答疑精选|在同一块PCB上,两个千兆PHY芯片可以用电容耦合直接连接吗?
编辑:宝星微科技 | 发布时间:2025-06-04 12:48 | 浏览次数:29
在设计高速以太网系统时,工程师常常会遇到这样一个问题:如果两颗1000BASE-T以太网PHY芯片在同一块电路板上,能不能跳过变压器,直接用电容耦合方式连接它们?
答案是:可以,前提是使用了支持电压模式接口的PHY芯片,并且它们共享同一接地。
✅ Microchip 千兆PHY的优势
许多Microchip的1000BASE-T PHY或交换芯片(包括以 KSZ、LAN、VSC 开头的型号)都采用了电压模式接口(voltage-mode interfaces),并且芯片内部自带端接电阻(on-chip termination)。这使得它们非常适合在同一块PCB上通过电容耦合的方式互连。
在这种连接方式下,不需要额外的元器件。如下图所示,两个Microchip KSZ9031 PHY之间只需串接电容即可完成千兆连接:
⚠️ 注意事项
同一地参考:这种方式只适用于两颗PHY芯片位于同一块板子、共享地平面的情况。如果使用电缆跨板连接,仍建议使用带隔离的变压器。
仅适用于Microchip器件之间互联:当与非Microchip厂商的PHY或交换芯片连接时,请先确认对方芯片的I/O架构是否支持电容耦合。如果架构不同,可能需要在电容之后增加端接或缓冲器,甚至改用传统的变压器耦合方式。
无需特殊寄存器配置:使用Microchip千兆PHY时,不需要做特殊的配置,只需确保启用自动协商(Auto-Negotiation)即可。这一点与10/100Mbps下的变压器省略方案不同,后者有时建议关闭自动协商。
📌 推荐资料
若您使用的是VSC系列SimpliPHY芯片,请查阅:应用说明SimpliPHY无变压器以太网设计
若您使用的是KSZ系列10/100 Mbps PHY,请参考:不使用变压器的电容耦合以太网收发器
🔚 总结
当你在同一块电路板上设计两个千兆以太网PHY芯片之间的连接时,使用电容耦合不仅节省空间,还可简化BOM和布线。只要选用的是支持电压模式接口的Microchip器件,并满足接地条件,就可以放心地“省掉”传统的变压器。
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