ZHCSM53 October   2020 TPS23731

PRODUCTION DATA  

  1. 特性
  2. 应用
  3. 说明
  4. 修订历史记录
  5. 器件比较表
  6. 引脚配置和功能
  7. 规格
    1. 7.1 绝对最大额定值
    2. 7.2 ESD 等级
    3. 7.3 建议运行条件
    4. 7.4 热性能信息
    5. 7.5 电气特性:直流/直流控制器部分
    6. 7.6 电气特性 PoE
    7.     14
    8. 7.7 典型特性
  8. 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能模块图
    3. 8.3 特性描述
      1. 8.3.1  CLS 分级
      2. 8.3.2  DEN 检测和使能
      3. 8.3.3  APD 辅助电源检测
      4. 8.3.4  内部导通 MOSFET
      5. 8.3.5  T2P 和 APDO 指标
      6. 8.3.6  直流/直流控制器特性
        1. 8.3.6.1 VCC、VB、VBG 和高级 PWM 启动
        2.       27
        3. 8.3.6.2 CS、斜坡补偿电流和消隐
        4. 8.3.6.3 COMP、FB、EA_DIS、CP、PSRS 和无光耦合器反馈
        5. 8.3.6.4 FRS 频率设置和同步
        6. 8.3.6.5 DTHR 和频率抖动,用于扩频应用
        7. 8.3.6.6 转换开关的 SST 和软启动
        8. 8.3.6.7 转换开关的 SST、I_STP、LINEUV 和软停止
      7. 8.3.7  开关 FET 驱动器 - GATE
      8. 8.3.8  EMPS 和自动 MPS
      9. 8.3.9  VDD 电源电压
      10. 8.3.10 RTN、AGND、GND
      11. 8.3.11 VSS
      12. 8.3.12 外露散热焊盘 - PAD_G 和 PAD_S
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1  PoE 概述
      2. 8.4.2  阈值电压
      3. 8.4.3  PoE 启动序列
      4. 8.4.4  检测
      5. 8.4.5  硬件分级
      6. 8.4.6  维持功率特征 (MPS)
      7. 8.4.7  高级启动和转换器运行
      8. 8.4.8  线路欠压保护和转换器运行
      9. 8.4.9  PD 自保护
      10. 8.4.10 热关断 - 直流/直流控制器
      11. 8.4.11 适配器 ORing
  9. 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
        1. 9.2.1.1 详细设计过程
          1. 9.2.1.1.1  输入电桥和肖特基二极管
          2. 9.2.1.1.2  输入 TVS 保护
          3. 9.2.1.1.3  输入旁路电容器
          4. 9.2.1.1.4  检测电阻,RDEN
          5. 9.2.1.1.5  分级电阻,RCLS。
          6. 9.2.1.1.6  APD 引脚分压器网络,RAPD1、RAPD2
          7. 9.2.1.1.7  设定频率 (RFRS) 和同步
          8. 9.2.1.1.8  偏置电源要求和 CVCC
          9. 9.2.1.1.9  APDO、T2P 接口
          10. 9.2.1.1.10 输出电压反馈分压器,RAUX、R1、R2
          11. 9.2.1.1.11 传导发射的频率抖动控制
  10. 10电源相关建议
  11. 11布局
    1. 11.1 布局指南
    2. 11.2 布局示例
    3. 11.3 EMI 遏制
    4. 11.4 散热注意事项和 OTSD
    5. 11.5 ESD
  12. 12器件和文档支持
    1. 12.1 文档支持
      1. 12.1.1 相关文档
    2. 12.2 支持资源
    3. 12.3 商标
    4. 12.4 静电放电警告
    5. 12.5 术语表
  13. 13机械、封装和可订购信息

硬件分级

通过硬件分级,PSE 可以在供电之前先确定 PD 的电源要求,并且在供电后帮助进行电源管理。2 类、3 类和 4 类硬件分级允许高功率 PD 确定 PSE 是否能支持其高功率运行需求。PSE 在开启之前产生的分级周期数向 PD 指示其是否分配了请求的功率或者分配的功率是否小于请求的功率,在这种情况下会出现功率降级。

2 类 PD 总是呈现 4 级硬件特征以表明其为 25.5W 设备。5 级或 6 级 3 类 PD 在前两级事件期间呈现 4 级硬件特征,而在所有后续级别事件期间分别呈现 0 级或 1 级。7 级或 8 级 4 类 PD 在前两级事件期间呈现 4 级硬件特征,而在所有后续级别事件期间分别呈现 2 级或 3 级。1 类 PSE 会将 4 级至 8 级设备等同于 0 级设备,如果选择为该 PD 供电,则为其分配 13W 功率。2 类 PSE 会将 5 级至 8 级设备等同于 4 级设备,如果选择为该 PD 供电,则为其分配 25.5W 功率。接收“2 个事件”类别的 4 级 PD、接收“4 个事件”类别的 5 级或 6 级 PD 或者接收“5 个事件”类别的 7 级或 8 级 PD 知道 PSE 已同意分配 PD 请求的功率。在功率降级的情况下,PD 可以选择不启动,或者在启动时功耗不超过最初分配的功率,而在启动后通过 DLL 请求更多功率。该标准要求 2 类、3 类或 4 类 PD 在这种情况下应指明其功率不足。以低于明确请求的功率启动一个高功率 PD 时,需要以某种形式将应用电路的某些部分断电。

表 8-1 中的最大功率条目决定了 PD 必须通告的级别。如果某个 PD 的功耗超过其声明的分级功率(可能是硬件分级或从 DLL 推导出的功率级别),PSE 可能会将其断开。该标准允许 PD 汲取有限的峰值电流(这会使瞬时功率上升至超过表 8-1 的限值);但是,必须始终遵守平均功率要求。

TPS23731 采用包含一个到二个事件的分级。RCLS 电阻器值定义了 PD 的级别。DLL 通信由 PD 中的以太网通信系统实现,而不是由 TPS23731 实现。

TPS23731 会禁用高于 VCU_OFF 的分级以避免过大的功耗。在 PD 热限制期间或当 APD 或 DEN 为有效状态时,CLS 电压会关闭。CLS 输出端本身就会限流,但不应该长时间短接到 VSS

图 8-8 显示了 TPS23731 的分级原理。当越过比较器阈值时,将会发生状态间的转换(请参阅图 8-5图 8-6)。这些比较器具有迟滞功能,因此将为机器增加固有记忆能力。运行从空闲状态(处于 PSE 断电状态)开始,然后继续从左向右增大电压。一个包含 2 个事件的分级沿着朝向底部的(粗线)路径前进,然后沿着突出显示的下分支结束于低电平 T2P。一旦通向 PSE 检测的有效路径断开,输入电压就必须转换到低于标记复位阈值以重新开始。

GUID-9C8A3EEE-1E38-4D89-A6ED-5AE0356E1BCE-low.gif图 8-8 多达两个事件级别的内部状态