方案

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48V POE电源轻松过安规的极精简方案






本期,芯朋微技术团队为大家分享基于PN8163的48V0.35A POE电源方案,该方案具有外围精简、输出过压后锁死、OCP点精准等六大亮点,可为POE高清摄像机、无线路由、网络电话机等设备安全可靠运行保驾护航!




方案亮点



  1. 外围精简,集成智能功率MOSFET,节省启动电阻、CS侦测电阻; 

  2. 输出过压后锁死,可满足GB4943.1-2011标准对输出电压高于42.4V的电源故障重复电压严苛要求; 

  3. 内置线电压OCP补偿,根据市电自动调整内部峰值电流参考,全电压范围OCP精度在10%以内; 

  4. 安全距离充足,单边drain叠层封装,高低压引脚分开,爬电距离充足,并利于散热; 

  5. 内置输入欠压保护,通过DMG监控市电,防止市低压工作导致电源异常; 

  6. 负载自适应谷底开通技术,提高效率并可改善系统全负载段EMC性能。

 


封装及脚位配置图




DEMO实物图








方案典型应用图




方案特性



  • 输入电压:90~264Vac

  • 输出功率:16.8W

  • 输出规格:48V/0.35A

  • 平均效率:>84.63%

  • PCBA尺寸:79.0mm*39.0mm*20.0mm

  • 保护功能齐全:输出过压保护后锁死,输出短路、输出过流、VDD过压、DMG上电阻开路短路、肖特基短路、过温等保护后自动重启


测试数据



1、效率



2、OCP点



3、市电BNO保护


测试方法:分别在空载和满载条件下测试输入欠压保护点(BNO)。


4、输出OVP保护



5、温升测试



6、EMC测试


  • EMI传导、辐射满足EN55022 Class B标准要求,裕量均大于6dB

  • ESD满足IEC61000-4-2,8kV/15kV等级要求

  • EFT满足IEC 61000-4-4: 2004,4kV等级要求

  • Surge满足IEC 61000-4-5:2005,4kV等级要求

  • 交流绝缘满足3.75kV要求


应用要点




1. 因CS集成,Pomax仅可通过变压器匝比和感量微调,48V输出时推荐匝比为2;


2. 根据输入欠压保护和输出OVP点设定R1、R2;



输出OVP后,PN8163SE-P1芯片进入锁死状态,可满足GB4943.1-2011标准要求:

对故障后有重复性的电压(例如来自“打嗝”模式的电网电源),在下述条件下允许有超过V1(但不超过V2)的附加脉冲:

——如果t1≤20ms, t2应当大于1s;

——如果t1>20ms, t2应当大于3s; 并且 t1不得超过200ms


3. C1和FB内部25kΩ电阻形成低通滤波器,C1的推荐值为1nF,则滤波频率为6.4kHz。


4. R4决定了环路直流增益,为改善环路稳定性,R4推荐值为2kΩ


5. PCB布线应确保EMI滤波前部分远离PN8163 SW干扰源。




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