該TPS23750將TPS2375的功能與初級側(cè)DC/DC PWM控制器集成在一起。設計人員可以使用最少的外部元件為 PoE-PD 應用創(chuàng)建前端解決方案。該TPS23770與TPS23750相同，但欠壓鎖定導通電壓與傳統(tǒng)系統(tǒng)兼容。

PoE 前端具有所有必要的 IEEE 802.3af 功能，包括檢測、分類、欠壓鎖定和浪涌控制。PoE 輸入開關(guān)集成在TPS23750內(nèi)。
*附件：tps23770.pdf

DC/DC 控制器部分設計用于支持反激式、正激式和非同步低側(cè)開關(guān)降壓拓撲。

外部開關(guān)MOSFET和電流檢測電阻在拓撲、功率電平和電流限制方面提供了靈活性。全功能DC/DC控制器包括可編程軟啟動、打嗝型故障限制、50%最大占空比、可編程恒定開關(guān)頻率和真正的電壓輸出誤差放大器。額外的保護功能提供了堅固的設計。

特性

• 完整的 802.3af PoE 接口
  • 源自TPS2375的特征
  • 100 V、0.6 內(nèi)部通道 MOSFET
  • 標準和傳統(tǒng) UVLO 選擇
  • 固定的 140 mA 浪涌限制
• 初級側(cè)DC/DC轉(zhuǎn)換器控制
  • 最小外部元件數(shù)量
  • 電流模式控制
  • 隔離和非隔離拓撲
  • 可編程工作頻率
  • 電流檢測前沿消隱
  • 50% 占空比限制
  • 電壓輸出誤差放大器
• 內(nèi)部 PoE 和轉(zhuǎn)換器排序
• 行業(yè)標準 20 引腳封裝
• 工業(yè)溫度范圍，-40°C 至 85°C
• 應用
  • 所有 PoE PD 設備包括：
    • 無線接入點
    • VoIP電話
    • 安全攝像頭

參數(shù)

?1. 產(chǎn)品概述?

• ?型號?：TPS23750與TPS23770是德州儀器（TI）推出的集成IEEE 802.3af兼容PoE受電設備（PD）接口與初級側(cè)DC/DC控制器的芯片，適用于以太網(wǎng)供電（PoE）應用。
• ?關(guān)鍵特性?：
  • 完整PoE接口：支持檢測、分類、UVLO（欠壓鎖定）及浪涌電流控制，內(nèi)置100V/0.6Ω MOSFET。
  • DC/DC控制器：支持反激、正激及非同步降壓拓撲，可編程開關(guān)頻率（100kHz–500kHz），電流模式控制。
  • 工業(yè)溫度范圍：-40°C至85°C。
• ?應用場景?：無線接入點、IP電話、安防攝像頭等PoE終端設備。

?2. 功能模塊詳解?

• ?PoE前端?：
  • ?檢測?：通過24.9kΩ電阻（RDET）實現(xiàn)25kΩ增量電阻簽名，符合IEEE 802.3af標準。
  • ?分類?：通過外部電阻（RCLASS）設置功率等級（0-4類），最高支持12.95W輸入功率。
  • ?UVLO?：TPS23750標準閾值（開啟39.3V/關(guān)閉30.5V），TPS23770兼容傳統(tǒng)系統(tǒng)（開啟35.1V/關(guān)閉30.5V）。
• ?DC/DC控制器?：
  • ?誤差放大器?：1.5V基準，支持內(nèi)部啟用或外部光耦反饋（通過MODE引腳配置）。
  • ?保護功能?：峰值電流限制（0.5V閾值）、故障檢測（0.75V觸發(fā)）、熱關(guān)斷（140°C）。
  • ?軟啟動與hiccup模式?：通過TMR引腳電容設定，限制啟動電流及故障恢復周期。

?3. 典型應用設計?

• ?拓撲支持?：
  • ?隔離反激?（圖38）：適用于需1500V絕緣的場景，支持同步整流以提高效率。
  • ?非隔離反激?（圖39）：簡化設計，適合無金屬接口設備。
  • ?降壓拓撲?（圖40）：低側(cè)開關(guān)配置，輸出參考正輸入軌，適合低壓差應用。
• ?輔助電源?：支持PoE與外部適配器（24V–48V）自動切換，提供三種ORing方案（輸入、中間、輸出側(cè)）。

?4. 關(guān)鍵設計考慮?

• ?布局建議?：
  • 功率路徑需短而寬，避免交叉干擾。
  • 分離PoE（VSS參考）與轉(zhuǎn)換器（RTN參考）地平面，PowerPAD連接至VSS散熱。
• ?熱管理?：
  • 主要熱源：內(nèi)部MOSFET、柵極驅(qū)動、偏置電路。
  • 計算公式：TJ = TA + (P × θJA)，建議TJ <125°C。

?5. 文檔附加信息?

• ?封裝選項?：HTSSOP-20（PWP），支持卷帶（2000顆/卷）或管裝（70顆/管）。
• ?參考設計?：提供評估模塊（EVM）原理圖及布局示例，涵蓋隔離/非隔離拓撲。

?總結(jié)?
TPS23750/TPS23770為高集成度PoE-PD解決方案，簡化了前端設計與電源轉(zhuǎn)換，適用于多種終端設備。其靈活的配置選項（如拓撲選擇、分類設置）和完備的保護機制（UVLO、熱關(guān)斷）使其在工業(yè)環(huán)境中具備高可靠性。設計時需重點關(guān)注熱耗散、布局優(yōu)化及輔助電源兼容性。