了。

作者: hmily12345 时间: 2014-11-13 20:32

webber_RAE 发表于 2014-11-13 10:00
兄弟如果你认为就是从网口进去的，问题一定很好解决的。

我问一个问题你隔离地是从EMI角度考虑问题的 ...

谢谢！

隔离地主要是从EMI角度考虑的啊，不将GND的噪声引到GNDP。

曾经将1000PF电容去掉直接短接过，也曾经将其换为10M电阻，结果都没啥效果。

你说的接口电源加TVS是指什么电源呢，PHY的电源吗？你怀疑是电源受到干扰导致的吗？我们也曾经怀疑过电源，但是如果电源受到干扰会导致整个芯片都会有问题吧，不至于个别端口，所以我们排除了，谢谢！

作者: hmily12345 时间: 2014-11-13 20:37

webber_RAE 发表于 2014-11-13 10:42
跟你找了一个以太网接口标准电路，也许会对你有帮助的.

谢谢兄弟费心了！

这个电路其实跟我现在的很相似，跟它相比我们主要就是少了端口的共模电感，但我们的变压器中是包含共模电感的，还有就是差分线上未加10pF电容，

但我感觉这个电容主要是来进行滤除EMI的吧，谢谢！

作者: webber_RAE 时间: 2014-11-14 08:13

hmily12345 发表于 2014-11-13 20:32
谢谢！

隔离地主要是从EMI角度考虑的啊，不将GND的噪声引到GNDP。

我说的电源是RJ45接口上不是有一个3.3V的电源网络吗？你在3.3V上面加上一个TVS 然后把隔离地的1000pF的电容换成0欧母的电阻试一下. 如果担心EMI不过,就在接口加上电容和共模电感.

另外你可以把标准电路还原上去，看看会不会好一点。然后再做分析.

作者: webber_RAE 时间: 2014-11-14 08:14

hmily12345 发表于 2014-11-13 20:37
谢谢兄弟费心了！

这个电路其实跟我现在的很相似，跟它相比我们主要就是少了端口的共模电感，但我们的 ...

端口上加电容和共模电感就是抑制EMI的你说的没有错

作者: hmily12345 时间: 2014-11-15 22:39

webber_RAE 发表于 2014-11-14 08:14
端口上加电容和共模电感就是抑制EMI的你说的没有错

谢谢！

这两天又验证了以下措施:
1.将变压器中心抽头的75欧姆电阻去掉进行短接，结果有些改进，但不能完全解决问题，请问最终这个电阻能去掉不
2.在1的基础上，将变压器外侧中心抽头的1000p电容又并联了一个0.01u电容，结果基本无改善
3.通过与变压器厂家沟通，厂家提供了改进的另一型号变压器，结果经验证，有一定改善，也不能完全搞定，请问这是否意味着改进变压器可以解决问题呢，是的话就继续让厂家改进了，谢谢！

作者: webber_RAE 时间: 2014-11-17 08:12

hmily12345 发表于 2014-11-15 22:39
谢谢！

这两天又验证了以下措施:

根据你的问题回答如下:
1,这个75欧母的电阻不可以去掉的,它是和同轴电缆做阻抗匹配用的.
2,你有没有在接口电源网络也加上一个TVS试试呢结果是否有改善呢；然后把隔离地的1000pF的电容换成0欧母的电阻试一下
3,你们公司只有这么一款变压器吗？你可以尝试选择一些高品质厂家测试一下是否OK？如果你让这家厂商一直改进的话,也没有任何问题。不过从你的结果测试来看呢,问题貌似出现在变压器身上.
不过问题马上就可以水落石出了

作者: hmily12345 时间: 2014-11-17 10:48

webber_RAE 发表于 2014-11-17 08:12
根据你的问题回答如下:
1,这个75欧母的电阻不可以去掉的,它是和同轴电缆做阻抗匹配用的.
2,你有没有在 ...

谢谢兄弟！

1、这个75欧姆为何不能去掉呢，我们用的都是双绞线啊，阻抗匹配有问题？去掉这个电阻我们也测试过差分线的眼图，结果是符合模板要求的，别的指标还有要求吗？
2、我们以太网口是采用PHY直接点灯方式（不需要额外供电源），别的接口倒是有3.3V电源到接口处，曾经将其断开过没什么效果，还需要加TVS验证吗？1000pF电容也断开过然后将两个地短接，结果也没啥效果，直接短接与加0欧姆应该有同样效果吧
3、我们这种变压器由于封装比较特殊（插装式），目前只有两个厂家，两个厂家均不能通过（有一个厂家情况稍好），联系过其他高品质厂家，但是他们没有同样封装的变压器，所以现在只能要求这两个厂家进行改进了。

做EMC的真不易啊，还望兄弟继续帮忙指点，多谢！

作者: 23369114@qq.com 时间: 2014-11-18 16:49

hmily12345 发表于 2014-10-24 09:51
谢谢！

在变压器外侧（网口和变压器之间）不能直接加TVS防静电吧，因为还要考虑雷击浪涌，所以防静电 ...

可以放在初级的。双绞线是平衡网口，对称性很好。雷击浪涌感应到双绞线通常是共模形式，TVS是加于差分线之间，理论上讲TVS两端的感应雷电压是相等的。共模形式的感应雷是通过中心抽头泄放的。当然，双绞线也不是理想中那么对称，所以也还是会存在一定的差模电压，因此选择TVS时，尽量选IPP及功率相对大些的。

作者: hmily12345 时间: 2014-11-19 18:47

23369114@qq.com 发表于 2014-11-18 16:49
可以放在初级的。双绞线是平衡网口，对称性很好。雷击浪涌感应到双绞线通常是共模形式，TVS是加于差分线 ...

谢谢！

放在初级也试过了，也不行啊

作者: webber_RAE 时间: 2014-11-21 12:37

hmily12345 发表于 2014-11-17 10:48
谢谢兄弟！

1、这个75欧姆为何不能去掉呢，我们用的都是双绞线啊，阻抗匹配有问题？去掉这个电阻我们 ...

这两天事情比较多，没有及时回复.

针对问题1: 双绞线我印象中好像是120欧母的,所以建议你将75欧母换成120欧母,再做一次眼图测试,是否OK?如果能测试过,应该没有问题.

针对问题2:建议在3.3V网络加上一个TVS试一试,是否有改善?电容1000pf和0欧母端接,两者各有优缺点. 你去电子论坛搜索结果如下：
1：磁珠的等效电路相当于傣族限波器，只对某个频点的噪声有显著的抑制作用，使用时要预先估计噪声频率，以便选择适当的磁珠，对于频率不确定的情况，磁珠不建议使用
2：电容是通交流阻直流的，会造成“浮地”…悲剧的电容呀
3：电感体积比较大，参数又多，不稳定，所以呢也不推荐使用
4：0欧姆电阻，相当于很窄的电流通路，能够有效地限制环路电流，使噪声得到很好的抑制，而且电阻在所有频带上都有衰减作用

主要是你的双绞线不能用屏蔽的，成本太高. 你试过用屏蔽的双绞线？测试结果怎么样？

针对问题3: 这两个厂家持续改进,问题是不知道改进结果会怎么样,这是一个未知数.让你选第三个厂家的目的就是验证变压器的问题,即使封装不对,如果能焊接在板子上,不影响其他的结果. 你就测试一下？总比你在这里等厂家改进强.

作者: hmily12345 时间: 2014-11-24 09:02

webber_RAE 发表于 2014-11-21 12:37
这两天事情比较多，没有及时回复.

针对问题1: 双绞线我印象中好像是120欧母的,所以建议你将75欧母换成 ...

谢谢兄弟费心了！

1、我们将75欧姆换为0欧姆测试了一下眼图，结果是符合要求的，将75欧姆换为120欧姆后打静电没啥效果，所有
就没测眼图了

2、在3.3V加TVS试过了没啥效果，1000pF和0欧姆还没得及试验

3、采用屏蔽的双绞线效果很好的，8kV都可以通过

4、变压器这一块我们仍在要求改进，也试着联系别的厂家，但是目前没找到相同封装的

5、前两天我们偶然发现，如果双绞线不是采用自环方式，而是采用与另外一台设备进行跑业务测试（用同样长的线缆），效果不错，自己打了几次6kV都没问题，准备按标准打法再测试看看。但理论上不是很好解释，我的理解是自环时相当于环形天线更容易耦合（对接跑业务相当于棒状天线），不知这样理解是否对呢？

谢谢！

作者: webber_RAE 时间: 2014-11-24 13:41

hmily12345 发表于 2014-11-24 09:02
谢谢兄弟费心了！

1、我们将75欧姆换为0欧姆测试了一下眼图，结果是符合要求的，将75欧姆换为120欧姆 ...

针对问题1: 将75欧母换成120欧母, 只是功能测试要求而已，不是从ESD角度思考问题.

问题2:现在你的问题已经呈现出来了，你看你用屏蔽的双绞线就没有问题，那么耦合就是从线缆上过去的。接着分析就是, 只有这两对差分线和3.3V和双绞线连接在一起. 因为3.3V 加上TVS没有效果，那么久是从这两对差分线耦合进去. RJ45接口外面是双绞线，里面就是变压器。所以问题范围缩小了.

你的问题在于双绞线不能使用屏蔽的，因为成本太高了，不知道高到多少，公司这边是否能接受? 另外你就从变压器入手，能否找一个合适的变压器,那怕PCB板重新layout也可以啊, 这个成本也就是几千块钱的问题就能解决。
如果贵司能够做ESD的话，你可以做一个测试：就是用ESD的枪直接打在RJ45 差分线上任何一根信号线上，或者3.3V 看看结果咋样？

问题3：你采用的自环方式，不知道怎么连接的，ESD(RE...等等)是按照最小阻抗路径耦合进去的。

作者: webber_RAE 时间: 2014-11-24 13:48

hmily12345 发表于 2014-11-24 09:02
谢谢兄弟费心了！

1、我们将75欧姆换为0欧姆测试了一下眼图，结果是符合要求的，将75欧姆换为120欧姆 ...

还有一个问题:

就是你的差分线是不知道有没有预留共模电感的位置, 把这两个位置你放0ohm的电阻试试有没有效果？

作者: hmily12345 时间: 2014-11-25 20:43

webber_RAE 发表于 2014-11-24 13:41
针对问题1: 将75欧母换成120欧母, 只是功能测试要求而已，不是从ESD角度思考问题.

问题2:现在你的问题 ...

谢谢兄弟!

1.屏蔽线的话成本至少增加一倍，所以公司绝对不能接受，变压器还在寻找，如果找到合适的能通过改版也是能接受的
2.ESD直接打在差分线上倒是没试过，改天试一下，不过会把芯片打坏吧
3.自环方式就是把上下两个端口用一根一米网线插上去，相当于上下两个端口进行环回方式，这个耦合阻抗小吗
而且通过这两天的验证，发现采用两台设备对接的方法6kv可以通过了，同样采用一米线缆，能否从理论上解释下？
4.差分线上没有预留共模电感的位置，所以加不了串阻啊

谢谢！

作者: webber_RAE 时间: 2014-11-26 10:04

hmily12345 发表于 2014-11-25 20:43
谢谢兄弟!

1.屏蔽线的话成本至少增加一倍，所以公司绝对不能接受，变压器还在寻找，如果找到合适的能 ...

其实EMC倡导的是"疏通"就像治理洪水一样不能堵. 前面验证了，ESD通过两对差分线耦合进去，说明你的差分线是最小阻抗路径，否则也不会耦合进去。

ESD直接打在靠近45接口上的差分线，其实让你加电阻目的是增加阻抗，改变现在的最小阻抗路径这个现状. 如果没有预留位置，你可以在PCB割线。

期待变压器能够找到一个合适的.

作者: hmily12345 时间: 2014-11-28 18:02

webber_RAE 发表于 2014-11-26 10:04
其实EMC倡导的是"疏通"就像治理洪水一样不能堵. 前面验证了，ESD通过两对差分线耦合进去，说明你的差分线 ...

多谢兄弟了！

今天传来好消息，采用改进型的变压器可以通过接触6kV了，验证多次都是一致的，总算有个定论了，谢谢大家这么久的热情帮忙哦

谢谢！

作者: webber_RAE 时间: 2014-12-1 11:05

hmily12345 发表于 2014-11-28 18:02
多谢兄弟了！

今天传来好消息，采用改进型的变压器可以通过接触6kV了，验证多次都是一致的，总算有个 ...

首先,恭喜你噢!
其次,能否帮忙问问厂商是怎么改进的？改进哪些参数?目的是什么？这就是后话了。其实我也想知道非常具体的东西！

作者: hmily12345 时间: 2014-12-2 11:06

webber_RAE 发表于 2014-12-1 11:05
首先,恭喜你噢!
其次,能否帮忙问问厂商是怎么改进的？改进哪些参数?目的是什么？这就是后话了。其实我也 ...

总算有个定论了，谢谢兄弟这么久的大力支持哦！

据厂家讲主要改进的有两个方面：一个是增加了一级共模choke，即现在是双共模，另一方面是绕线圈时特别注意对高频的抑制（100M~1GHz），

双共模我想是容易做到的，绕线圈对高频的抑制就难说了，而且之前厂家也说对高频很难抑制，呵呵！

作者: webber_RAE 时间: 2014-12-2 13:21

hmily12345 发表于 2014-12-2 11:06
总算有个定论了，谢谢兄弟这么久的大力支持哦！

据厂家讲主要改进的有两个方面：一个是增加了一级共模 ...

不用客气。

作者: deficit 时间: 2014-12-2 17:39
看完了这么多页的帖子，很受用的一个案例啊！

我想问下楼主，你的PGND和GND之间，是怎么连接的？直接连接，还是电容分割？

作者: hmily12345 时间: 2014-12-3 14:18

deficit 发表于 2014-12-2 17:39
看完了这么多页的帖子，很受用的一个案例啊！

我想问下楼主，你的PGND和GND之间，是怎么连接的？直接连 ...

谢谢！

两个地之间是用电容连接的哦！

作者: deficit 时间: 2014-12-3 17:16

hmily12345 发表于 2014-12-3 14:18
谢谢！

两个地之间是用电容连接的哦！

如果是直接连接，会不会好呢？

作者: liuwanlihao1 时间: 2015-8-30 09:02
讲的太好了，受益匪浅啊.........

作者: 矢志不渝 时间: 2015-10-22 13:57
经典案例，值得学习。。。

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