如何從PoE過(guò)渡至PoE+
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在設計下一代PSE時(shí)，應選擇一個(gè)能夠提供較高功率級、執行新的分級機理、提供一個(gè)能夠高效輸送功率的可靠PoE系統的PSE控制器。LTC4266具有極低的熱耗散，因而與那些集成了不太魯棒、且RDS(ON)通常較高的MOSFET的PSE控制器相比，其應用方案的熱設計得到了顯著(zhù)簡(jiǎn)化。LTC4266支持外部MOSFET，而且如果某個(gè)端口由于MOSFET失效發(fā)生故障，這種失效也不會(huì )產(chǎn)生“骨牌”效應而導致相鄰通道受到牽連。而這一點(diǎn)恰好是采用內部MOSFET時(shí)所擔心的。LTC4266的準確度允許采用低價(jià)值的檢測電阻器。更重要的是，在管理線(xiàn)路電流和電壓時(shí)還可采用低RDS(ON) MOSFET。由于阻值可以低至0.25Ω(對于檢測電阻器)和0.09Ω(對于MOSFET)，因而它的最大總通道電阻僅為其他PSE控制器的一半。這樣，熱耗散的顯著(zhù)降低，使得設計師能在未使用散熱器的情況下輕松、可靠地使用LTC4266。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/155355.htm
采用凌力爾特完全符合IEEE802.3at標準的四通道PSE控制器的供電設備已經(jīng)投入使用?？稍诿總€(gè)端口上提供30W功率的中跨和端跨設備目前已有現貨供應。對于那些不愿意勞心費力地從零開(kāi)始設計的PSE設計師而言，由諸多供應商(包括Molex、Tyco和Belfuse公司)提供的新型PoETec PSE ICM (集成化連接器模塊)是一種理想的8端口和12端口替代解決方案(采用了LTC4266PSE控制器)。
PoE+ PD設計方案
PD側的802.3af至802.3at的過(guò)渡會(huì )稍簡(jiǎn)單一些，或者至少設計師所需考慮變更的元件較少，這是因為可能需要升級的僅有橋式整流元件、PD控制器、DC/DC控制器和變壓器，就基本可以滿(mǎn)足這PD負載的功率要求。相比于PSE，熱耗散在PD中并不是大問(wèn)題，但仍需要優(yōu)先考慮功率效率。設計師還必須決定一個(gè)PD是否將能夠支持來(lái)自墻上適配器的輔助電源，或是否需要對PD負載進(jìn)行隔離。與PSE升級至PoE+時(shí)相似，PD設計是否成功在很大程度上取決于PoE+ PD控制器。
為最大限度地提升PD的效率，必須做出某些關(guān)鍵決定。對于隔離型設計，最好避免使用轉換器反饋環(huán)路中常用的光耦合器。不過(guò)，最重要的決定或許是選擇一個(gè)可實(shí)現這些高效率方法的靈活PD控制器。作為一個(gè)基準點(diǎn)，凌力爾特的LTC4269為隔離型設計提供的效率水平達到了令人難忘的94%。
LTC4269是一款完全符合IEEE802.3at標準的PD控制器，而且是LTC4266的配套器件(見(jiàn)圖2)。LTC4269是一款具有一個(gè)集成開(kāi)關(guān)穩壓器的全功能PD控制器，并具有低至16V的輔助電源支持能力。盡管802.3at標準將PD功率的上限值規定為25.5W，但LTC4269并未設定電流限值，且能方便地提供30W以上的功率，從而造就了專(zhuān)有的功率級，并為實(shí)現超出PoE+標準規定范圍以外的PD功能開(kāi)辟了道路。LTC4269的可靠性通過(guò)集成一個(gè)魯棒型100V熱插拔(Hot Swap)MOSFET得到了增強。該MOSFET負責在檢測和分級期間對PD控制器和DC/DC轉換器進(jìn)行隔離，并提供100mA的浪涌電流，以便在采用任何PSE的情況下實(shí)現平滑的上電變換。
為優(yōu)化PD設計，LTC4269提供了兩種版本。這兩種版本之間的差異在于所使用的特殊開(kāi)關(guān)電源。LTC4269-1集成了一個(gè)同步反激式控制器，而LTC4269-2則集成了一個(gè)同步正激式控制器。反激式轉換器提供了一種低元件數目設計，其優(yōu)點(diǎn)是可通過(guò)簡(jiǎn)單地增加繞組來(lái)獲得額外的輸出，而正激式控制器則可在較高的負載電流條件下提供略?xún)?yōu)于反激式控制器的效率。在這兩種場(chǎng)合中，同步整流均提供較高的輸出功率、提升的轉換效率和改善的交叉調節性能(在具有多個(gè)輸出的應用中)等好處。此外，在低噪聲系統設計中，還可以使控制器同步至一個(gè)外部振蕩器。
還有一點(diǎn)值得注意的是，LTC4269-1采用了凌力爾特公司的專(zhuān)利No-Opto(無(wú)光隔離器)反饋拓撲結構，以在無(wú)需增設光隔離器電路的情況下提供完整的IEEE802.3隔離(見(jiàn)圖3)。這消除了執行光耦合器反饋的缺點(diǎn)，包括由于光耦合器容差所導致的易變環(huán)路增益、高溫敏感性和較高的成本。反饋環(huán)路中使用的傳統光耦合器和并聯(lián)穩壓器被現有變壓器上的一個(gè)附加繞組所取代，旨在改善穩壓性能和效率并簡(jiǎn)化電路。
本文小結
PoE+標準為業(yè)已確立的PoE網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了更高功率和更好的分級方法。為與PoE+標準相符，一個(gè)PSE必須為數據或備用線(xiàn)對提供30W功率，而一個(gè)PD在RJ45連接器輸入端上所吸取的功率一定不得超過(guò)25.5W。符合PoE+標準的PSE必須能夠執行單事件硬件分級，而新型兩事件分級和LLDP數據層分級則是可任選的高功率分級機理。在受電設備側，PD必須要能夠對兩事件分級(由PD控制器)和LLDP(由PD微處理器)做出響應。PoE+兼容型設計方案已經(jīng)投入使用。
凌力爾特的LTC4266和LTC4269是率先面市的新型PoE+設計，它們的推出使得PSE和PD制造商能生產(chǎn)出下一代設備。凌力爾特積極參與IEEE802.3at特別工作組的相關(guān)工作，并正在開(kāi)發(fā)更多符合IEEE802.3at標準的產(chǎn)品。表1完整地列出了凌力爾特發(fā)布的PoE+器件。這些新產(chǎn)品將為凌力爾特現有的PD產(chǎn)品提供一條引腳兼容型升級途徑，旨在實(shí)現至PoE+新標準的平穩過(guò)渡。凌力爾特的產(chǎn)品將繼續提供堅固型設計和經(jīng)過(guò)實(shí)地應用驗證的可靠性，并得到豐富技術(shù)經(jīng)驗的有力支持，而這是通過(guò)多年設計面向眾多應用的PoE產(chǎn)品積累起來(lái)的。
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