欢迎来到课桌文档! | 帮助中心 课桌文档-建筑工程资料库
课桌文档
全部分类
  • 党建之窗>
  • 感悟体会>
  • 百家争鸣>
  • 教育整顿>
  • 文笔提升>
  • 热门分类>
  • 计划总结>
  • 致辞演讲>
  • 在线阅读>
  • ImageVerifierCode 换一换
    首页 课桌文档 > 资源分类 > DOCX文档下载  

    信号变压器测试总结11.1.docx

    • 资源ID:1001233       资源大小:575.68KB        全文页数:36页
    • 资源格式: DOCX        下载积分:5金币
    快捷下载 游客一键下载
    会员登录下载
    三方登录下载: 微信开放平台登录 QQ登录  
    下载资源需要5金币
    邮箱/手机:
    温馨提示:
    用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)
    支付方式: 支付宝    微信支付   
    验证码:   换一换

    加入VIP免费专享
     
    账号:
    密码:
    验证码:   换一换
      忘记密码?
        
    友情提示
    2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,就可以正常下载了。
    3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
    4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。
    5、试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。

    信号变压器测试总结11.1.docx

    信号变压器原理分析与测试硬件一部米培燃版本历史版本/状态责任人起止日期备注V1.1/草稿米培燃2007.10.31初始文档1 .信号变压器介绍11.1 信号变压器原理11.1.1 基本概念11.1.2 噪声21.1.3 信号变压器的基本线路21.2 举例分析信号变压器41.2.1 IOBASE-T信号变压器41.2.2 100BaseT1OOOBaseT信号变压器61.3 性能改善82 .信号变压器的主要参数及其测试方法设计92.1 波峰焊及回流焊测试92.2 电感测试(L)92.3 漏电感测试(LL)102.4 直流阻抗测试(DCR)112.5 杂散电容(CW/W)122.6 自振频率SRF测试(此项目目前没有条件进行测试)142.7 匝数比,相位测试(Turnratio-PrkSec)(此项目目前没有条件进行测试)142.8 高压测试(HI-PoT)152.9 插入损耗测试(INSERToNLoSS)(此项目目前没有条件进行测试)152.10 回程损耗测试(RETURNLOSS)(此项目目前没有条件进行测试)162.11 串扰(CROSSTALK)(此项目目前没有条件进行测试)182.12 共模抑制比(CMRR)(此项目目前没有条件进行测试)193 .错误数据原因及造成影响分析193.1 电感(L)193.1.1 发生测试的电感值过小的情况时,寻找其原因的办法:203.1.2 电感值低所带来的后果:203.2 漏电感(LL)203.2.1 漏电感过大所造成的不良影响有:203.2.2 漏电感过大的原因:213.3 杂散电容(CW/W)213.3.1 杂散电容过大的造成的不良影响:213.4 直流阻抗(DCR)213.5 插入损耗(INSERTIONLOSS)回程损耗(RETURNLOSS)串扰(CROSSTALK)共模抑制比CMRR214 .对比鸿磬公司测试方案结合公司自身情况分析214.1 基本知识214.2 测试过程及总结224.2.1 电感测试224.2.2 漏电感测试234.2.3 直流电阻DCR测试234.2.4 杂散电容(CW/W)测试244.2.5 匝数比,相位测试244.2.6 高压测试254.2.7 插入损耗测试(INSERTIONLOSS)回程损耗测试(RETURNLe)SS)254.2.8 串扰(CROSSTALK)254.2.9 共模抑制比CMRR264.2.10 总结、说明265 .附录276 .参考资料321 .信号变压器介绍在网络系统中,我们使用磁性泄波器件(magneticfiltermodule)也就是信号变压器,它包含隔离变压器(Isolationtransformers),共模抑制(commonmodechokes)。信号变压器的作用就是让网络系统通过FCC美国联邦通信认证以及保持信号的完整性。网络信号变压器能提供阻抗匹配,SignaIShaPingandCOnditiOning,高电压隔离,隔离异常以及降低共模噪声。网络信号变压器作为个模拟信号接口,其中包含变压部分(transformer),共模扼流圈(ComrnonModeChoke),(自耦合变压器)Autotransformer三大部分,共模扼流圈被设计用来降低了共模抑制级别,对降低EMl(电磁干扰)的影响做出贡献。网络信号变压器运用的网络环境:IOBase-TFullDuplexFDDI100Base-TXFullDuplex100OBase-THomeLAN1.0/2.0Speed20Mbps100Mbps100Mbps100OMbpsIMbpsZlOMbpsStandard802.3ANSIX.3T9802.3802.3HomePNACableTypeUTPCAT3,4,5STPUTPCAT3,4,5STPUTPCAT5STPUTPCAT5STPPhoneline1.1 信号变压器原理1.1.1 基本概念在发电机中,不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈,均能在线圈中感应电势,此两种情况,磁通的值均不变,但与线圈相交链的磁通数量却有变动,此为互感应原理,变压器就是一种利用电磁互感应,变换电压,电流和阻抗的器件。而信号变压器的原理与一般变压器基本相同变压公式:NiZNo=ViZVoVi输入电压,Vo输出电压变流公式:NiNo=liloIi输入电流,Io输出电流变阻公式:(NiNo)*(Ni/NO)=Zi/ZoZi输入阻抗,ZO输出阻抗。1.1.2 噪声NOiSe有两种 DifferentialCommOnMode.简称DM,差模噪声。 CommonMode.简称CM,共模噪声。信号变压器控制噪声的方式 Choke:作用是阻隔。 ALItOtranSfonner:作用是导流。1.1.3 信号变压器的基本线路常用的信号变压器一般分为三个模块:1 .信号变压部分(transformer)2 .共模扼流圈(CornmOnMOdeChoke)3 .自耦合变压器(AUtoTranSformer)共模扼流圈和自耦变压器的端接法,对在局域网(LAN)和通信接口电路中减小共模干扰起关键作用。共模噪音在用无屏蔽对绞电缆线的通信系统中,是引起射频干扰的主要因素,所以了解共模噪音将有利于更好地了解我们关心的磁性界面的电磁兼容论点。CafTEon MOae CrX)KStetr TransformerAuto 】rasfermer.-ICommonCnokd在以电缆传输信号时,差模电流全流过负载,差模信号是作为携带信息“想要”的信号。而在以电缆传输信号时,没有共模电流流过负载,所有的共模电流都通过电缆和地之间的寄生电容流向地线。因为共模信号不携带信息,所以它是“不想要”的信号。对绞线中的差模信号:对纯差模信号而言,它在每一根导线上的电流是以相反方向在一对导线上传送。如果这一对导线是均匀的缠绕,这些相反的电流就会产生大小相等,反向极化的磁场,使它的输出互相抵消。在无屏蔽对绞线中,不含噪音的差模信号不产生射频干扰。对绞线中的共模信号:共模电流在两根导线上以相同方向流动,并经过寄生电容CP到地返回。在这种情况下,电流产生大小相等极性相同的磁场,它们的输出不能相互抵消。共模电流在对绞线的表面产生一个电磁场,它的作用正如天线一样。在无屏蔽对绞线中,共模信号产生射频干扰。1.1.3.1 共模扼流圈在信号传输时,传输介质会包含个很明显噪声能量,如果这种噪声没有被抑制的话,传输信号就有可能被中止,而信号变压器里的共模扼流圈就扮演了将这种共模噪声降低到可以接受范围内的角色。对于理想的单磁芯、双绕组的共模扼流圈,将不考虑在实际扼流圈中或多或少存在的直流阻抗,杂散电容(CWW,DCR,Cp等)的影响。这样的假设是合理的,因为一个好的扼流圈设计,它的直流阻抗和电路的源阻抗、负载阻抗相比是可以忽略的。1 .理想共模扼流圈对差模信号的效应差模电流以相反的方向流过共模扼流圈的绕阻,建立大小相等,极性相反的磁场,它能使输出相互抵消,见图13。这就使共模扼流圈对差模信号的阻抗为零。差模信号能不受阻地通过共模扼流圈。三13&短兵稹据现阉中的JL根信号2 .理想共模扼流圈对共模信号的效应共模电流以相同的方向流过共模扼流圈绕组的每一边,见图14,它建立大小相等相位相同的相加磁场。这一结果就使共模扼流圈对共模信号呈现高阻抗,使通过共模扼流圈的共模电流大大地减弱。实际减弱量(或共模抑制量)取决于共模扼流圈阻抗和负载阻抗大小之比。用141.1.3.2 有中心抽头的自耦变压器自耦变压器是以定向电流传递方式实现能量传输的。对于理想的自耦变压器,不考虑实际或多或少存在的杂散电容直流阻抗(CWW,DCR,Cp等)的影响。这样的假设是合理的,因为一个好的自耦变压器设计,它的杂散阻抗和电路的源阻抗、负载阻抗相比是可以忽略的。I、理想自耦变压器对差模信号的效应从差模信号看,有中心抽头的白耦变压器是两个在相位上相同的对分绕组,见图15。这就意味差模电流在其中所形成的磁场,会使其对差模电流呈现高阻抗。相当于对差模信号并联了一个高阻值的阻抗,它对差模信号的大小没有影响。用15 理想白羯更压B中的星机体号2、理想自耦变压器对共模信号的效应从共模信号看,有中心抽头的自耦变压器是两个在相位上相反的对分绕组,见图16。这就意味共模电流在其中会形成大小相等相位相反的磁场,这一磁场会使共模电流的输出互相抵消。对共模信号呈现零阻抗效应,使共模信号直接短路到地。« 16SBt*tr1.2举例分析信号变压器1.2.1 IoBASET信号变压器TypicalSchematicRCVXMJT1.2.1.1 IOBase-T低通漉波OLrnm_IyYYYvLrrm结构设计 EMl滤波,Wave-Shaping ReduceOvershoot&Ringing 降低噪声干扰 1.owpass3Poles-7Poles 截至频率17MHZ设计滤波的主要目的是通过降低任何高频率或差模噪声来改善流进数据流的信噪比。1.2.1.2 IOBaseT变压能 隔离电压150OV 信号带宽10oKHZ-40MHz 阻抗匹配100C 降低共模发散CommOnModeEmissions 自感系数要求:140uH-200uHminimum这里通过IOBASE-T信号变压器隔离两个分开的系统,同时抑制了共模干扰。实际变压器初级和次级绕组之间有一个很小但不等于零的杂散电容CWW,这个电容是绕组之间存在非电介质和物理间隙所产生的。信号变压器的中心抽头可以通过电容接地来达到更好的抑制共模噪声的目的。通过以相三点控制IOBASE-T信号变压器的性能:.绕线圈是最重要的几种控制信号变压器性能的方法之一,绕线必须均匀整齐绕满一周,没有重叠,这样来维持漏电感(LL)以及杂散电容(CWW)越低越好。越低的漏电感(LL)能够获得更好的插入损耗(InSertionLOSS)以及回程损耗(RetUm1.oss)o越低的杂散(CWW)能够帮助控制共模抑制。1.2.1.3 IOBaSeT共模扼流圈 EMI滤波 共模噪声衰减 自感要求,Typical25uH-36uHmin.在高频条件下,共模抑制是系统通过FCC测试要求的必须条件。这些抑制模块被设计为对共模噪声元件显现出很高的阻抗,但是对于差模噪声元件显现出低阻抗,这样对于EMl滤波来说能够得到更好的效果。怎样控制共模抑制的性能?输入,输出的绕线组要使他们之间的杂散电容最小值化,否则,杂散电容会降低共模扼流圈对共模噪声阻隔的影响。1.2.2 100BaseT1OOOBaseT信号变压器TypicalSchematicSchematic24 TX123 XI-TD4D4-D4 +101 11211 CT: 1 CT2 10 9 0 7 6542 2 2 .1 1» 1 1 1 1+ 2 - ÷3 - + 4 - 1x 2 2x 3 3X4 XT X XT X XTy13 X4+RCV16 RX*1.2.2.1 100BaseT1000BaseT变压器部分隔离电压150OV信号带宽500KHz-125MHz阻抗匹配100C电感条件350uHMin10OKHz,8mADCThetransformer:此部分特别设计为让输入阻抗,输入信号完整性,以及共模抑制能达到IEEE802.3U标准的要求。这部分最重要的功能有:在高频的条件下,提供特征输入阻抗.b.c.保持信号波形的完整性和在低频下低百分比压降(对与112ns信号脉冲低于或等于5%).设计低的CW/W来达到共模抑制(38dBfrom.1MHzto100MHz)4,d.使漏感值最优化。漏电感LL与杂散电容CW/W是决定脉冲变压器性能的主要因素,对于信号变压器来说漏感和杂散电容越低,信号变压器的性能就越好,低漏感,杂散电容会高。杂散电容低,则漏感高。所以设计时可使用所需特性调整两数据来得到一个平衡点,来达到良好的CMD性能。怎样控制10/100/1OOO信号变压器性能: 在绕组前,先要将两线缠绕,在线缠绕的过程中需要使用到特殊的工具去保持每inch相同数量的twists(15twists每inch),这样是信号变压器的漏电感达到最优化。 .绕线的方法是控制信号变压器的最重要的几种方法之一,在Core周围必须要绕线均匀,整齐,相同的疏密程度,没有重叠,来让LL和CWW尽可能的低。越低的漏电感(LL)会获得更好的插入损耗(InSertiOnLOSS)和回程损耗(RetUrn1.oss)o 越低的杂散电容(CWW)能帮助更好的控制共模抑制。1.2.2.2 100BaseT1000BaseT共模扼流圈此处说明与IOM的基本相同。1.2.2.3 100BaseT1000BaseT自耦变压器 提供电路平衡 加强EMl滤波 相对于地的低阻抗自耦变压:其作用主要是用来导流,工作时对于共模信号会呈现出低阻抗值。自耦变压器的中心抽头对于共模噪声来会提供了直接连接到地的低阻抗路径。连接到地的中心抽头的作用是降低共模阻抗。1.3性能改善牺牲一些共模抑制比会让信号变压器能够得到更好的回程损耗。为了获得最佳的回程损耗,绕线方式:线与线之间没有空隙,整齐的绕线,尽量紧密的绕线。但是通过这样做的话,在高频部分,耦合电容会增加会影响到回程损耗的值。例如,最适宜的设计,10/100MbPS模式下的回程损耗会在100MHZ条件下达到14dB以及共模抑制比会达到48dB.,如果我们想要在IOoMHZ改善回程损耗到16dB,这样需要在100MHZ的条件下降低共模抑制比到41dB0(回程损耗,共模抑制比的dB数越大越好)2.信号变压器的主要参数及其测试方法设计2.1 波峰焊及回流焊测试送交公司进行此类型的测试,测试原因有两个:1.这些测试环境的温度都非常的高,大约能达到265摄氏度。看信号变压器经过实际的焊接测试会爆裂否。2.经过这些测试后,拿回继续测试下面几种参数,看对性能有没有什么影响。2.2 电感测试(L)也叫OCLQPenCireUitLeakage,变压器初级电感指次级开路时初级绕组的有效电感,即次级电流为零时。电感测试条件,例如:100KHZ0.1V+8mADCBias(因变压器不同而异)测试方法设计如下图所示实测图片:2.3 漏电感测试(LL)理想的变压器(完全耦合的变压器)原边绕组产生的磁通应全部穿过副边绕组,没有任何战失和泄漏。但实际上常规的变换变压器不可能实现没有任何损失和泄漏。原边绕组产生的磁通不可能全部穿过副边绕组。非耦合部分磁通就在绕组或导体中有它自己的电感,存贮在这个“电感”中的能量不和主功率变压器电路相耦合。这种电感我们称之为“漏感”。理想变换器对绝缘的要求和为了要得到很低的电磁干扰(EMI)而需要很紧的电磁耦合以减小漏感的要求,是相互矛盾的。当变压器不通电(转向脱离电源或开关处于关断期间)时,漏感存贮的能量要释放出来形成明显的噪音。在示波器上能看到此噪音的高频尖峰脉冲波形。高频尖峰脉冲波形的幅值USPike和漏感Lleak与电流相对时间变化率的乘积成正比。即:Uspike=Lleakdidt(1)当工作频率升高,电流相对时间的变化率也就增加。漏感的影响将更严重。漏感的影响和变换器的开关速度成正比。漏感产生过高的尖峰脉冲会损坏变换。变压器的漏感参数是和分布电容参数相矛盾的,漏感越小,分布电容就越大。有些厂家的产品也可能有下限值,厂家要求漏感有下限值有可能是怕变压器的分布电容过大。漏感在测试方面是指信号变压器次级所有绕组短路时在初级测得的电感,即次级电流最大时(短路)。测试方法如下图所示:实测图片:利用镶子让另一端短路。2.4直流阻抗测试(DCR)DCR就是直流条件下的阻抗测试方法如下图所示:实测图片:2.5 杂散电容(CW/W)理想变压器理论上是完美的电路元件,它能用完美的磁耦合在初级和次级绕组之间传送电能。理想变压器只能传送交变的差模电流。它不能传送共模电流,因为共模电流在变压器绕组两端的电位差为零,不能在变压器绕组上产生磁场。实际变压器初级和次级绕组之间有一个很小但不等于零的耦合电容CWW,这个电容是绕组之间存在非电介质和物理间隙所产生的。增加绕组之间的空隙和用低介电常数的材料填满绕组之间的空间就能减小绕组之间电容的数值。杂散电容CWW为共模电流提供一条穿过变压器的通道,其阻抗是由电容量的大小和信号频率来决定的。将变压器组各自短路,然后用电桥测量绕组间的电容。测试方法如下图所示:T卜CwW实测图片:当工作在高频时,这个电容会以惊人的速率进行充电和放电。电容充电和放电过程中会产生损耗。在给定的时间内,它充电和放电的次数愈多,损耗就愈大。所以杂散电容越小越好。漏电感(LL)与杂散电容(CWZW)是决定脉冲变压器性能的主要因素。低漏感。杂散电容会高,杂散电容低则漏感高。故设计时可使用所需特性调整两数据来取得一个平衡点。绕组间通过杂散电容会产生电耦合,或外界的高频信号对变压器负载产生干扰影响电路的正常工作。在瞬变过程中,高频链漏感和分布电容会引起浪涌电流和尖峰电压及脉冲顶部振荡,使损耗增加,严重时会造成开关管损坏。同时,输出绕组匝数多,层数多时,应考虑分布电容的影响,降低杂散电容有利于抑制高频信号对负载的干扰。对同一变压器同时减少杂散电容和漏感是困难的,应根据不同的工作要求,保证合适的杂散电容和漏电感。2.6 自振频率SRF测试(此项目目前没有条件进行测试)在某个频率下输出阻抗最大时称为SRF测试方法如下图所示:Vl为固定5VREFR为固定IK欧姆REF将信号产生器在要求范围内作频率调整,当V2显示最低电压时(为0.00最好),即为T之并联写真频率。当V2显示最高电压时,即为T之串联谐振频率。一般要求之SRF为并联谐振频率。测试时要求之SRF为并联谐振频率。测试时注意线路分布电容对自振频率的影响。2.7 匝数比,相位测试(TUmRatio-Pri=Sec)(此项目目前没有条件进行测试)测试信号变压器的匝数比(初级,次级比),以及相位。测试方法如下图所示:-Vm2TCTl TDl +TDl-MCTlMXT+MXl-注a在边氐端输入IoOKHZ IV的信号, b.在晚应该有0.95l05V的电压信号; CTX2345678测试方法相同.2.8 高压测试(Hipot)信号变压器主要能隔离异常或则瞬间高压。故Hi-Pot的耐压在信号变压器中是相当重要的一环。测试条件:1500VrmS/60SeC测试方法如下图所示:初级-初级次级次级HIPOT'1"ESTERHIPOT TESTERKIPOT TESTER初级-铁芯-9lcrlLCr - TTESTER2.9 插入损耗测试(InSertiOnLoss)(此项目目前没有条件进行测试)插入损耗是指输入与输出信号的振幅电压比:db=20log(E1E2),以db值来表示度量单位,以”来表示衰减,完美的传输插入损耗是接近于零。引起损耗的主要原因是高漏感值或是绕组的直流电阻值。alb2 一两个端口的网络S-PARAMTERS公式如下:b1=S1a1+S12*a2b2=S2a1+S22*a2S12=b1a2当a1=0时S21=b2a1当a2=0时端口ItO端口2的InSertiOnLoss(dB)=-20log(S211)端口2to端口1的InSertionLoss(dB)=-20log(S12)在高频的情况下,插入损耗被以下的因素影响:线的材料,磁芯形状,绕线方法,磁芯材料测试方法设计:此图描绘出了插入损耗的测试模型。当网络分析仪选择S21模式的时候,在测试前必须先校准网络分析仪。测试中必须使用匹配的balun来转换50欧姆的网络分析仪的输出阻抗到初级的信号变压器的输入阻抗100欧姆。如果没有这种匹配的balun的话,在测试设备和被测器件之间的阻抗不匹配会导致测量出错误的数据。2.10 回程损耗测试(RetUrnloss)(此项目目前没有条件进行测试)也称为回程损失是指待测物的阻抗与标准阻抗的差距比,或者是对输入信号的反射比。回程损耗是用来定义源(SOUrCe)和负载(Ioad)阻抗之间的匹配等级。回程损耗也反应出在反射过程RefIeCtiOn中所损失能量的总量。由于阻抗不匹配而导致反射能量消耗会降低系统的工作效率以及产生有干扰的噪声。影响回程损耗的主要因素有:- 绕组的直流电阻- 初级和次级之间的相位变换- 磁芯损失- 漏电感- 耦合电容在高频的情况下,回程损耗由以下物理条件决定:线的材料,磁芯形状,绕线方法,磁芯材料RL(returnloss)=20log(Zs+ZmZs-Zm)ZrTI代表反射中阻抗的变化以db值来表示度量单位,以来表示衰减,完美的匹配RetUrnLoSS是无限大。b2 一两个端口的网络S-PARAMTERS公式如下:b1=S1a1+S12*a2b2=S2a1+S22*a2S11=b1a1S22=b2a2端口1thereturnloss(dB)=-20log(S11)端口2thereturnloss(dB)=-20log(S22)NetworkAnalyzerRF/Out1.oad100描述了回程损耗测试设计。为了进行回程损耗测试,当网络分析仪选择Sll模式时,必须在测试前对网络分析仪进行OPen,short,load校准。匹配balun必须精确,输出阻抗必须匹配于信号变压器的阻抗。2.11串扰(crosstalk)(此项目目前没有条件进行测试)串扰是指当信号在传输线上传播时,因电磁耦合对相邻的传输线产生的干扰。所以串扰要越小越好。NetworkAnalyzerRF/Out5050J001.oad1001.oad100NetworkAnalyzerRF/In50此图设计了CroSStalk的测试方法。在测试前一定要对网络分析仪进行校准。在测试时一定要对输出,输入信道进行正确的负载匹配。2.12共模抑制比(CMRR)(此项目目前没有条件进行测试)当由平衡设备产生的共模信号在传输线上传输时,CMRR的值表示了信号变压器抑制共模信号传输的能力。在信号传输时,传输介质会包含个很明显噪声能量,如果这种噪声没有被抑制的话,传输信号就有可能被中止,而信号变压器里的共模扼流圈就扮演了将这种共模噪声降低到可以接受范围内的角色。CMRR的设置如下:网络信号分析仪3 .错误数据原因及造成影响分析以上设计了各个参数的测试流程:现在结合公司实际情况对得到错误数据进行分析,找出原因。3.1 电感(L)百兆,千兆的信号变压器基本上电感值最低限度为:350uHo至于测试环境所要求的条件在承诺书里面有。电感值低于最低限度所导致的原因:产生原因极有可能是其中一颗磁芯失效导至,例如:G48201MNG电路原理如下:T件KI件它是由三部分组成,我们分别把它标示为T件(transformer),K1件(Commonmodechoke),K2(AutoTranSfOrmer)件。KI件是不会影响电感值的组件,也就是说Kl件失不失效对测试电感值没有变化,所以计算电感的电路原理图可以简化成下面的。其中L2与L3是并联的关系,并联后感值等于LL现在我们所测试的是Ll的值,所以我们只要计算出L2与L3并联的电感值就可以了。正常独立情况下:L2的电感值在820UH左右,L3的电感值在2500UH左右,并联后的感值为(L2*L3)(L2+L3)=(820*2500)(820+2500)=617uHBPL1=617uHo3.1.1 发生测试的电感值过小的情况时,寻找其原因的办法:首先进行数据交换测试:1 .K1件是不会影响电感值的组件,也就是说KI件失不失效对测试电感值没有变化,所以排除掉;2 .如果测试结果有问题,丢包的话,证明T件有问题,T件是作传输功能的,若T件失效,是不能进行传输信号的作用。3 .如果测试结果正常,不丢包的话。证明T件没有问题。继续对情况3分析:最有可能的就是K2件失效造成的,若L3(K2件)失效,它的感值没有2500uH,只有500UH左右时,其并联后的感值就只有310UH了,若L3更低时,Ll也随着降低。3.1.2 电感值低所带来的后果:以上分析电感值低的话有两种情况:1.tranSformer失效,会可能导致不能交换数据(此情况就是工厂所反映的Q5问题:丢包)2.AutoTransformer失效。会可能导致不能消除共模干扰。3.2 漏电感(LL)百兆,千兆的信号变压器基本上电感值最高限度为:0,5uH.至于测试环境所要求的条件在承诺书里面有。漏电感越小越好。3.2.1 漏电感过大所造成的不良影响有:利用率下降,产生的尖峰电压幅度愈高,功率消耗过大,传输效率降低。严重的会烧毁信号变压器。对于一个符合绝缘及安全性标准的高频变压器,其漏感量应为次级开路时初级电感量的1%3%。要想达到1%以下的指标,在制造工艺上将难于实现。3.2.2 漏电感过大的原因:磁芯自身材料,绕组的宽度,各绕组之间的绝缘层过大,绕组之间的耦合程度不够,初级绕组的匝数过大,绕组的高,宽比过小。3.3 杂散电容(CW/W)杂散电容相当于为共模电流提供了一个通过transfOrmer的一个通道,值越大,通过的共模电流越大,所以杂散电容越小越好。共模电流在对绞线的表面产生一个电磁场,它的作用正如天线一样。在无屏蔽对绞线中,共模信号产生射频干扰,所以杂散电容越小越好。3.3.1 杂散电容过大的造成的不良影响:杂散电容过大使传输信号受到的干扰越大,轻微的差别影响不大,虽然不会出现丢包情况,但严重的话会出现信号失真,造成对功能的影响。3.4 直流阻抗(DCR)DCR越大,功耗消耗越大,温升越高。3.5 插入损耗(INSERTIONLOSS)回程损耗(RETURNLOSS)串扰(CROSSTALK)共模抑制比CMRR如果信号变压器内短路和断路的话,就没办法测试这几样数据。这几样测试参数详细的反映了信号变压器传输信号质量的好坏,并不能反映丢包的问题。4 .对比鸿磬公司测试方案结合公司自身情况分析4.1 基本知识TCTlTDl+TDl-先大概介绍信号变压器结构图,再结合鸿磬方面测试过程进行说明:MCTlMXl+MXl-基本上所有信号变压器都是由这三个部分组成:T:transformer部分Kl件:commonmodechoke部分K2件:autotransformer部分信号变压器的不同,有两种情况:1 .这三个部分的组合排列顺序不同2 .有可能只有T,K1。没有K2件T作用:1:1的关系,信号输入再到信号的输出,主要起隔离的作用。K1,K2作用:都是起降低EMl的作用,只是方式不同,两个都使用能起能好的降低EMl的作用。4.2测试过程及总结先对外销工厂出现问题的信号变压器进行点说明:工厂里的波峰焊和回流焊(温度大概265摄氏度)确实会对信号变压器造成直接或间接影响:这次带来信号变压器在焊接之前全为合格品,在焊接过后出现不同的问题:1:丢包(这种几率有但是比较的少)2:单口灯不亮(这种在不良品中占的比例比较的高)3:打不开网页4:单口不工作5:灯常闪6:爆裂4.2.1电感测试鸿磐的测试方法:使用仪器TH2818XB综合网络扫描测试仪(本公司无此设备),此设备能一次最多测试出一个信号变压器20Pin的电感值。如果是40Pin的话分两次测试。承认书里都要求加上8mA的电流,本设备能够达到此条件。优点:快捷方便,能够加上8mA的电流。缺点:因为是使用扫描方法,测试出的参数有一定的误差,跟信号变压器本身的值存在O-IoOUH的误差本公司的测试方法:使用LCR精密测试仪(本公司有此设备,但是不具备加8mA电流的功能),只能分2个Pin脚一组一次次测试。优点:本公司目前所拥有唯一测试此参数设备。缺点:测试速度较慢。效率是上面的十分之一。跟信号变压器本身的值存在0-150UH的误差精确的测试方法:使用LCR精密测试仪,具备加8mA电流的功能(本公司无此设备),只能分2个Pin脚一组一次次测试。优点:精确。跟信号变压器本身的值存在0-50UH的误差缺点:测试速度较慢。效率是上面的十分之一。测试有问题信号变压器出现以下几种情况:1 .电感值偏低,大概200uH-300uH之间。反映问题:磁芯有问题,或者短路。2 .电感值基本为0。反映问题:断路。3 .电感值正常。反映了能够传输信号,此部分没有出现问题。4 .2.2漏电感测试鸿磬的测试方法:使用仪器TH2818XB综合网络扫描测试仪(本公司无此设备),此设备能一次最多测试出一个信号变压器20Pin的漏电感值。如果是40Pin的话分两次测试。优点:快捷方便。缺点:因为是使用扫描方法,测试出的参数有一定的误差(不推荐使用),比如说规范要求信号变压器的电感值最大值在0.5UH,如果说上面电感值一般在几百,有误差能够接受,那么漏电感值在0-0.5之间,产生误差就可能影响测试的效果较精确的测试方法:使用LCR精密测试仪(不需要加电流,本公司有此设备推荐使用),只能分2个Pin脚一组一次次测试。优点:测试结果精确。缺点:测试速度较慢。效率是上面的十分之一。测试漏电感有问题信号变压器出现以下几种情况:1 .漏电值偏高:大于0.5uHo会产生的后果:不会造成丢包等影响传输的信号,但是会增大功耗,影响传输的效率。2 .漏电值正常:小于0.5LIH。3 .2.3直流电阻DCR测试鸿磬的测试方法:使用仪器TH2818XB综合网络扫描测试仪(本公司无此设备),此设备能一次最多测试出一个信号变压器20Pin的直流电阻。如果是40Pin的话分两次测试。优点:快捷方便。缺点:因为是使用扫描方法,测试出的参数有一定的误差(不推荐使用)。较精确的测试方法:使用微电阻测试表(本公司无此设备)优点:很精确。缺点:测试速度比上面的那种慢。本公司的的测试方法:使用LCR精密测试仪(本公司有此设备推荐使用),只能分2个Pin脚一组一次次测试。同时,理想的条件是在直流的情况下,而此设备能达到的最低频率是20Hz,所以存在一定的误差,大概003欧姆之间。(规范要求是0.9欧姆以下)优点:测试结果比扫描方式精确。缺点:测试速度较慢。效率是上面的十分之一。直流电阻大于0.9欧姆造成的后果:1.1.1 加,降低信号变压器的寿命。1.1.2 不会影响传输功能。4.2.4 杂散电容(CW/W)测试鸿磬的测试方法:使用仪器TH2818XB综合网络扫描测试仪(本公司无此设备),此设备能一次最多测试出一个信号变压器20Pin的杂散电容值。如果是40Pin的话分两次测试。优点:快捷方便。缺点:因为是使用扫描方法,测试出的参数有一定的误差(不推荐使用),比如说规范要求信号变压器的杂散电容典型值在25PF(此参数不同公司有不同的规定),会产生O-IO的误差。较精确的测试方法:使用LCR精密测试仪(不需要加电流,本公司有此设备推荐使用),只能分2个Pin脚一组一次次测试。优点:测试结果精确。缺点:测试速度较慢。效率是上面的十分之一。杂散电容偏差过大造成的后果:杂散电容相当于共模信号的通道,他越大,共模信号产生的干扰就越大。4.2.5 匝数比,相位测试鸿磬的测试方法:使用仪器TH2818XB综合网络扫描测试仪(本公司无此设备),此设备能一次最多测试出一个信号变压器20Pin的匝数比,相位值。如果是48Pin的话分两次测试。优点:快捷方便而且此测试参数只能使用此设备。此参数还是非常重要:如果出错,直接影响传输的性能。4.2.6 高压测试本次未进行此测试项目,同时我们公司拥有此测试设备,能够进行此项测试。测试的目的,检验能否隔离高电压。4.2.7 插入损耗测试(INSERTIONLOSS)回程损耗测试(RETURNLoSS)这两组数据能够一起测试出鸿磬方面使用的仪器是8712ET网络分析仪(经过专门的校准),由2个balun制作成的拥有屏蔽功能的测试平台CBaIUn是50欧姆:100欧姆。此为1:1信号变压器专用的。本公司没有balun,但拥有此设备,但是未经过专门的校准。而且最大的疑问是:比如RF需要进行测试项目,网络分析仪就需要进行RF方式的校准,而测试信号变压器需要进行测试项目,网络分析仪可能需要进行测插入损耗的校准。鸿磬方面也不大清楚,此疑问有带证实。此项参数非常重要,直接影响信号传输的性能。例如:ElectricalSpecifications®25一Part2NumberRoHSsInsertionLoss(MAX)ReturnLoss(dBMIN)0.1*1OOMHz2-30MHz40MH250MHz60-80MHzH1140K4C-1.0-18-14.4-13.1-12H11413.4C-1.0-18-14.4-13.1-12H1164NL4d-1.0-18-14.4-13.112HX12341NL4e-1.4-18-14.4-13.1-12HX124Oas-1.0-16.5-16-15.5-12此为PULSE公司提供测试参数。1 .Inser

    注意事项

    本文(信号变压器测试总结11.1.docx)为本站会员(夺命阿水)主动上传,课桌文档仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知课桌文档(点击联系客服),我们立即给予删除!

    温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。




    备案号:宁ICP备20000045号-1

    经营许可证:宁B2-20210002

    宁公网安备 64010402000986号

    课桌文档
    收起
    展开