概述

越來越多的現代設備開始采用PoE（以太網供電）供電，如IP 電話、無線 AP 和 IP 攝像頭。5G時代的客戶端設備（CPE）和小型基站也要求PoE供電。

常見的PoE 供電應用如圖1所示。

圖 1：常見的PoE 供電應用

本文將討論 MPS 為各種交換設備提供的全套 電源管理解決方案 ，包括 PSE、升壓、高壓降壓/反激、大電流降壓和 2A 至 3A 降壓。

PoE交換機電源結構和適配器類型

PoE優勢明顯，它不需要額外的適配器和電源線，通過網線即可同時傳輸數據并供電。

交換機是一種用于提供PoE電源的常用設備，它通常由 AC 轉DC 適配器供電。圖 2 顯示了 PoE 交換機的電源結構。

圖 2：PoE 交換機的電源結構

適配器分為三種類型，如下所述：

12V適配器: 使用12V適配器供電，需要12V到48V之間的電壓來為電源設備（PSE）芯片的輸入供電。

48V/53V適配器: 使用48V/53V適配器供電，可以直接為PSE提供48V/53V電源，但它需要降壓IC將48V/53V降至12V、5V、3.3V等電壓。對于大功率開關，通常先將電壓降至12V；然后后續功率級再使用大電流降壓變換器和 2A/3A 降壓變換器。

48V/53V+12V適配器: 對于一些大功率開關，其前端適配器提供兩種電壓。這意味著系統可以省去 48V/53V 升壓或降壓變換器，直接使用 12V/5V 降壓變換器降壓至 Core、IO 或 DDR。

MPS 可為適用于任何前端適配器的交換機提供廣泛的電源解決方案。表 1 顯示了可根據應用進行選擇的各種 MPS 產品。

表 1：MPS 交換機電源解決方案

了解以太網供電（PoE）以及PoE 控制器和變換器

該以太網供電 (PoE) 簡介涵蓋了 PoE 標準的基礎知識

文章

MP8017 簡介：超小型 IEEE 802.3af PoE PD 解決方案

以太網供電 (PoE) 設備的發展推動了設備功能的不斷豐富

PoE 反激式變換器的設計優化

PoE

MPS 提供便于設計的完整PoE 解決方案板

供電設備 (PSE)

MP3924 是一款兼容 IEEE802.3af/at 協議的4端口 PSE 控制器。其集成的 VCC 電源可以解決為PSE 芯片提供 48V 至 3.3V 電源的難題。此外，該器件采用小尺寸 QFN-32 (5mmx5mm) 封裝，單端口 PSE 應用只需要一個功率 MOSFET，從而降低了總體成本。

MP3924具有高度可配置性。它提供I2C 接口以監測每個端口的電壓和電流，還可以設置每個端口的電流限制。單個端口可支持高達 40W 的功率。通過MP3924 的 PMAX 引腳可設置所有4個端口的總功率。如果總功率超過該限制，則優先級較低的端口自動關閉。

圖 3 顯示了 MP3924 的典型應用電路及其主要特性。

圖 3：MP3924 的典型應用電路和主要特性

升壓/反激

對 12V轉48V/53V 應用來說，可根據電源規格選擇 MP3425 或 MP3910 MP3910 升壓變換器。MP3425 是一款具有 3.5A、90mΩ 內部開關的電流模式升壓變換器。MP3910 MP3910 是一款峰值電流模式、脈寬調制 (PWM) 控制器，它可以驅動外部 MOSFET處理大于 10A的電流。

MP3910 MP3910 尤其支持在反激式拓撲中可升壓至 48V/53V 的隔離式應用。

高壓降壓/反激

MPS 還可根據功率要求為非隔離式 48V/53V 降壓應用提供多種解決方案，包括 MP9928 MP9928、MP9572 MP9572 MP9572 MP9572、MP9487和MP4541 MP4541 降壓變換器。

對于隔離式應用，MPS 則提供不同功率級別的產品，如 MP6004 MP6004 和 MP6005。

MP9572 MP9572 MP9572 MP9572

MP9572 MP9572 MP9572 MP9572 是一款全集成 60V/2A 同步降壓變換器。其功能特性、應用電路以及效率曲線如圖4所示。

圖4：MP9572 MP9572 MP9572 MP9572產品詳情

MP9572 MP9572 MP9572 MP9572 能夠以高效率提供 12V/2A 輸出，其效率曲線如圖 5所示。

圖5: MP9572 MP9572 MP9572 MP9572的效率曲線

大電流降壓變換器

MPS 提供一系列適用于5A 至 30A 應用的隔離器和降壓變換器等產品。用戶可根據表 1 進行選擇。

2A 至3A 降壓變換器

對于 2A 至3A 應用，推薦使用 MP1657 和 MP1658，這兩款產品采用超小尺寸 SOT563 封裝和恒定導通時間 (COT) 控制方式，具有出色的動態響應。/span>

數字隔離器

MP27631 是一款4通道數字隔離芯片，可支持數據速率高達 150Mbps 的信號隔離。

部分隔離開關需要通過 I2C 接口配置 PSE 寄存器（例如 MP3924）。但大多數開關隔離了 I2C 接口并重置了信號；此時，可以使用 MP27631。圖 6 顯示了 MP27631 的功能特性。

圖6: MP27631的功能特性

結語

本文回顧了 PoE 交換機的電源結構以及三種類型的電源適配器。文中還介紹了 MPS的交換機電源解決方案，并重點描述了 MP3924、MP9572 MP9572 MP9572 MP9572和MP27631。憑借強大的PSE、開關變換器和控制器以及隔離產品組合，MPS引領著半導體行業的發展。

審核編輯：彭菁