ウェビナー:「LAN Squad」のご紹介:Ethernet設計の課題を解決する

Würth

ウェビナー実施日:2026年4月16日

主な要点

  • コンパクトなLANトランスソリューションで、PCBスペースを最適化し、BOM総コストを削減します。
  • 絶縁耐力を向上させ、厳しいサージ要件を満たします。
  • 優れた対称性と低挿入損失により、信号の完全性を向上させます。
  • アプリケーションのニーズ、保護レベル、および性能目標に基づいて、最適なLAN部品を選択します。

よくある質問

PCBスペースが非常に限られているのですが、1000Mbps Ethernetが必要です。最適なソリューションは何ですか?

  • プレゼンテーションでは100Mbps対応のRJ45統合型モジュールを紹介していますが、1Gbps、さらには10Gbps Ethernet用の同様の統合型ソリューションもご用意しています。1Gbpsアプリケーションの場合は、設計上のスペースを節約しつつ、性能を最適化するために、対応する1Gbit用RJ45統合型モジュールを使用することをお勧めします。

Ethernet LAN設計におけるコモンモードチョークの目的は何ですか?

  • 差動モードとは、コア内で互いに逆方向に流れる電流が磁場を発生させ、理想的にはそれらが互いに打ち消し合い、誘導効果を最小限に抑えることを指します。この打ち消しが完全でない場合、正味の磁束が発生し、ノイズに影響を与える(多くの場合、ノイズを減衰させる)インダクタンスが生じます。これは、特にコモンモードチョークなどのコンポーネントへのノイズの伝播を防ぐのに役立ち、異なるライン間で発生するノイズを低減するために使用されます。

PHYチップが電流モードか電圧モードかを知るにはどうすればよいですか?また、部品の選択に本当に重要ですか?

  • PHYチップのデータシートでは見つけにくい場合もありますが、アプリケーションノートや設計ガイドラインには、電流モード設計と電圧モード設計の主な違いが説明されています。電流モード構成では、各チャンネルの中央ピンをVccに接続する必要があります。一方、電圧モード設計では、Vcc接続はすでにPHY内部で処理されているため、外部からの接続は不要です。

  • 電流モード向けのRJ45コネクタの推奨事項(例えば、Vccをすべての中央ピンに接続するなど)を、電圧モード設計で誤って適用すると問題が発生する可能性があります。この不一致は、プロトタイプ作成時やラボテスト時に問題を引き起こす可能性があるため、早い段階で確認しておくべき重要な点です。

PoE電流をコモンモードチョークに流した場合、コモンモードチョークの性能はどうなりますか?コア飽和を心配する必要はありますか?

  • PoE用途向けに設計された部品は、PoE非対応部品とは異なり、より大きなコアと太い導線を使用しているため、コア飽和や損傷を起こすことなく大電流を処理できます。統合型コネクタモジュール(ICM、integrated connector module)はスペースが限られているため、電流容量は低くなります。一方、最も高い電流処理能力を備えているのは、ディスクリート型のLAN用磁気モジュール(LAN AQや同様のディスクリート設計など)です。

Wurthは、スペースが限られた組み込みプロジェクト向けに、RJ45コネクタよりも小型のEthernet対応ジャックを提供していますか?

  • Ethernet設計では、マルチポートコネクタの代わりにシングルポートコネクタを使用することでサイズを削減できます。標準的なRJ45ベースのソリューションもサイズが色々あり、大きな違いがあります。統合コネクタモジュール(ICM)は通常、完全統合型として最もコンパクトな選択肢ですが、RJ45コネクタ自体にも、垂直実装タイプ(上向きタイプまたは下向きタイプ)やフィルタ非搭載タイプなど、設計によってはさらにスペースを節約できる小型バージョンがあります。

なぜ一部のmagicJackでは、コモンモードチョークがRJ45/ケーブル側ではなくPCB側に配置されているのでしょうか?

  • 重要な点は、特にコモンモードチョークを使用してノイズ対策する場合は、ノイズ源を特定することです。EMC試験所でテストを行う際には、ノイズの発生源を特定する必要があります。アプリケーションがノイズ源となっている場合は、チョークをノイズ源(発生源)側に配置する必要があります。ノイズが外部から侵入して問題を引き起こしている場合は、ケーブル側で対策を講じる必要があります。

接地方法とその理由について説明していただけますか?RJ45の場合、どのような「接地」を使用すればよいのでしょうか?ディスクリートの磁気部品は銅箔の上に接地すべきでしょうか?どのネットを使用すればよいのでしょうか?矛盾した曖昧なアドバイスを多く見かけます。

  • 2つの選択肢があります。オプション1:連続グランドプレーン(EMCの観点から良好)とオプション2:分割グランドプレーン(シャーシ + システム)。このアプリケーションガイドの4.5章に、詳細情報とテストデータが記載されています。

RJ45のEMIフィンガーはどのような用途で必要になるのでしょうか?また、アンテナとして機能するのでしょうか?

  • EMIフィンガーを備えたRJ45コネクタは、一見すると(アンテナのような)金属部分が「浮いている」ように見えるかもしれませんが、実際のシステムではそのような働きはしません。実際のアプリケーションでは、EMIフィンガーは金属製の筐体と接触し、同時にPCBのグランドにも接続されます。これにより、両側が適切に接地されるため、アンテナとして機能せず、シールド性能の向上やEMI抑制に役立ちます。

WE-STSTもLAN AQと同様に100%自動化生産されていますか?

  • はい、完全自動化製品です。LAN AQ内部には、一部のSTSTシリーズの部品が使用されています。

Cat5eとCat3 Ethernetモジュールについて説明していただけますか?どのような場合に使用しますか?また、 Cat5eのピン配列が標準的な順番と異なっていることに気づきました。何か理由があるのでしょうか?

  • カテゴリは対応可能な最大周波数に基づいて最大データレートを規定しています。ピン配列は使用するコネクタによって異なります。RJ45を使用したEthernetで一般的に使用されるペアは、J1 - J2、J3 - J6、J4 - J5、J7 - J8です。

WE-LAN​​ AQの金属製トップはシールドとして機能しますか?

  • 本来はシールドとして機能することを意図した構造ですが、電気的に接続されていないためフローティング状態となり、シールド効果はありません。

「ICM」シリーズは-40°C~+85°Cに対応していますか?

  • 「ICM」シリーズのほとんどは、産業用途向けであるため、この温度範囲に対応しています。

WEは、車載用または産業用のSingle-Pair Ethernet向けのICMを提供していますか?

  • Single-Pair Ethernet向けの統合モジュールの開発は試みられましたが、コネクタサイズが大きく、統合モジュール化による省スペース効果が十分に得られなかったため、製品化には至りませんでした。

Würthの製品ソリューション

この件に関して、Würthが提供するソリューションをいくつかご紹介します。

LAN AQソリューション
ICM RJ45コネクタ
WE-STSTシリーズトランス

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