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TPS23730 IEEE 802.3bt type-3 類 1-6 PoE 2 PD,帶高效 DC-DC 控制器數據手冊

科技綠洲 ? 2025-08-05 15:02 ? 次閱讀
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TPS23730 器件結合了以太網供電 (PoE) 受電設備 (PD) 接口和針對反激式和有源鉗位正向 (ACF) 開關穩壓器設計進行了優化的電流模式 DC-DC 控制器。在反激式配置的情況下,支持使用初級側調節 (PSR)。PoE 接口支持 IEEE 802.3bt 標準,適用于 PD 輸入時需要高達 51 W 或更低功率的應用。

提供可編程擴頻頻率抖動 (SSFD),以最大限度地減少 EMI 濾波器的尺寸和成本。具有可調節軟啟動功能的高級啟動有助于使用最小的偏置電容器,同時簡化轉換器啟動和打嗝設計,同時確保滿足IEEE 802.3bt啟動要求。
*附件:tps23730.pdf

軟停止功能可最大限度地減少開關功率 FET 的壓力,從而降低 FET BOM 成本。

DC-DC 控制器的 PSR 功能使用來自輔助繞組的反饋來控制輸出電壓,無需外部并聯穩壓器和光耦合器。它針對連續導通模式 (CCM) 進行了優化,可與次級側同步整流配合使用,從而在多個輸出上實現最佳效率、調節精度和階躍負載響應。

DC-DC 控制器具有斜率補償和消隱功能。典型開關頻率為 250 kHz。

自動 MPS 支持具有低功耗模式或多個電源饋電的應用。它根據 PSE 類型和系統條件自動調整其脈沖電流幅度和持續時間,以保持功率,同時最大限度地減少消耗。

特性

  • 完整的 IEEE 802.3bt Type 3(1-6 類)PoE PD 解決方案
    • EA Gen 2 徽標就緒(PoE 2 PD 控制器)
    • 堅固耐用的 100V、0.3 Ω(典型值)熱插拔 MOSFET
    • 支持高達 60W 工作電壓的功率水平
    • 分配的電源指示器輸出 - 可選擇并行或串行編碼
  • 集成PWM控制器,用于反激式或有源鉗位正向配置
    • 帶初級側調節的反激式控制
      • 支持 CCM作
      • ±1.5%(典型值,5V 輸出)負載調節(0-100% 負載范圍)— 帶同步 FET
    • 還支持二次側調節
    • 具有高級啟動和打嗝模式過載保護的軟啟動控制
    • 軟停止關機
    • 可調頻率,同步
    • 用于 EMI 的可編程頻率抖動
  • 自動保持電源簽名 (MPS)
    • 自動調整為 PSE 類型和負載電流,具有自動拉伸功能
  • 主適配器優先級輸入
  • –40°C 至 125°C 結溫范圍

參數

image.png

方框圖
image.png

?1. 產品概述?
TPS23730是一款集成PoE供電設備(PD)接口和高效率DC-DC控制器的芯片,支持IEEE 802.3bt Type 3標準(Class 1-6),適用于最高60W的應用場景。其主要特點包括:

  • ?PoE功能?:完整支持802.3bt Type 3協議,內置100V/0.3Ω熱插拔MOSFET,支持并行/串行編碼的功率分配指示輸出(TPH/TPL/BT)。
  • ?DC-DC控制器?:集成PWM控制器,支持反激(Flyback)或主動鉗位正激(ACF)拓撲,具備初級側調節(PSR)功能,無需光耦反饋。
  • ?關鍵特性?:自動維持功率簽名(MPS)、適配器優先級輸入(APD/PPD)、可編程頻率抖動(EMI優化)、軟啟動/軟停止保護等。

?2. 應用領域?

  • 視頻電話、VoIP設備
  • 無線接入點(AP)、安防攝像頭
  • 冗余電源或功率共享系統

?3. 核心功能模塊?

  • ?PoE接口?
    • ?檢測與分類?:通過DEN引腳(25.5kΩ電阻)實現PD檢測,CLSA/CLSB引腳配置分類電流(支持Class 1-6)。
    • ?電源管理?:支持輸入電壓監測(LINEUV)、適配器優先級(APD/PPD),內置熱插拔MOSFET和過流保護。
    • ?MPS機制?:自動調整脈沖電流幅度和持續時間以維持PSE供電。
  • ?DC-DC控制器?
    • ?控制模式?:電流模式控制,支持同步整流和CCM/DCM工作模式。
    • ?頻率設置?:通過FRS引腳電阻調節開關頻率(典型250kHz),支持外部同步。
    • ?保護功能?:過溫關斷、輸入欠壓鎖定(UVLO)、斜率補償等。

?4. 電氣特性?

  • ?輸入電壓范圍?:36V至57V(PoE),支持輔助電源輸入(如24V適配器)。
  • ?效率優化?:通過軟停止減少開關應力,頻率抖動降低EMI。
  • ?熱性能?:結溫范圍-40°C至125°C,熱阻θJA為38.5°C/W(VQFN封裝)。

?5. 設計支持?

  • ?布局建議?:優先考慮電源路徑最短化,分離PoE(VSS)與DC-DC(RTN)地平面,加強散熱設計(如PAD_G/PAD_S焊盤連接大面積銅箔)。
  • ?典型應用電路?:包含輸入TVS保護、分類電阻配置、頻率設置網絡及同步整流驅動。

?6. 文檔與資源?

  • 提供完整引腳功能表、時序圖及典型特性曲線(如開關頻率vs溫度)。
  • 參考設計文檔(如SLUA469)和評估模塊(TPS23730EVM-093)輔助開發。

?總結?
TPS23730是一款高集成度的PoE PD解決方案,適用于中高功率設備,兼具高效DC-DC轉換與完善的保護功能,適合對電源管理和熱設計有嚴格要求的應用場景。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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