GPON系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)及應(yīng)用

　　摘要：本文對(duì)GPON系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)及應(yīng)用做了一些介紹。就GPON系統(tǒng)中對(duì)電源的啟動(dòng)時(shí)序，基于AOZ1050給出了一些參數(shù)的設(shè)計(jì)，并且 給出了實(shí)際的測(cè)試波形及系統(tǒng)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(hù)的原理及優(yōu)點(diǎn)。

　　隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)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(biāo)準(zhǔn)，被大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商視為實(shí)現(xiàn)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(tǒng)的供電電源一般采用Buck(降壓型)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本文將采用目前兩款被廣泛應(yīng)用在GPON系統(tǒng)的典型降壓型電源芯片來(lái)介紹其應(yīng)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(xù)流管(NMOS)被集成在芯片內(nèi)，最高工作效率可達(dá)95%。由于芯片具有較高的工作頻率-500kHz，這樣就會(huì)減小對(duì)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(dāng)?shù)臏p小。這樣，在排列相對(duì)密集的系統(tǒng)板上，很大程度節(jié)省了空間，也可以減少成本。AOZ1050/AOZ1051的環(huán)路補(bǔ)償引腳外置，這樣就可以根據(jù)不同的應(yīng)用條件靈活地調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和帶寬。AOZ1050/AOZ1051的反饋腳電壓是0.8V，對(duì)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(xiàn)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和關(guān)，系統(tǒng)的可控性更強(qiáng)。AOZ1050/AOZ1051還有短路保護(hù)和過(guò)溫度保護(hù)的功能，可以使系統(tǒng)工作更加安全可靠。圖1是AOZ1050/AOZ1051的應(yīng)用示意圖。　　

 

　　AOZ1050與AOZ1051的區(qū)別在于AOZ1050的最大持續(xù)供電電流是2A，而AOZ1051是3A，使用者可以根據(jù)不同的系統(tǒng)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(tǒng)上的應(yīng)用。

　　在此GPON系統(tǒng)的主芯片的供電電源應(yīng)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(tǒng)的框架圖?！　?/p>