跳到主要内容

以太网 PHY 接入 · 标准参考设计

带网络变压器的RJ45接法:百兆集成式网口参考设计(电流型 PHY)

  • 非 PoE
  • 外置端接、PHY 侧双 CT 接偏置电源
  • 集成式 MagJack

版本 D2.6 验证状态 图文核查完成,未做样机试验作者 沃虎技术团队审核 Geoffery Bob(FAE 工程师)审核日期 发布 更新

带网络变压器的RJ45接法:百兆集成式网口参考设计(电流型 PHY)原理图(标准设计参考 D2.6)
带网络变压器的RJ45接法:百兆集成式网口参考设计(电流型 PHY) · 标准设计参考原理图(D2.6)

带网络变压器的RJ45接法要点

适用范围

用于非PoE的10BASE-T/100BASE-TX接口;PHY须采用外置端接,且PHY侧两个中心抽头均允许接偏置电源。VBIAS典型3.3V,实际取值按PHY规范确定。

PHY侧端接与旁路

TD±、RD±分别接J1的TX±、RX±。R1-R4各49.9Ω±1%,每条信号线经电阻上拉至VBIAS,构成端接与偏置;C1/C2各100nF就近旁路至GND。CT_TX、CT_RX接VBIAS,C3/C4各100nF分别靠近对应CT接至GND。

隔离与线缆侧连接

J1内置两组1:1隔离变压器及共模扼流圈CMC。常规MDI下,TX±接RJ45线缆触点1/2,RX±接3/6。收发对自动交换需PHY支持Auto-MDIX,对内极性须保持对应。

Bob Smith端接与屏蔽

TX/RX线缆侧CT及空闲对4/5、7/8依次经Ra、Rb、Rc、Rd(各75Ω)汇至BS;BS经内置Cb(1nF)及BS_RET接SHIELD,外部不重复加装。SHELL直接接同一SHIELD;GND、SHIELD及保护地PE的连接关系按整机设计确定。

绝缘与实现要求

HV*:TI指南建议Cb耐压至少2kV,额定电压类型及试验条件按器件规格核实。Bob Smith用于共模端接,不替代浪涌保护。R1-R4及C1/C2靠近PHY,MDI走线按100Ω差分阻抗设计。PHY的供电、时钟、复位及配置另行设计;产品图示仅展示外观,选型须核对内部电路和实际焊脚。

带网络变压器的RJ45接法图怎么读

  • 适用:外置 49.9Ω 端接,PHY 侧两个 CT 均允许接 VBIAS 的电流型架构。
  • C1-C4 均为旁路电容;C1/C2 靠近端接,C3/C4 分别靠近对应 CT。
  • 虚线框内为 J1 内部器件,外部不重复加装 Bob Smith 网络。
  • VBIAS 同名同网;GND 同名同网;GND 与 SHIELD 分开。
  • 导线实心点表示连接;跨线弧表示不连接;绕组旁点为同名端。
  • HV*:TI 建议 Cb 额定电压至少 2kV;实际电压类型、试验条件及模块绝缘规格须核实。功能端名按选定器件的实际焊脚映射。

相关沃虎器件(选型参考)

以上料号为本参考设计 PDF“产品图示”所列的沃虎器件,用于选型参考;最终型号须按 PHY 原厂资料与电路参数逐项复核。

需要这几款器件的报价或样品?把用量和 PHY 型号发给沃虎 FAE,按这份参考设计核对选型。

器件询价 →

器件设计理由与技术依据

器件 / 参数数量与位置设计理由依据与页码
U1 / 电流型 PHY1 个,J1 外限定为外置端接、两个 PHY 侧 CT 均接偏置电源的百兆架构。VBIAS 取值及完整供电、时钟、复位和配置按选定 PHY 核实。E3 p68-69;E2 p4
R1-R4 / 49.9Ω±1%4 颗,J1 外每条 TD±、RD± 经一颗电阻接 VBIAS,形成端接与偏置。端接公共端不直接接 GND;R1-R4 靠近 PHY 放置。E3 p69 图7-2;E2 p4 图3-4
C1、C2 / 100nF2 颗,J1 外分别接两组端接的 VBIAS 节点与 GND,为高频电流提供局部旁路;各自靠近对应端接电阻放置。E3 p69 图7-2;E2 p4 §3.2
C3、C4 / 100nF2 颗,J1 外CT_TX、CT_RX 直连 VBIAS,各自以 100nF 就近旁路到 GND。按原厂每通道配置保留,不能仅因同网就省去局部旁路。E3 p69 图7-2;E2 p4 §3.2
TX/RX 变压器 / 1:12 组,J1 内传递差分信号并隔离 PHY 与线缆。PHY 侧 CT 接 VBIAS;线缆侧 CT 各经 75Ω 接 BS。变比、同名端及磁性参数按选定 PHY 与模块匹配。E3 p69 图7-2;E4 p5
CMC / 共模扼流圈2 组,J1 内位于变压器线缆侧,分别串入两条数据线,以共模阻抗抑制共模干扰。模块的插损、回损、平衡及共模特性仍须满足接口要求。E1 p7 §2.4;E4 p5
Ra-Rd / 75Ω4 颗,J1 内Ra、Rb 分别连接 TX/RX 线缆侧 CT 与 BS;4/5 先短接后经 Rc、7/8 先短接后经 Rd 接 BS。四支路各自经 75Ω 汇流,仅用于本百兆非 PoE 范围。E1 p6 §2.3;E4 p5
Cb / 1nF,HV*1 颗,J1 内BS 经 Cb、BS_RET 接 SHIELD,形成高频共模回路并隔开直流。TI 建议额定电压至少 2kV;电压类型、试验条件和内置电容规格须另核实,不等于浪涌等级。容量/内置:E4 p5;电压建议:E1 p6
J1 / RJ45 与屏蔽端1 个集成模块常规 MDI:TX+/- 对应触点 1/2,RX+/- 对应 3/6;Auto-MDIX 需 PHY 支持。SHELL 与 BS_RET 在模块外接同一 SHIELD。触点号不是 PCB 焊脚号。E3 p69 图7-2;E4 p5;E1 p7
GND / SHIELD两个参考网络C1-C4 接电路 GND;Cb 的屏蔽侧及金属壳接 SHIELD。本图没有 GND-SHIELD 耦合网络;机壳与 PE 的连接按整机设计确定。E1 p6-7;E4 p5(结构)

原厂资料与采用范围

  1. E1 · Texas Instruments AN-1469 / SNLA079D,Rev. D,2013-04,p4-7、p13:端接布局、100Ω 差分布线、75Ω+1000pF 共模端接及至少 2kV 的电容建议。
  2. E2 · Texas Instruments DP83848 to DP83826A Hardware Rollover Document,SDAA089,2025-09,p4 §3.2 / 图3-4:电流型外置端接、CT 接偏置电源及每通道 100nF。
  3. E3 · Texas Instruments DP83848C/I/VYB/YB,SNLS266E,2015-03,p68-69、图7-2:10/100Mb/s 接口的 49.9Ω、四颗 0.1µF、1:1 磁性连接。适用条件须与所选 PHY 一致。
  4. E4 · Pulse Electronics J403.K,2012-08,p5 J0011 等系列内部图:线缆侧 CMC、4×75Ω 及内置 0.001µF。所用原厂文档公开副本支持该结构。该页未给出 Cb 耐压,也不证明展示型号匹配。

使用边界

本方案为非 PoE、特定电流型 MDI 架构的参考设计。实际 PHY 与 MagJack 选型后,仍需核对额定值、焊脚和整机接地,并完成链路、EMC 与绝缘等验证。图文核查不能代替样机试验。

带网络变压器的RJ45常见问题

电流型 PHY 的网络变压器中心抽头要不要接 3.3V?

要接偏置电源。本设计 CT_TX、CT_RX 都接 VBIAS,VBIAS 典型 3.3V,实际取值按 PHY 规范确定;两个 CT 还要各用一颗 100nF(C3、C4)靠近对应 CT 旁路到 GND。前提是 PHY 采用外置端接,且两个 PHY 侧 CT 均允许接偏置电源。

49.9Ω 端接电阻怎么接?公共端能直接接地吗?

不能直接接 GND。TD±、RD± 每条线各经一颗 49.9Ω±1% 电阻上拉至 VBIAS,构成端接与偏置;两组端接的 VBIAS 节点再各用 100nF(C1、C2)就近旁路到 GND。R1-R4 及 C1/C2 要靠近 PHY 放置,MDI 走线按 100Ω 差分阻抗设计。

CT_TX、CT_RX 都接同一个 VBIAS,C3、C4 能省掉一颗吗?

不建议省。本设计按原厂每通道配置保留 C3、C4 各 100nF,分别靠近对应 CT 旁路到 GND,不能仅因两个 CT 同网就省去局部旁路;C1-C4 共四颗电容都是旁路作用,分别对应端接节点和中心抽头。

用集成式 RJ45 时,板上还要再加 75Ω 和 1nF 的 Bob Smith 网络吗?

不用重复加装。J1 内置 Ra-Rd 四颗 75Ω 和 Cb(1nF),TX/RX 线缆侧 CT 及空闲对 4/5、7/8 经 75Ω 汇至 BS,再经 Cb 和 BS_RET 引出。外部只需把 BS_RET 与 SHELL 接同一 SHIELD;Cb 耐压须按模块规格核实。

收发线对接反了能自动适配吗?

取决于 PHY。常规 MDI 下 TX± 接 RJ45 线缆触点 1/2、RX± 接 3/6;收发对自动交换需要 PHY 支持 Auto-MDIX,同时对内极性须保持对应。另外触点号不是 PCB 焊脚号,选型后须按实际焊脚映射。

Reference design · PDF

下载参考设计 PDF

《10/100BASE-T 集成式网络接口 & 电流型 PHY》 · D2.6 · 3 页

延伸阅读

相关以太网参考设计

←返回网口电路设计:全部以太网参考设计