高功率以太网供电不再困难

　　高功率以太网供电( HPOE)标准至今仍未确定。多数人所期望的标准是：供电电压增至 53VDC 、每根线的可用电流达到 750mA 、电缆总阻抗不超过 12.5 欧姆。如果有人期望设计成 46VDC (标称 48V)电压、720mA电流、电缆阻抗为 12.5 欧姆，那或许将是最差的情形。因为在 720mA 时，电缆会产生9VDC 的压降，剩下可用于工作的电压为37VDC。这样电缆末端的输出功率约 26.6W ，紧随其后的典型功率电路只能产生略高于 20W的功率 。不幸地是针对许多应用来说，这仍不是充足的功率。一个解决办法是使用多个以太网线，但这会出现功率分配问题。下面的例子为该问题作了解答。

　　传统的 HPOE 接口由一个极性保护桥式整流器和一个带有以太网供电接口的热插拔部件组成。在HPOE接口之后是一个能提供稳定输出的隔离转换器。最好的情况是这些输出不依赖于负载，而且它们均具有良好的瞬态响应。那些在当时看来做出过贡献的典型设计采用了隔离式反馈来产生电压(典型值为 5.0VDC)，该电压然后转换成所需的其它电压值。通常，多个输出试图共用一个反馈环路，但如果这样的话稳压将更多地依赖于负载。无论是哪种情况，桥式整流器和转换器的损耗将带来十分糟糕的效率。而且，隔离反馈环路也将产生十分糟糕的瞬态响应。令人遗憾的是， 就HPOE来说，其整体要点是要在不牺牲性能的前提下从尽可能少的以太网网线上获取更多的有用功率。

　　示例介绍了 HPOE 接口和功率转换器，我们可以从二者获取百分之几的额外效率，并提供卓越的瞬态响应。图 1给出了一个 47W 输出双以太网线对设计中的两种 HPOE 接口之一。两个 N- 沟道和两个 P- 沟道 MOSFETs 构成每个具有最低损耗的桥式整流器。每个 MOSFET 由一个来自相反极性输入线的 150K 电阻偏置成导通(ON)状态。栅极受低电流齐纳二极管(测试电流等于 50uA)保护。只有具有正确极性的两个 MOSFETs 才会导通。 MOSFETs的漏 - 源二极管作为桥式整流器直到 150K 电阻能够对 MOSFETs 的栅极充电。集成的 HPOE 接口有助于简化电路，并提供所有必需的接口和热插拔功能。