Normalerweise sind per Ethernet vernetzte Geräte auf eine separate Stromversorgung angewiesen. Kommen diese Endgeräte aber mit einer niedrigen Leistungsaufnahme aus, dann ist „Power-over-Ethernet“ (PoE) eine Alternative und es lassen sich Datenübertragung und Stromversorgung über ein Netzwerkkabel realisieren. Das Referenzdesign RD022 stellt ein GB-Ethernet-USB-Adapters mit integrierter PoE-Funktion von Würth Elektronik vor. Die AppNote ANP122 beleuchtet das EMV-Verhalten dieses Referenzdesigns im Detail und gibt Tipps zum Design.

Der realsierte „GB PoE+-Ethernet-USB-Adapter“ bietet drei Schnittstellen, eine USB-Type-C (USB 3.1), eine RJ45-1-Gbit/s-Ethernet-Schnittstelle mit integrierter PoE-Funktion sowie einem Anschluss für einen DC/DC-Wandler mit einer einstellbaren Ausgangsspannung von 6 bis 18 V und einer maximalen Ausgangsleistung von 25 W. Das Board wurde entwickelt, um Anwender mit der PoE-Technologie vertraut zu machen.

Die ANP122 erläutert die Emissionsmessungen des Referenzdesigns von WE und vergleicht diese mit den gängigen Wohnbereichs-Grenzwerten. Wenn das später verwendete Gerät mit PoE-Schnittstelle größere Dimensionen annimmt, oder die Sekundärseite geerdet wird, wird für die leitungsgeführte Emission eine zusätzliche Filterung benötigt. Die Störaussendung wird sowohl leitungsgeführt, als auch gestrahlt, vom isolierten Wandler dominiert und die Emission des digitalen Schaltungsteils ist unbedeutend gering.

Zur Senkung der Emissionen des Wandlers kann das in der AppNote vorgestellte Inselkonzept genutzt werden, mit dem sich die Störungen des isolierten Schaltreglers besser kontrollieren lassen.

Inhalt:

• EMV-Verhalten der Gigabit-Ethernet-Schnittstelle
• Grundlegende EMV-Betrachtungen von Power-over-Ethernet: EMV-Prüfaufbau, Betriebsparameter, Einfluss der Ausgangsspannung, Ausgangsfilter, Einfluss verschiedener Lastwiderstände, Eingangsfilter, Optimierung leitungsgeführter Störaussendung, Störfestigkeit
• EMV-Verhalten des Referenzdesigns: Leitungsgeführte Störaussendung (CISPR 32), gestrahlte Störaussendung (CISPR 32), gestrahlte Störfestigkeit (IEC 61000-4-3) / gegen Burst (IEC 61000-4-4) / gegen Surge (IEC 61000-4-5) / gegen kontinuierliche leitungsgeführte Störgrößen (IEC 61000-4-6)
• EMV-Verbesserungen: Inselkonzept

Herunterladen: ANP122