Der Applikationsbericht erläutert, welche elektromagnetischen Störungen bei einer Ethernet-Schnittstelle zu berücksichtigen sind, die zugleich zur Stromversorgung genutzt wird. Als Anwendungsbeispiel dient das Referenzdesign RD022, in dem Würth Elektronik einen industrietauglichen GB-Ethernet-USB-Adapter mit integrierter PoE-Funktion entwickelt hat.

Woum geht es?

Per Ethernet vernetzte Geräte mit einer Leistungsaufnahme unter 100W  können über „Power-over-Ethernet“ (PoE) versorgt werden. Datenübertragung und Stromversorgung werden dabei über ein Netzwerkkabel realisiert. Das Referenzdesign RD022 stellt einen GB-Ethernet-USB-Adapter mit integrierter PoE-Funktion bis 25 W von Würth Elektronik vor. Die ANP122 beleuchtet dessen elektromagnetisches Verhalten im Detail und gibt Tipps zum Design.


Störungen vermeiden

Der Bericht erläutert die Emissionsmessungen des Referenzdesigns und vergleicht diese mit gängigen 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. Es zeigt sich, dass sowohl die leitungsgeführte wie die gestrahlte Störaussendung vom isolierten Wandler dominiert werden, während die Emission des digitalen Schaltungsteils unbedeutend gering ist. Zur Senkung der Emissionen des Wandlers wird ein Inselkonzept vorgeschlagen, mit dem sich die Störungen des isolierten Schaltreglers besser kontrollieren lassen.

Neben den auf das Referenzdesign bezogenen Ausführungen enthält der Beitrag grundlegende EMV-Betrachtungen von Power-over-Ethernet:

• EMV-Prüfaufbau
• Betriebsparameter
• Einfluss der Ausgangsspannung
• Ausgangsfilter
• Einfluss verschiedener Lastwiderstände
• Eingangsfilter
• Optimierung leitungsgeführter Störaussendung und Störfestigkeit.

Der Applikationsbericht kann über den unten angeführten Link kostenlos und ohne Registrierung heruntergeladen werden.