適合于VoIP/PoE應用的簡單電源(05-100)

　　設計能滿足PoE(網絡供電)和VoIP(網絡電話)應用要求的電源是1 個復雜的任務。本文所示的電路(圖1)是一個元件少的電源,不用復雜的電路就能滿足PoE和VoIP的技術指標。

　　此電路示出一個用于PoE標準定義的用電裝置(PD)的典型轉換器。電路包括“發(fā)現”和“分級”所需的電路以及用DP423G高壓功率轉換器IC實現DC-DC轉換器。

 

　　圖1 基于高電壓功率轉換IC(DP423G)的DC-DC轉換器能提供3.3V(2A)

　　當首次加2.5~10V DC輸入電壓時,PD必須呈現出正確的“發(fā)現”特征阻抗。R1提供此阻抗。隨著輸入電壓達到15~20V DC范圍,R1也在0.5和4mA之間編程“分級”電流,辨別它為Class“0”PD。

　　在電壓大約高于30V DC(齊納二極管VR1電壓、R2電壓和Q1柵—源閾值電壓之和)時,MOSFET通路開關(Q1)導通并連接輸入電壓到電源。在輸入電壓為高電壓(大于43V DC)時,齊納二極管VR2限制Q1的柵一源電壓到安全電平。

　　電阻器R3防止雜散導通,它與VR1和R2一起應選擇其值防止在28V DC以下Q1導通。齊納二極管VR1和VR2中的功耗越高,電阻上的功耗就越低。

　　DPA423G(U1)開關頻率400KHz。電阻器R5編程欠壓和過壓閾值。電阻器R6控制U1電流限制,它與R4一起使輸出功率限制與輸入電壓關系曲線相當平滑。器件導通時,能量存儲在變壓器T1中。

　　器件關閉時,變壓器電壓倒相(與電容器C3并聯的齊納二極管提供箝位)并由D1整流。并聯輸出電容器C7和C8濾波輸出并均分輸出紋波電流,后置濾波器(L2,C9)衰減開關轉換紋波,靠近輸出引腳用1個高頻去耦電容器(C10)。

　　整個電源效率為78%,這樣1個簡單的反激電源能提供3.3V(2A)。對大多數應用來講,低成本和簡單化是最重要的特性。假若采用同步整流正激轉換器拓撲和具有較低通導功耗、較高功率的器件DPA424G,則電路效率可增加5%~10%。■ (魯)