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ZHDU059A March 2026 – May 2026

3.2 以太网

两个 DP83826A PHY 用于实现工业以太网。为了在配置方面具有更大的灵活性，器件被配置为增强模式。PHY 配置为启用快速链路断开功能，并使用 MII 模式。检查两个 PHY 在 MDIO 总线上是否具有不同地址。

几种关键机制可让电路更加稳健。图 3-8 展示了从 PHY 到网络电缆的媒体相关接口 MDI 连接。由于此连接离开电路板，因此连接必须受到保护，以免 PHY 受到外部损坏或干扰。此外，连接不会从电路板中产生噪声。

图 3-8 以太网 MDI 保护

连接器 J4 包括一个以太网变压器以及变压器两侧的共模扼流圈，因此该连接器可提高以太网信号的信号完整性。此外，J4 连接器包括电缆侧的端接。

变压器还通过在初级侧和次级侧之间实现隔离，针对外部的共模信号（例如突发和 ESD）提供一些保护。但变压器具有寄生电容，允许这些脉冲传输到 PHY，因为这些信号的带宽非常高。突发约为 100MHz，ESD 约为 1GHz。为了钳制噪声，使用了 ESD 二极管 U27.1。该 ESD 二极管的引脚排列允许在不使用任何存根或额外过孔的情况下路由以太网信号。图 3-9 展示了路由。

图 3-9 ESD 二极管放置和 MDI 布线

ESD 脉冲也可以通过连接器旁边的 LED 进入电路板内部，因此 LED 线路也会使用 ESD 二极管 D26.1 和 D27.1 进行钳制，从而使 PHY 不会损坏或发出复位。

C140.1 和 R192.1 对于系统 GND 与电缆屏蔽层之间的 HF 连接很重要。电容器短路隔离栅以接收高频噪声，可能会随着时间的推移而带电。R192.1 对电容器放电很重要。图 3-10 显示了电容器大小。建议使用一个大电容器，该电容器可在高频下提供非常低的阻抗短路。避免长而细的布线。要连接内部层，请使用多个过孔。电阻器的放置并不重要。电阻器和迹线间距可以管理 EFT 突发期间可能产生的高电压。

图 3-10 以太网 EMI 电容器放置

图 3-8 显示了如何使用可选的小型电容器来加载时钟线路并在需要时降低压摆率。在这种情况下，测试表明不需要电容器。

图 3-11 显示了在以太网 PHY 的复位线路上使用小型电容器的选项。根据需要组装这些电容器以提高 ESD 稳健性。电路板下方平面中的 ESD 脉冲会耦合到所有布线中，并会干扰信号。具有弱驱动器的长布线（如此小的电容器）有助于使电平保持稳定并且防止复位。将电容器靠近器件输入端放置。

图 3-11 复位上的电容器可提高 ESD 稳健性

有关以太网 PHY 的电源滤波的信息，请参见图 3-12。考虑使用一组不同大小的电容器和一个铁氧体磁珠。根据电容器的阻抗随频率变化的情况，单个电容器就已足够。

注：如有必要，可以在 EMC 测试期间测试铁氧体磁珠，但铁氧体磁珠可降低自 PHY 进入系统电源树的噪声。

图 3-12 以太网 PHY 电源的滤波

电源布线应穿过电容器，以便所有电流都必须绕过电容器。该布线可让寄生效应保持尽可能小。

图 3-13 通过电容器对电力线进行布线