一、什麼是網絡變壓器

網絡變壓器也被稱作“數據汞”，也可稱為網絡隔離變壓器。它在一塊網絡接口上所起的作用主要有兩個；一是傳輸數據，它把PHY送出來的差分信号用差模耦合的線圈耦合濾波以增強信号，并且通過電磁場的轉換耦合到不同電平的連接網線的另外一端；一是隔離網線連接的不同網絡設備間的不同電平，以防止不同電壓通過網線傳輸損壞設備。除此而外，數據汞還能對設備起到一定的防雷保護作用。它主要用在網絡交換機、路由器、網卡、集線器裡面，起到信号耦合、高壓隔離、阻抗匹配、電磁幹擾抑制等作用。

網絡變壓器實物産品圖

1、共模扼流圈

共模扼流圈(Common mode Choke)，也叫共模扼制電感，是在一個閉合磁環上對稱繞制方向相反、匝數相同的線圈。理想的共模扼流圈對L（或N）與E 之間的共模幹擾具有抑制作用，而對L 與N 之間存在的差模幹擾無電感抑制作用。

但實際線圈繞制的不完全對稱會導緻差模漏電感的産生。信号電流或電源電流在兩個繞組中流過時方向相反，産生的磁通量相互抵消，扼流圈呈現低阻抗。共模噪聲電流（包括地環路引起的騷擾電流，也處稱作縱向電流）流經兩個繞組時方向相同，産生的磁通量同向相加，扼流圈呈現高阻抗，從而起到抑制共模噪聲的作用。共模電感實質上是一個雙向濾波器：一方面要濾除信号線上共模電磁幹擾，另一方面又要抑制本身不向外發出電磁幹擾，避免影響同一電磁環境下其他電子設備的正常工作。

共模扼流圈可以傳輸差模信号，直流和頻率很低的差模信号都可以通過，而對于高頻共模噪聲則呈現很大的阻抗，所以它可以用來抑制共模電流騷擾。

共模電感扼流圈是開關電源、變頻器、UPS 電源等設備中的一個重要部分。其工作原理：當工作電流流過兩個繞向相反線圈時，産生兩個相互抵消的磁場 H1、 H2 ，此時工作電流主要受線圈歐姆電阻以及可忽略不計的工作頻率下小漏電感的阻尼。如果有幹擾信号流過線圈時，線圈即呈現出高阻抗，産生很強的阻尼效果，達到衰減幹擾信号作用。

抑制共模信号：顧名思義，共模扼流圈是用來抑制共模噪聲信号（無用的信号，幹擾信号)的元件，它對共模噪聲信号形成高阻抗，而對差模信号(有用的信号)基本上無影響。它是抑制EMI電磁幹擾的主要元件，工作原理如下:

共模信号是指在兩輸入端輸入極性相同的信号。共模信号将導緻電磁幹擾。電磁幹擾分為輻射幹擾和傳導幹擾（進入電源線内）。信号傳輸不對稱和阻抗不匹配時差模信号轉換都将産生數字終端設備的共模信号。

信号通過共模電扼流圈示意圖

2、扼流圈工作原理及插入損耗特性（或稱阻抗特性）

變壓器兩腳加上信号電壓(差模信号)時，經過磁路耦合作用在變壓器的次級端感應出感生電壓。對于信号電壓，由于CMC兩繞組同時流過的信号電流大小相等、方向相反，在CMC的鐵芯磁路中産生了方向相反的磁通，相互抵消，不影響差模信号傳輸。而此時變壓器Transformer兩繞組流過的則是大小相等，方向相同的電流，緻使變壓器Transformer的作用相當于一個大的電阻，阻礙差模信号的通過，對載波信号的傳輸影響極少。

所以差模信号被直接耦合加到負載上。而對共模信号來說，主要是通過變壓器的初、次級間的分布電容耦合到次級，而此時CMC兩繞組流過的是大小相等、方向相同的電流，這時CMC相當于一個大的電阻，阻止共模電流的傳輸，而變壓器Transformer兩繞組則是流過大小相等、方向相反的電流，對共模信号相當于短路，這樣共模電壓基本上不會被傳送，而被耦合到負載上。從而既能使載波信号被很好地傳輸，又能抑制共模幹擾信号。