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[参考译文] TIDA-010083:物理走线和平面分离、以确保充分的电气隔离

Guru**** 1135610 points
Other Parts Discussed in Thread: TIDA-010083
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/877887/tida-010083-physical-trace-and-plane-separation-to-ensure-sufficient-electrical-isolation

器件型号:TIDA-010083

您好!

我正在努力探讨 PoE 的隔离要求、想知道您是否可以就 TIDA-010083参考设计的组件选择和布局方面的设计选择提供一些意见。

我们正在进行一个采用金属外壳的设计、其中只有一个用户可访问端口、即 RJ45。 我们使用屏蔽 RJ45连接器。

我的理解是、我们需要确保机箱接地(和 PI)与承载电力的以太网信号之间实现适当隔离。 根据安全规格、我们一直使用3mm 作为 PGND/PoE 输入电源和数字 GND 之间的隔离栅距离。 但是、我对参考设计中 RJ45周围的布局有点困惑。 连接器 GND 填充在 L2和 L3中的连接器下方、然后承载电源的以太网对在同一区域的顶部/底部布线。 这是否意味着、从带电源的输入以太网对到机箱 GND 的距离对于1500V 隔离要求而言太小?

此外、您还选择在 Bob Smith 端接和连接器 GND 之间使用1206尺寸1nF-2kV 电容器、并在 PGND 和数字 GND 之间使用1210尺寸2.2nF-2kV 电容器。 这也会导致隔离距离比3mm 小很多。 我们使用了1812尺寸的电容器来获得所需的物理距离。

组件选择和布线距离背后的想法是什么? 我们是否过于谨慎?

此参考设计是否依赖于非导电外壳、或者 RJ45是否可以连接到机箱?

希望很快收到您的回复。

此致、

Jørgen μ A

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

     您好 Jørgen、

    老实说、我不是隔离要求方面的专家、但下面是我对该主题的看法。

    至于我的理解、PoE 指定在以太网和与外界的任何连接之间进行隔离。 这意味着、如果您与任何其他系统有任何连接、则必须将其隔离。 这可以通过隔离以太网侧的电源和数据或通过隔离与另一个系统的连接来实现。

    由于除了用于以太网的 RJ45之外、您没有任何其他连接器、因此您根本不需要隔离。 只有在这种情况下、才能将隔离器与您的外壳隔离。

    设计相关问题:

    RJ45连接器和变压器下方的 GND 平面用于为信号提供正确的阻抗。 典型 FR4材料(Isola IS420)的额定电强度为54kV/mm。 第1层和第2层之间的距离规定为0.23mm、因此应承受大约12kV 的电压。 因此、我不会将其视为问题。

    电容器:选择为1206只是因为其尺寸、以保证1500V 电压、它们可能应该被涂层。

    我不会将 RJ45连接器护罩连接到机箱。 这样一来、它将不再被隔离、如果将器件连接到两侧的接地端、则会有一个较大的接地环路。 许多以太网 RJ45电缆也完全没有屏蔽层、因此您不能依赖它。

    此设计不是为了具有外壳、也不是成品、它应该显示技术能力并提供对组件的访问以进行测试。

    希望这对您有所帮助。

    此致、

    Steffen