【導(dǎo)讀】對(duì)于工業(yè)IoT中的許多應(yīng)用，包括聯(lián)接的照明設(shè)備，以太網(wǎng)供電（PoE）是一種首選技術(shù)，可在供電設(shè)備（PSE）和受電設(shè)備（PD）之間提供安全可靠的功率傳輸。
IEEE以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn)定義了可從PSE傳輸?shù)絇D的最大功率，包括最新的802.3bt標(biāo)準(zhǔn)，支持高達(dá)90W的功率。傳輸?shù)絇D的大部分功率通常會(huì)到DC-DC轉(zhuǎn)換器，為攝像機(jī)或IP電話等負(fù)載供電。但由于許多原因，并非PSE輸出端提供的所有功率都可用于負(fù)載。
以太網(wǎng)供電(PoE)系統(tǒng)的主要器件
首先，由于以太網(wǎng)電纜的電阻而導(dǎo)致電力損耗。此外，PD的橋式整流器和DC-DC轉(zhuǎn)換器的組合能效通常約為90％。重要的是要記住，PoE系統(tǒng)中的功率是受限的。
在設(shè)計(jì)受電設(shè)備時(shí)，減少整流和轉(zhuǎn)換級(jí)的電力損耗意味著有更多的功率可用。隨著各種應(yīng)用的功率需求不斷增長(zhǎng)，這越來(lái)越重要。
NCP1096 是安森美半導(dǎo)體PoE-PD方案系列器件，能夠提供高達(dá)100瓦的功率，并支持與其連接的任何設(shè)備都符合IEEE802.3af/at和IEEE802.3bt標(biāo)準(zhǔn)。NCP1096提供了PoE-PD系統(tǒng)的所有特性，包括檢測(cè)和新的自動(dòng)分類(lèi)特性，使PSE可以更準(zhǔn)確地確定和提供受電設(shè)備所需的準(zhǔn)確功率。
符合IEEE 802.3bt的NCP1096和NCP1095控制器
此外，安森美半導(dǎo)體提供三種不同的PD整流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以減少電力損耗：二極管橋，二極管+MOSFET橋以及使用MOSFET晶體管的有源橋。
二極管橋
肖特基二極管，例如NRVTSA4100ET3G溝槽肖特基整流器可比傳統(tǒng)二極管提供更高的系統(tǒng)能效，因其正向電壓更低因而功耗更低。
二極管+ MOSFET橋
這拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)結(jié)合了二極管和MOSFET晶體管如FDS89161，有助于在整流器成本和能效之間取得平衡。為了根據(jù)輸入電壓和檢測(cè)限定來(lái)驅(qū)動(dòng)MOSFET，可使用含齊納二極管的電路在檢測(cè)和分類(lèi)期間禁用MOSFET。
使用MOSFET晶體管的有源橋
此拓?fù)涫褂肕OSFET代替二極管。在其線性區(qū)域工作的MOSFET晶體管所消耗的功率可以由公式（P=rdson*I^2）表示，其中rdson是漏源導(dǎo)通電阻，I是電流。當(dāng)柵源電壓足夠高時(shí)，MOSFET兩端的電壓（rdson*I）遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于二極管的正向壓降。這導(dǎo)致更低的功率損耗。使用的有源橋是FDMQ8205A，通常稱(chēng)為GreenBridge 2，這是安森美半導(dǎo)體的高能效整流橋，具有市場(chǎng)上最低的rdson。
NCP1096提供符合新的IEEE 802.3bt標(biāo)準(zhǔn)以及許多好的PD整流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將支持更高功率的應(yīng)用。
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