GPON系統的電源設計及應用

　　摘要：本文對GPON系統的電源設計及應用做了一些介紹。就GPON系統中對電源的啟動(dòng)時(shí)序，基于A(yíng)OZ1050給出了一些參數的設計，并且 給出了實(shí)際的測試波形及系統的實(shí)際波特圖另外，介紹了AOZ1050/1051的“打嗝”模式的過(guò)流保護的原理及優(yōu)點(diǎn)。

　　隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的不斷發(fā)展，對網(wǎng)絡(luò )帶寬的要求也隨之提高。光纖傳輸也逐漸取代電纜傳輸被普及，那么GPON(Gigabit-Capable PON)技術(shù)作為最新一代寬帶無(wú)源光綜合接入標準，被大多數運營(yíng)商視為實(shí)現接入網(wǎng)業(yè)務(wù)寬帶化、綜合化改造的理想技術(shù)。

　　目前，GPON系統的供電電源一般采用Buck(降壓型)拓撲結構。本文將采用目前兩款被廣泛應用在GPON系統的典型降壓型電源芯片來(lái)介紹其應用。

　　AOZ1050/AOZ1051是集成度較高的同步整流電流型Buck芯片，兩個(gè)低Rdson的MOSFET-整流管(PMOS)和續流管(NMOS)被集成在芯片內，最高工作效率可達95%。由于芯片具有較高的工作頻率-500kHz，這樣就會(huì )減小對外圍電感的尺寸要求。另外，高的工作頻率可以減小輸出的電壓紋波，所以，輸出電容的容值和尺寸也可以適當的減小。這樣，在排列相對密集的系統板上，很大程度節省了空間，也可以減少成本。AOZ1050/AOZ1051的環(huán)路補償引腳外置，這樣就可以根據不同的應用條件靈活地調節系統的穩定性和帶寬。AOZ1050/AOZ1051的反饋腳電壓是0.8V，對于不同輸出電壓可以基于0.8V選擇合適阻值的分壓電阻獲得。另外，AOZ1050/AOZ1051有軟啟動(dòng)的功能，使用者可以通過(guò)改變外置的軟起動(dòng)電容來(lái)實(shí)現合適的輸出電壓?jiǎn)?dòng)時(shí)間，軟起動(dòng)功能還可以抑制電源啟動(dòng)時(shí)輸入的沖擊電流。芯片的使能端(EN)是高有效，可以靈活有效地控制電源芯片的開(kāi)和關(guān)，系統的可控性更強。AOZ1050/AOZ1051還有短路保護和過(guò)溫度保護的功能，可以使系統工作更加安全可靠。圖1是AOZ1050/AOZ1051的應用示意圖?！　?/p>

 

　　AOZ1050與AOZ1051的區別在于A(yíng)OZ1050的最大持續供電電流是2A，而AOZ1051是3A，使用者可以根據不同的系統要求來(lái)選擇合適的電源芯片。下面我們以AOZ1051為例，討論AOZ1051在基于BROADCOM主芯片的GPON系統上的應用。

　　在此GPON系統的主芯片的供電電源應用中，電源的輸入電壓為12V，提供的輸出電壓一般分為1.2V，1.8V，2.5V，3.3V，5V。其中，1.2V，1.8V，2.5V，3.3V為主芯片供電，1.2V，3.3V電壓由兩顆AOZ1051提供，1.8V由3.3V通過(guò)一顆AOS的AOZ1605(低輕載損耗的同步整流buck變換器)獲得，2.5V由3.3V通過(guò)PNP三極管提供。5V為USB口供電，由一顆AOZ1050提供。圖2為電源系統的框架圖?！　?/p>