CHIP LAN(贴片式网络磁元件)最常见的选法是打开选型表,按尺寸从小到大排,想着“先看最小的能不能用”。这个顺序会在第一步就走错——因为2012和3216这两个最小的尺寸里,根本没有变压器。
沃虎CHIP LAN目前在售23个料号、6个尺寸,分成两个完全不同的类别。这篇把它们按速率和PoE等级摊成一张二维表,说清楚哪个尺寸能做到哪一档、为什么。
官网选型表里有个字段叫“分类(Classification)”,只有两个取值,这是整条产品线最重要的分界:
| 分类 | 尺寸 | 料号前缀 | 里面是什么 |
|---|---|---|---|
| Cap+CMC | 2012、3216 | WHLC- | 电容 + 共模电感,没有变压器 |
| X'fmr+CMC | 3532A、4532B、4532E、5335A | WHLT- | 变压器 + 共模电感,是真正的网络变压器 |
Cap+CMC是给无变压器(电容耦合)方案用的配套件:PHY两端靠隔直电容耦合,共模噪声靠共模电感压,整条链路没有磁隔离。它省面积、省成本,但也没有变压器带来的电气隔离和耐压能力。
X'fmr+CMC才是传统意义上的网络变压器,只是做成了贴片封装。要隔离、要过Hi-Pot、要走PoE,只能在这四个尺寸里选。
所以选型的第一个动作不是看尺寸,是先回答一个问题:这条链路需不需要磁隔离?需要就直接从3532A往上看,2012和3216可以整块划掉。
| 料号 | 尺寸 | 分类 | OCL / 共模阻抗 | PoE |
|---|---|---|---|---|
| WHLC-2012A-900T0 | 2012 | Cap+CMC | 90Ω | Non-PoE |
| WHLC-2012A-181T0 | 2012 | Cap+CMC | 180Ω | Non-PoE |
| WHLC-2012A-261T0 | 2012 | Cap+CMC | 260Ω | Non-PoE |
| WHLC-2012A-361T1 | 2012 | Cap+CMC | 360Ω | Non-PoE |
| WHLC-2012A-381T0 | 2012 | Cap+CMC | 380Ω | Non-PoE |
| WHLC-2012A-801T0 | 2012 | Cap+CMC | 800Ω | Non-PoE |
| WHLC-2012A-102T0 | 2012 | Cap+CMC | 1000Ω | Non-PoE |
| WHLC-2012A-122T0 | 2012 | Cap+CMC | 1200Ω | Non-PoE |
| WHLC-3216A-600M0 | 3216 | Cap+CMC | 60µH | Non-PoE |
| WHLT-3532A-201MGN | 3532A | X'fmr+CMC | 200µH @8mA | Non-PoE |
| WHLT-4532B-201MGN | 4532B | X'fmr+CMC | 200µH @8mA | Non-PoE |
| WHLT-4532E-201MGN | 4532E | X'fmr+CMC | 200µH @8mA | Non-PoE |
| WHLT-4532B-201MGF | 4532B | X'fmr+CMC | 200µH @8mA | PoE af |
| WHLT-4532B-351MGF | 4532B | X'fmr+CMC | 350µH @8mA | PoE af |
| WHLT-4532B-121MGT | 4532B | X'fmr+CMC | 120µH @10.8mA | PoE at |
| 料号 | 尺寸 | 分类 | OCL | PoE |
|---|---|---|---|---|
| WHLC-3216A-550M0 | 3216 | Cap+CMC | 55µH | Non-PoE |
| WHLT-3532A-151MQF | 3532A | X'fmr+CMC | 150µH @8mA | PoE af |
| WHLT-4532B-151MQT | 4532B | X'fmr+CMC | 150µH @10.5mA | PoE at |
| WHLT-4532B-181MQT | 4532B | X'fmr+CMC | 180µH @10.5mA | PoE at |
| WHLT-5335A-151MQB | 5335A | X'fmr+CMC | 150µH @21mA | PoE at |
| 料号 | 尺寸 | 分类 | OCL | PoE |
|---|---|---|---|---|
| WHLT-3532A-121MMF | 3532A | X'fmr+CMC | 120µH @10.5mA | PoE af |
| WHLT-4532B-121MMT | 4532B | X'fmr+CMC | 120µH @15mA | PoE at |
| WHLT-5335A-121MMB | 5335A | X'fmr+CMC | 120µH @15.75mA | PoE bt |
10G这一档只有三颗,但正好把整条产品线的规律摆得最清楚,下一节专门说。
把10G那三颗横过来看:
| 料号 | 尺寸 | OCL | 直流偏置条件 | PoE |
|---|---|---|---|---|
| WHLT-3532A-121MMF | 3532A | 120µH | @10.5mA | af(15W) |
| WHLT-4532B-121MMT | 4532B | 120µH | @15mA | at(30W) |
| WHLT-5335A-121MMB | 5335A | 120µH | @15.75mA | bt(60/90W) |
电感量都是120µH,一模一样。变的是括号里那个直流偏置电流:10.5mA → 15mA → 15.75mA,而尺寸同步从3532A涨到4532B再涨到5335A。
原因很直接。PoE的直流电流是叠加在信号绕组上的,等级越高每对线上的电流越大,磁芯就越容易被这股直流偏置推向饱和。要在更大的偏置电流下仍然保住120µH的开路电感,只能加大磁芯截面——也就是加大封装。
所以“标称电感量一样”完全不代表能互换。判断一颗CHIP LAN能不能扛你这档PoE,要看的是OCL后面那个@xxmA的条件,不是前面的µH数字。
实际对应关系整理出来是这样:
| 要做的PoE等级 | 可选尺寸 | 说明 |
|---|---|---|
| 不走PoE | 3532A / 4532B / 4532E | 三个尺寸都有Non-PoE料号 |
| PoE af(15W) | 3532A / 4532B | 3532A只做到af,再往上没有 |
| PoE at(30W) | 4532B / 5335A | 4532B是at的主力 |
| PoE bt(60/90W) | 仅 5335A | 全线只有WHLT-5335A-121MMB一颗 |
这张表的实用价值在于:如果项目明确要做PoE++(bt),选型范围一开始就只剩一颗,板面必须按5335A留。先确认这一点,再去纠结其他参数,可以省掉一轮返工。
把三个速率档的电感量范围拉出来对比:
| 速率档 | OCL范围 | 覆盖料号 |
|---|---|---|
| 100/1000 BASE-T | 120 ~ 350µH | 3532A-201MGN、4532B系列4颗、4532E-201MGN |
| 2.5G/5G BASE-T | 150 ~ 180µH | 3532A-151MQF、4532B两颗、5335A-151MQB |
| 10G BASE-T | 统一 120µH | 3532A / 4532B / 5335A 各一颗 |
千兆档从120µH一直到350µH,跨度最大;到了10G,三颗全是120µH,没有第二个选择。这跟直觉相反——很多人以为速率越高,对磁元件的要求越苛刻,电感量应该越大。
实际上开路电感(OCL)管的是低频端:电感量决定了信号低频分量的插损和下限截止频率。10GBASE-T的编码方式和频谱分布与千兆不同,对低频端的要求没有千兆那么高,反而是高频端的插损、回波损耗和模式转换更吃紧——这些靠的是绕制工艺和寄生参数控制,不是靠堆电感量。
对选型的意义是:不要拿千兆的经验去套10G,看到120µH觉得“比千兆的350µH小太多、肯定不行”。这两档的评价标准不一样,按官网选型表里对应速率档的料号选就行。
这两个系列尺寸代号都是4532,在选型表里看着几乎一样,但覆盖范围差很远:
| 系列 | 料号数 | 覆盖PoE等级 | 定位 |
|---|---|---|---|
| 4532B | 7颗 | Non-PoE / af / at | PoE主力系列,同时兼顾非PoE |
| 4532E | 1颗 | 仅 Non-PoE | 非PoE专用 |
更值得注意的是:WHLT-4532B-201MGN 和 WHLT-4532E-201MGN 这两颗,速率、分类、OCL(200µH @8mA)、PoE(Non-PoE)四个公开参数完全一致。
所以如果你的项目现在不走PoE,两颗都能用。但如果这块板后面有可能加PoE,建议直接落在4532B系列上——同系列内从201MGN换到201MGF(af)或121MGT(at)时,尺寸不变,改动最小。选了4532E,往上就没有PoE料号可换了。
提醒一句:尺寸代号相同不等于焊盘和引脚定义一定相同。真要在两个系列之间换料,请按各自规格书核对引脚图和推荐焊盘,不要直接沿用封装库。
如果你确定走无变压器方案,2012系列有八档共模阻抗可选:90、180、260、360、380、800、1000、1200Ω。
这八档不是“越大越好”。共模阻抗越高,对共模噪声的压制越强,但对差分信号的插损和相位一致性影响也越大。千兆及以下的常规做法是从中低档起步,先满足EMC,再看眼图有没有被压坏。
| 阻抗档 | 典型取向 | 说明 |
|---|---|---|
| 90 / 180 / 260Ω | 优先保信号完整性 | 差分插损影响小,共模压制有限 |
| 360 / 380Ω | 折中 | 多数千兆方案的起点 |
| 800 / 1000 / 1200Ω | 优先压共模噪声 | 辐射超标或共模干扰明显时用,需复测眼图 |
选完一定要实测:共模电感对差分信号的影响不能只看数据手册的典型值,板上的走线长度、过孔和参考平面都会改变实际表现。
把上面的内容压成一个可执行的顺序:
第一步,定要不要磁隔离。要隔离、要过Hi-Pot、要走PoE——直接排除2012和3216,从X'fmr+CMC的四个尺寸里选。不需要隔离且板面极紧,才考虑Cap+CMC方案。
第二步,定PoE等级。bt只有5335A一颗;at从4532B里选;af可以用3532A或4532B;不走PoE的3532A、4532B、4532E都行。这一步决定了板面要留多大。
第三步,按速率档在对应的表里挑料号,然后翻规格书核对OCL的@mA条件、插损和回波损耗,确认和你的PHY要求对得上。
| # | 核对项 | 判定标准 |
|---|---|---|
| 1 | 分类看清楚了 | Cap+CMC里没有变压器,不能用在要隔离的链路上 |
| 2 | PoE等级与尺寸匹配 | bt必须5335A;at至少4532B |
| 3 | OCL的直流偏置条件 | 看@xxmA,不要只看µH数字 |
| 4 | 速率档对得上 | 按官网选型表里对应速率档的料号选,不要跨档套用 |
| 5 | PHY侧要求核对 | 中心抽头、共模端接按PHY手册来 |
| 6 | 焊盘与引脚定义 | 跨系列换料按各自规格书重画封装 |
| 7 | 回流焊验证 | 贴片磁元件过炉后要复测电感和插损 |
| 8 | Hi-Pot与耐压 | 需要隔离的方案按标准做耐压测试 |
| 9 | 共模阻抗档实测 | 2012方案选完档位要实测眼图和辐射 |
| 10 | 样品链路实测 | 跑满速率做误码和链路稳定性,不要只看协商上灯 |
不是。这两个尺寸的分类是Cap+CMC,里面是电容加共模电感,没有变压器。它们用于无变压器(电容耦合)方案,不提供磁隔离。要变压器功能,最小的是3532A。
不能。电感量一样,但直流偏置条件不同:3532A-121MMF是@10.5mA(PoE af),5335A-121MMB是@15.75mA(PoE bt)。PoE bt的电流下,3532A的磁芯会被推向饱和,电感量保不住。判断依据是@mA那个条件。
目前在售料号里只有WHLT-5335A-121MMB一颗标的是PoE bt,速率档是10G BASE-T。如果你的速率不是10G但要走bt,请把具体需求发给我们确认可选方案。
当下能用,但建议选4532B。4532E整个系列只有Non-PoE这一颗,后续如果要升级到PoE就没有同系列料号可换;4532B系列内有af和at的料号,升级时尺寸不变。
变压器型(WHLT)读作电感量:前两位是有效数字,第三位是10的幂次,121=12×10¹=120µH,351=350µH。电容型(WHLC)读作共模阻抗:102=10×10²=1000Ω,122=1200Ω。同样的数字在两个系列里单位不同,注意别看串。
功能上可以对应,但不是引脚级替换。封装、引脚定义、推荐焊盘、回流焊工艺都要重新做,而且CHIP LAN过炉后的电感和插损需要复测。这是换方案,不是换料,要按新设计走完验证流程。
把PHY型号、链路速率、是否走PoE及等级、板面尺寸限制发给我们,工程团队会给出对应料号、参考电路和验证建议。
——— VOOHU 沃虎电子 技术团队
技术支持邮箱:fae.thorne@voohu.cn | 电话:400-1048-018
苏州沃虎电子科技有限公司 | www.voohu.cn