以太网供电技术特征及应用于转换器的设计

　　2、通过以太网供电成本的节省应用举例

　　用DPA-Switch 芯片与分立设计成28-57VDC，通过以太网供电的输出功率15W的多路输出DC/DC转换器。下面先对DPA-Switch 芯片性能及优势作介绍。

　　2.1 DPA-Switch'性能及优势

　　DPA-Switch'在一个CMOS芯片上集成了高频功率MOSFET、PWM控制器、故障保护及其它控制电路，有效地节约了成本。其性能包括短路及开环保护、可编程的限流点、输入电压欠／过压保护、迟滞热关断、软启动、反馈补偿及遥控开／关机。与传统的分立设计相比，DPA-Switch芯片可节省20多个外围元件，极大地节省了电路板空间及成本。

　　DPA-Switch特点：宽输入电压范围为16 VDC到75 VDC并支持反激及正激式拓扑；省去了所有外围电流检测电路；用于输出过载／开环保护的自动重启动；电压模式控制器可实现75％的占空比而无需斜波补偿，并提供5-10 kHz的环路带宽；具有输入电压欠压(UV)检测并达到ETSI标准与输入电压过压(OV)关断保护及低成本同步整流器，线电压欠／过压关断保护限制了变压器输出的门极驱动电压范围；完全集成的软启动达到最小的器件应力／过冲；外部可编程的限流点可实现高效率低成本设计及功率控制；随输入电压的变化可编程的最大占空比以保证在正激式转换器设计中的磁芯复位。

　　绿色节能：空载(10 mA typ)及遥控关机时(2 mAmax)极低的能耗与轻载时跳频操作可以实现待机时的高效节能。其封装S、P及G均有无铅封装形式(100％磨砂锡)，符合Rolls规定及达到JEDEC的J-STD-020C标准。

　　典型应用：可在PoE用电设备，如VolP电话、WLAN及WAP发送器、安全摄像机、条行码扫描仪、警报系统及烟雾探测器等设备上应用；又可在电信中央办公设备如xDSL、ISDN、PABX等与分布式供电架构(24／48 V公交车等)及工业控制(24／48 V) 等设备上应用。

2.2 28-57VDC，通过以太网供电的输出功率15W的多路输出DC/DC转换器设计组成

　　图3为用DPA424P DPA-Switch 芯片与其它分立元器件组成的多路输出DC/DC转换器设计图。现对各组成作分析。

　　组成1-简化的PoE接口电路：由包括发现识别阻抗的电路 (24.9 kW由2.5 VDC至10 VDC)与包括CIass 0级别分类的电路(C1ass 1，2及3的方案也包括在内)及低成本的双极性晶体管导通开关(至少87％的效率)合成。

　　组成2（a）-集成的电流检测线路及电流限流点：具有严格的经过温度补偿的公差与无电流检测电阻(更高效率)；高功率设计也无需电流传感器，可使用X引脚电阻进行限流编程，最多减少六个元器件，可节省达0.25美元。或用组成2(b)如果采用集成的启动线路，则更高效(不会有"自举电路"的损耗)，最多减少4个元器件， 可节省达0.05美元。

　　组成3-集成的线电压检测线路：能准确的温度稳定性并提供欠压／过压保护，最多减少10个元器件，可节省达0.20美元。

　　组成4-简单同步整流：用DPA Switch芯片为线电压欠／过压关断保护限制了变压器输出的门极驱动电压范围。可节省达0.05美元。

　　组成5(a)-集成的热关断保护线路：能直接感应功率MOSFET温度；具备迟滞特性且能自动再启动；宽的迟滞防止高的平均温度出现；最多可减少4个元器件；可节省达0.15美元。或用组成5(b)集成的电压模式控制器：>50％占空比运行而无需斜波补偿；最多减少10个元器件；节省达0.15美元。

　　组成6精确集成的振荡器-无需外围元件；严格的公差并具有稳定的温度系数；可选300／400 kHz操作；最多减少5个元器件；节省达0．05美元。

　　组成7散热器连接至源级：散热片连接到源级降低EMI(电气上的"安静"点)；降低EMI滤波器成本；节省达0.20美元。

　　3、新型以太网供电(POE)举例

　　3.1超高集成度的POE电源以提升可靠性并降低尺寸和成本

　　它专为以太网供电(POE)系统的受电设备(IP电话，WLAN接入点和，IP相机)和供电设备(交换机/路由器和中跨)而优化的MAX5074。图4(a)为MAX5074应用示意图。

　　提高了性能：采用同步整流效率超过90％；保证工作于高达+125℃结温；高达15W的输出功率。

　　提高了可靠性：无限期短路保护和打嗝式阻流降怔短路期间的功耗及热关断保护内部功辜MOSFET。

　　降低了成本:"前瞻信号"驱动副端同步整流器；无需复位绕组／二极管／电容器；故障保护无需外部元件。

　　降低尺寸要求：集成的功率MOSFFET和高达500kH：的开关频率降低外部元件的尺寸。

　　3.2专为以太网供电设计完全兼容于IEEE802.3af的新款电源开关MAX5922

MAX5922高集成度方案节省板上空间和成本，IEE802.3af兼容更高的集成度／可靠性，更低成本。主要特性：内置0.450功率FET；设计灵活，即检测禁止输入允许用户跌过检测和分类阶段，可选的欠流负载切