采用 PoE 技術的電子設備不但具有管理上的靈活

，而且還具備遠程通、斷電能力。 但以太網集線器的供電量以及以太網電纜的電流傳輸量畢竟有限。為確保兩者不出現過載，國際電子電氣工程師協會(IEEE) 特別為需要通過以太網獲得供電的負載製定 802.3af PoE 技術標準，確保有關負載的電氣特性符合標準要求。

Sat Mar 10 2007

圖1：利用CAT-5電纜饋電
　　

符合 IEEE 標準的用電設備操作模式

供電設備 (PSE) 可以利用特征檢測功能
，測量電纜阻抗的大小
，以確定用電設備 (PD) 是否已連接。供電設備可以根據其內部設定作出判斷，若阻抗的測量值介於23.75kΩ ~ 26.25kΩ，便可斷定已連接用電設備。PoE設備的操作模式次序見圖2。
 

圖2：PoE設備的操作模式次序

若電壓超過 23V，供電設備執行欠壓鎖定 (UVLO) gongneng，yifangchuxianbulixiangdetezhengdianzu
，quebaoyongdianshebeidedianyashengzhizuigaozhizhihou，caiweishurudianrongqichongdianyijijiangshuchudianyawendingzaizhidingdefanweinei。ciwai，yongdianshebeiyekejiangyouguanqiyongdianjibiedeziliaozhijietongzhigongdianshebei。qianyasuodingyidanjiechuzhihou，kongzhiqidejiekoudianlubianhuiweifuzaidianrongchongdian。zhegefuzaidianrongshizhuanweikaiguanmoshidianyuangongyingershedeshurudianrong。weilequebaochongdianguochengbuhuishikong
，zhugonglvchangxiaoyingjingtiguandedianliuguidingbukechaoguo 450mA ，並且浪湧限流值可另外設定。

但由於許多新一代 PoE 設備所需的供電量往往超過目前的規定標準，因此 LM5072 芯片設有特別的功能

，容許芯片利用輔助電源提供的供電，而且最高電流可以設定為 800mA，使供電可高達 25W。

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適用於 PoE 供電係統的典型DC/DC轉換器設計

從線路布局的角度看

，反激式轉換器非常適合於 PoE 供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)，而(er)事(shi)實(shi)上(shang)反(fan)激(ji)式(shi)轉(zhuan)換(huan)器(qi)也(ye)最(zui)受(shou)歡(huan)迎(ying)。反(fan)激(ji)式(shi)轉(zhuan)換(huan)器(qi)不(bu)但(dan)設(she)計(ji)極(ji)為(wei)簡(jian)單(dan)
，而(er)且(qie)兼(jian)顧(gu)了(le)成(cheng)本(ben)和(he)效(xiao)率(lv)

，適(shi)用(yong)於(yu)隔(ge)離(li)式(shi)的(de)多(duo)輸(shu)出(chu)供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)，可(ke)為(wei)典(dian)型(xing)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)低(di)至(zhi)幾(ji)W
、高至 20W ~ 30W的輸出功率。

雖然進行低功率操作時，反激式轉換器通常都采用非連續導電模式 (DCM)
，但連續導電模式 (CCM) 的效率最高
，因為以某一輸出功率為基準作比較，初級線圈場效應晶體管的均方根 (RMS) 電流較小。一般來說
，采用非連續導電模式操作有兩個理由，其一是可以采用較小的變壓器
，此外，又可將控製傳送函數的右半平麵零 (right half plane zero) 移到足夠高的高頻區
，以便將不利影響減至最小。

至於PoE供電係統的供電量及輸入電壓範圍，我們隻要作出幾個簡單的運算，便可得出以下的結論 ：右you半ban平ping麵mian零ling處chu於yu足zu夠gou高gao的de高gao頻pin區qu內nei，因yin此ci不bu會hui構gou成cheng任ren何he問wen題ti。以yi連lian續xu導dao電dian模mo式shi為wei例li來lai說shuo，反fan激ji式shi轉zhuan換huan器qi的de右you半ban平ping麵mian零ling的de頻pin率lv下xia限xian可ke以yi利li用yong以yi下xia公gong式shi計ji算suan ：

在上述公式中，Vin為輸入電壓、D為初級線圈場效應晶體管的占空比、Iin 為平均輸入電流
，而L則為變壓器的磁化電感。上述應用實例若采用連續導電模式操作
，變壓器的磁化電感值一般均設定為100mH。若最低輸入電壓為26V
、最高輸入電流為360mA，而初級線圈場效應晶體管的相關占空比數值為0.4，若根據以上的數值運算，右半平麵零無論在任何操作情況都會處於64kHz的頻率下限。對大部分PoE設備來說，這個頻率下限對反饋補償器的設計隻會有微不足道的影響。

由於LM5070、LM5071及 LM5072等幾款控製器是高度集成的電路，因此供電係統隻需添加極少的外置元件，便符合IEEE802.3af 標準的要求。圖 3 是 PoE 供電係統的典型應用電路圖，圖中的電路采用LM5072 芯片。這是一款內置 100V PoE 用電設備接口並可支持後備電源的 PWM 控製器。采用 LM5072 芯片的好處是用電設備在選擇供電來源方麵有較大的靈活性，例如不同配置的用電設備都可利用後備電源的供電
，其中包括交流電。

圖3：采用LM5072控製器的PoE供電係統的典型應用電路圖

以采用連續模式反激式轉換器的電路布局為例，采用快速 PWM 電(dian)流(liu)模(mo)式(shi)控(kong)製(zhi)器(qi)會(hui)較(jiao)為(wei)理(li)想(xiang)，因(yin)為(wei)這(zhe)樣(yang)不(bu)但(dan)可(ke)以(yi)控(kong)製(zhi)及(ji)限(xian)製(zhi)輸(shu)入(ru)電(dian)流(liu)的(de)流(liu)量(liang)，而(er)且(qie)還(hai)可(ke)穩(wen)定(ding)同(tong)一(yi)電(dian)路(lu)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)。此(ci)外(wai)，我(wo)們(men)也(ye)可(ke)調(tiao)節(jie)功(gong)率(lv)晶(jing)體(ti)管(guan)的(de)占(zhan)空(kong)比(bi)，以(yi)便(bian)控(kong)製(zhi)線(xian)路(lu)及(ji)電(dian)流(liu)的(de)瞬(shun)態(tai)響(xiang)應(ying)。占(zhan)空(kong)比(bi)的(de)大(da)小(xiao)取(qu)決(jue)於(yu)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)的(de)誤(wu)差(cha)及(ji)鋸(ju)齒(chi)波(bo)形(xing)，而(er)兩(liang)者(zhe)都(dou)取(qu)決(jue)於(yu)流(liu)入(ru)外(wai)置(zhi)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)電(dian)阻(zu)的(de)初(chu)級(ji)線(xian)圈(quan)電(dian)感(gan)電(dian)流(liu)。

我wo們men可ke將jiang電dian流liu傳chuan感gan信xin號hao與yu內nei部bu參can考kao電dian壓ya加jia以yi比bi較jiao
，以yi便bian為wei每mei一yi周zhou期qi設she定ding限xian流liu值zhi。我wo們men也ye可ke為wei電dian流liu斜xie波bo信xin號hao提ti供gong內nei部bu斜xie率lv補bu償chang，以yi便bian解jie決jue占zhan空kong比bi超chao過guo 50% 時分諧波振蕩所產生的內部不穩定問題。

反激式連續導電模式不但設計簡單、成本較低，而且還可發揮極高的效率，是 PoE 設備普遍采用的設計方案。