DPA-Switch为应对PoE受电设备设计挑战提供有效解决方案
图3:基于DPA-Switch器件的PD电源级电路图 作者:John Jovalusky 技术市场工程师 Power Integrations公司
此分立接口电路仅仅需要16个元器件,并已通过美国新罕布什尔州大学的互通性联盟(UNH-IOC)的测试。该DC-DC转换器围绕Power Integrations公司高度集成的电源转换IC(U1)进行设计,并且仅仅需要33个元器件。热保护、启动电流源、软启动、自动重启动、UVLO、过压关断和MOSET电流感测及限流功能都完全集成到U1之中。220 V集成MOSFET的击穿电压(BVDSS)足够高,150V齐纳箝位二极管(VR3)足以保护集成MOSFET漏极节点免受反激电压尖峰的干扰。
一个电阻(R5)就使UVLO和过压关断功能成为可能,与此同时,四个其它元器件(Q20、R21、R22和R23)降低了UVLO功能的关闭阈值以满足IEEE802.3af要求。U1的控制引脚是为接收来自IC及输出反馈而接收电源电流的电流输入端。反馈信号的丢失会造成U2中断向U1提供偏置电流,从而使之进入它的自动重启动保护模式。此外,U1利用集成的MOSFE漏-源极之间的压降来感测每一个开关周期的漏极(DRAIN)电流。如果漏极电流超过器件的峰值电流限制,集成比较器就会将MOSFET关断。当与适当设计的变压器一道使用时,这种电流限制功能排除了变压器饱和的可能性,使转换器非常强健可靠。DC-DC转换器的其余部分是简单的由电压模式控制的反激式电路。
本文小结
PoE PD设计工程师正面临着降低他们的电源级成本而不牺牲可靠性的挑战。半导体集成是正用于解决这个问题的主要技术,其中有两种常用方法。虽然接口电路与PWM控制器的集成最初看来是不错的方法,但是,把PWM控制器和功率MOSFET集成在一起能够既降低成本又可以缩短设计周期,而同时又不牺牲可靠性。DPA-Switch家族产品为设计工程师提供一种解决他们的PoE PD设计挑战的有效的解决方案。
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