网络变压器的中心抽头并联后不支持POE供电，为什么？

      Hqst盈盛（华强盛）电子导读：网络变压器的中心抽头并联后不支持POE供电，为什么？这节将和大家一起来做探讨.....

       工作实践与相关测试经验中，工程师对千兆网络变压器的中心抽头并联后无法支持POE供电，做了分析总结：发现主要源于电气路径冲突、磁饱和风险、共模抑制失效及安全规范冲突等核心问题。以下是具体分析：

       一、首先，我们一起来了解：POE供电原理与中心抽头的作用
       1.1. POE电流路径： 
       POE供电通过网线的差分线对（如1/2/3/6或4/5/7/8线芯）传输直流电。电流从PSE（供电设备）注入网络变压器的次级侧中心抽头，再经隔离后传输至PD（受电设备）。中心抽头在此过程中承担两个关键角色：a.直流偏置通道，它为PHY芯片提供工作电压（如3.3V/2.5V）；共模噪声回流路径：抑制外部干扰，保护数据信号完整性。      

千兆四口（百兆八口）带POE插件变压器：H88807DP

              1.2. 正常POE工作模式 
        每个网络变压器的中心抽头独立连接电源或电容，确保电流在各自隔离的磁路中流动，避免相互干扰。        

千兆四口（百兆八口）带POE插件变压器：H88807DP

       二、中心抽头并联可能引发的问题
       当多个网络变压器的中心抽头并联时，会破坏上述独立路径，导致以下问题：

中心抽头并联的千兆四口插件网络变压器（不带POE ）：H872013D 中心抽头并联的千兆四口插件网络变压器（不用于POE 供电）：H872013D

       2.1. 电流路径冲突与环路电流  
       并联后，不同变压器的中心抽头直接连通，形成低阻抗并联回路。POE注入的直流电流会在并联点处随机分配，因变压器阻抗的微小差异（制造公差±5%），电流严重不均衡，部分线圈可能过载发热。
       若并联变压器的次级侧电压存在差异（如因磁环参数不一致），会产生直流环路电流。该电流不经过负载，直接在变压器间循环，导致额外温升和效率下降。

        2.2. 磁芯饱和与数据失真  
        POE的直流电流通过线圈时会产生静态偏置磁场。并联后，多组线圈的磁场叠加，若电流分配不均，局部磁通密度可能超过磁环饱和阈值（如铁氧体磁环饱和通量约0.3T）。磁饱和后，变压器失去电感特性，无法耦合高频信号，导致千兆数据丢包或速率骤降。

        2.3. 共模抑制功能失效 
        中心抽头并联破坏了原本独立的共模噪声回流路径。外部干扰（如雷击感应浪涌）会通过并联点跨变压器耦合，放大噪声并传导至PHY芯片，轻则增加误码率，重则损坏芯片。

        2.4. 安全规范冲突 
        POE标准（如IEEE 802.3at/bt）要求供电回路与数据链路隔离。并联导致隔离边界模糊，可能违反安规（如UL60950-1 SELV低电压安全要求），增加触电风险。

        三、替代方案：如何实现多变压器POE供电
        若需提升POE功率或支持多设备，可通过以下方案规避并联问题：

        3.1. 独立POE注入设计 
        每个变压器中心抽头单独连接POE电源模块，确保电流路径物理隔离。

        3.2. 集成多单元磁环结构  
        采用单磁环多绕组变压器，通过内部绕组分流电流，避免外部并联。

        3.3. POE交换机组网  
       使用支持级联的POE交换机，通过独立端口为每个下游设备供电，拓扑示例：  
       POE交换机 → 变压器A → PD设备A； 
       POE交换机 → 变压器B → PD设备B ； 
 

        四、总结：关键限制对比

下表清晰展示了POE供电时中心抽头并联的问题本质：

POE供电时中心抽头并联的问题本质
问题类型	物理机制	后果表现	严重性
电流分配不均	阻抗差异导致电流随机分配	局部过载、线圈烧毁	⭐⭐⭐⭐⭐
直流环路电流	电压差形成闭环回路	额外发热、效率下降	⭐⭐⭐⭐⭐
磁饱和风险	偏置磁场叠加超过阈值	信号失真、数据丢包	⭐⭐⭐⭐⭐
噪声抑制失效	共模路径交叉污染	误码率上升、设备损坏	⭐⭐⭐⭐⭐
安全规范冲突	隔离边界破坏	触电风险、合规失败

      总结:中心抽头并联本质打破了POE供电的电流隔离性与磁路独立性，引发不可控的电气冲突。实际设计应优先选择独立供电、多单元集成变压器或级联拓扑，以满足高功率POE需求。。 

      以上是我们对网络变压器的中心抽头并联后不支持POE供电的一些现实情况的了解，现分享给大家，希望对想了解更多网络变压器知识的人有所帮助，谢谢！ 接下来石门盈盛电子工程技术还将继续给大家分享网络变压器和与之相关的RJ45 网络连接器的有关知识，方便大家认识网络变压器和RJ系列网口产品，不足之处欢迎讨论； 感兴趣的朋友，可以继续关注！ 

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审核编辑 黄宇