Collegamento TVS prima o dietro il trasformatore Ethernet?

Ho esaminato diversi progetti e raccomandazioni.

Perché i diodi TVS a volte si collegano prima e dietro il trasformatore?

Quali sono i pro e i contro della connessione prima o dietro?

Domanda interessante.

In realtà probabilmente non importa molto da che parte li metti, tuttavia ci sono pro e contro per entrambi.

Lato connettore

PRO: Come regola generale si desidera che i soppressori transitori siano il più vicino possibile al connettore, quindi il picco di tensione / corrente non va molto lontano sul PCB e ha meno possibilità di incrociarsi in altre tracce e dispositivi non protetti tramite accoppiamento capacitivo. Essere dalla parte del connettore, ovviamente soddisfa questo requisito.

CON 1: I soppressori sono davvero lì per proteggere i tuoi dispositivi elettronici. Al di là del trasformatore, in realtà non stanno "direttamente" proteggendo molto altro dal trasformatore, che probabilmente non si preoccupa se c'è un picco sulla linea.

CON 2: Se un picco è sufficiente per distruggere il diodo TVS in cortocircuito, ora si dispone di un cavo di comunicazione in corto.

CON 3: C'è qualche dubbio sul fatto che i dispositivi TVS modifichino significativamente l'impedenza della linea. Ciò potrebbe influire sulla larghezza di banda del sistema.

Lato conducente

PRO: qui il dispositivo sta effettivamente proteggendo i tuoi dispositivi sensibili.

CON 1: l'energia del picco viene dissipata nel tuo lato dell'interfaccia. Ciò può comportare la propagazione dei transitori nel sistema di terra del PCB.

CON 2: È necessario stabilire un routing accurato per garantire che le linee dal connettore attraverso il trasformatore siano isolate da altri segnali sul punto TVS.

CON 3: È possibile che un picco sufficientemente cattivo possa cortocircuitare l'isolamento nel trasformatore con conseguente riduzione significativa della funzionalità.

Sommario

Da quanto sopra, sembrerebbe che il lato del connettore sia il metodo di protezione migliore, ma il lato conducente è meno invadente sulla funzionalità della linea.

Solo un avvertimento per esperienza: se hai i diodi di protezione sul lato del connettore (prima del trasformatore) e il tuo sistema ha una massa mobile, questo può causare errori CRC e interruzioni Ethernet.

Credo che il meccanismo di guasto sia dovuto al fatto che i diodi di protezione diventano momentaneamente polarizzati in avanti mentre il segnale fluttuante si assesta.

Vorrei sempre montare i diodi sul lato PHY.

La maggior parte degli esempi che sto vedendo lo mostrano dal lato phy che ha senso dal punto di vista del fatto che è vicino al dispositivo che stai cercando di proteggere e se stai usando un RJ45 con magneti integrati è solo il posto dove puoi metterlo. Non ho mai usato un TVS per un progetto Ethernet e non l'ho mai visto usato in nessun progetto di riferimento Ethernet. Il trasformatore Ethernet fornisce una certa protezione dall'ESD. Alcuni dispositivi Ethernet hanno un certo livello di protezione ESD integrata. Puoi sempre progettare i TVS e non popolare se non sono necessari.