Canwin je profesionalno podjetje za energetske transformatorje in proizvajalec električnih transformatorjev
Jezik
Canwin je profesionalno podjetje za energetske transformatorje in proizvajalec električnih transformatorjev
Kako optimizirati zasnovo transformatorja za napajalnik PoE
Power over Ethernet – Tehnologija oskrbe z električno energijo se nanaša na način, kako PSE (napajalna oprema) prenaša napajanje na PD (napajalna naprava) prek omrežnih kablov. Tipične aplikacije, na primer, jemljejo stikalo PSE kot jedro, povezujejo številne naprave PD, kot so dostopna točka, IP telefon in IP kamera, prek omrežnih kablov, PSE pa dokonča prenos signala in moči na PD.
Kako optimizirati zasnovo transformatorja za napajalnik PoE
·
Power over Ethernet – Tehnologija oskrbe z električno energijo se nanaša na način, kako PSE (napajalna oprema) prenaša napajanje na PD (napajalna naprava) prek omrežnih kablov. Tipične aplikacije, na primer, jemljejo stikalo PSE kot jedro, povezujejo številne naprave PD, kot so dostopna točka, IP telefon in IP kamera, prek omrežnih kablov, PSE pa dokonča prenos signala in moči na PD.
Napajalnik PoE ima naslednje prednosti:
• Enostavna namestitev in razširitev: signal in moč se prenašata prek omrežnih kablov in okoli naprave PD ni potreben napajalni vmesnik
• Daljinsko upravljanje: ENA naprava PSE napaja več naprav PD za daljinsko upravljanje porabe energije
• Nizki stroški: signalni vod in daljnovod sta integrirana v eno, pri čemer je napajalni kabel izpuščen, tako da omrežni kabel ni le nosilec prenosa signala, ampak ima tudi vlogo prenosa električne energije, zato so stroški ožičenja zmanjšani.
• Dobra združljivost: enoten protokol PoE zagotavlja, da so naprave PD lahko združljive s katerim koli PSE v svetovnem merilu
Kar zadeva arhitekturo vezja, PSE na levi oddaja DC 44-57V na PD, medtem ko PD na desni pretvarja napajanje v zahtevano električno energijo s padajočim vezjem. PSE in PD sta povezana prek vrat RJ45 in 100 m sukanega para.
V skladu z različnimi scenariji uporabe električne energije IEEE 802.3AF, IEEE 802.3AT in IEEE 802.3BT standarde za napajanje Ethernet objavlja IEEE. Zlasti je bil leta 2019 izdan standard IEEE 802.3BT, ki močno izboljša moč napajanja PoE. PSE zagotavlja moč 90 W, PD pa prejme 71 W po 100 metrih omrežnega kabla. Ta nivo moči razreda 8 se uporablja predvsem v napajalnem sistemu majhnih baznih postaj. Poleg tega so standardi 802.3BT nazaj združljivi s standardoma 802.3AF in 802.3AT. Ko je 802.3BT PD povezan z nizko porabo 802.3AF in 802.3AT PSE, bo deloval v stanju nizke porabe, torej "degradiran".
V tem procesu se PD z manjšo močjo poveže s PSE z večjo močjo in naprava ne pride do poškodb. Naslednji proces stiskanja se v glavnem pojavi, ko PSE napaja PD:
Arhitektura aplikacije za napajanje
DC/DC ima izolirane in neizolirane sheme. Za izolirano napajanje POE je razdeljeno na topologijo naprej in nazaj, vključno s PSR (primarna stranska povratna informacija) in SSR (sekundarna stranska povratna informacija). Analizirajo se naslednje topologije:
V arhitekturi vezja PD opreme so v glavnem obravnavani trije parametri: velikost, učinkovitost in EMC. Kako potem povezati zahteve PD opreme in zahteve za načrtovanje transformatorja?
Optimizirajte velikost
• Projektna točka 1: visokofrekvenčna redukcija transformatorja majhna velikost
V vezju lahko vidite, da je velika prostornina transformator, zato lahko zmanjšanje velikosti transformatorja prihrani velikost plošče. Visoka frekvenca lahko zmanjša velikost transformatorja in prenos moči transformatorja, zato frekvenca od 200 KHZ ->300 KHz ->500KHZ lahko zmanjša prostornino transformatorja.
• Točka načrtovanja 2: način delovanja CCM zmanjša velikost naprave
• Oblikovna točka 3: izvirna stranska povratna informacija za zmanjšanje velikosti
Povečajte učinkovitost
EMC meri motnje, ki jih povzročajo viri hrupa na občutljivih napravah, vključno s prevodnimi in sevalnimi komponentami. Po eni strani je treba zmanjšati vire motenj in optimizirati spojne poti na drugi strani.
Da bi zmanjšali EMI, je treba najprej potrditi vir hrupa v vezju. Vir hrupa lahko razdelimo na vir prevodnega hrupa in vir sevalnega hrupa. Vir prevodnega hrupa je na splošno nizkofrekvenčni šum znotraj 30 MHz, ki nastane zaradi spremembe električnega polja. Vir prevodnega hrupa je predvsem v tem, da bo preklopno delovanje napajalne cevi povzročilo mutacijo napetosti na nivoju vira MOS, kar bo povzročilo, da transformator prenese mutacijo napetosti na sekundarno stran. Izboljšanje voznega upora MOS lahko zmanjša hitrost preklopa, vendar se bo izguba vožnje povečala. Ali pa dodajte absorpcijske kroge, da zmanjšate visokofrekvenčna nihanja. Parametri transformatorja imajo velik vpliv na EMI, na primer transformator Cp (električno polje primarnega navitja) vpliva na napetostne konice in valovanje toka.
Vir sevanja hrupa je hrup nad 30M, kar je interferenca vesoljske magnetne polja. Sestavljen je iz visokofrekvenčne tokovne zanke. Visokofrekvenčna zanka se nanaša na primarno stransko zanko in sekundarno stransko zanko transformatorja.
