วิธีเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบหม้อแปลงสำหรับ PoE Power Supply

วิธีเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบหม้อแปลงสำหรับ PoE Power Supply

· 

Power over Ethernet - เทคโนโลยีการจ่ายไฟหมายถึงวิธีสำหรับ PSE (อุปกรณ์จัดหาพลังงาน) เพื่อส่งพลังงานไปยัง PD (อุปกรณ์ไฟฟ้า) ผ่านสายเคเบิลเครือข่าย แอปพลิเคชันทั่วไป เช่น ใช้สวิตช์ PSE เป็นแกนหลัก เชื่อมต่ออุปกรณ์ PD จำนวนมาก เช่น จุดเข้าใช้งาน โทรศัพท์ IP และกล้อง IP ผ่านสายเคเบิลเครือข่าย และ PSE จะส่งสัญญาณและส่งสัญญาณไปยัง PD ให้สมบูรณ์

แหล่งจ่ายไฟ PoE มีข้อดีดังต่อไปนี้:

• ติดตั้งและขยายได้ง่าย: สัญญาณและพลังงานจะถูกส่งผ่านสายเคเบิลเครือข่าย และไม่จำเป็นต้องใช้อินเทอร์เฟซพลังงานรอบๆ อุปกรณ์ PD

• การจัดการระยะไกล: อุปกรณ์ ONE PSE จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ PD หลายเครื่องสำหรับการจัดการพลังงานจากระยะไกล

• ต้นทุนต่ำ: สายสัญญาณและสายไฟถูกรวมเข้าเป็นหนึ่งเดียว โดยไม่ต้องมีสายไฟ ดังนั้นสายเคเบิลเครือข่ายจึงไม่เพียงแต่เป็นพาหะของการส่งสัญญาณ แต่ยังทำหน้าที่ของการส่งกำลังด้วย ดังนั้นต้นทุนการเดินสายจะลดลง

• เข้ากันได้ดี: โปรโตคอล PoE แบบรวมศูนย์ทำให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์ PD สามารถเข้ากันได้กับ PSE ใด ๆ ในระดับโลก

ในแง่ของสถาปัตยกรรมวงจร PSE ทางด้านซ้ายจะส่ง DC 44-57V ไปยัง PD ในขณะที่ PD ทางด้านขวาจะแปลงแหล่งจ่ายไฟเป็นไฟฟ้าที่ต้องการโดยใช้วงจรแบบสเต็ปดาวน์  PSE และ PD เชื่อมต่อผ่านพอร์ต RJ45 และสายคู่บิดเกลียว 100 ม. 

ตามสถานการณ์การใช้งานด้านพลังงานที่แตกต่างกัน IEEE 802.3AF, IEEE 802.3AT และ IEEE 802.3BT มาตรฐานแหล่งจ่ายไฟอีเธอร์เน็ตถูกเผยแพร่โดย IEEE โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มาตรฐาน IEEE 802.3BT เปิดตัวในปี 2019 ซึ่งช่วยปรับปรุงพลังของแหล่งจ่ายไฟ PoE ได้อย่างมาก PSE ให้พลังงาน 90W และ PD รับ 71W หลังจากสายเคเบิลเครือข่าย 100 เมตร ระดับพลังงานคลาส 8 นี้ใช้เป็นหลักในระบบจ่ายไฟของสถานีฐานขนาดเล็ก นอกจากนี้ มาตรฐาน 802.3BT ยังเข้ากันได้กับมาตรฐาน 802.3AF และ 802.3AT รุ่นเก่าอีกด้วย เมื่อ 802.3BT PD เชื่อมต่อกับ 802.3AF และ 802.3AT PSE ที่ใช้พลังงานต่ำ เครื่องจะทำงานในสถานะพลังงานต่ำ นั่นคือ "เสื่อมโทรม"

ในขั้นตอนนี้ PD ที่มีกำลังไฟต่ำกว่าจะเชื่อมต่อกับ PSE ที่มีกำลังไฟสูงกว่า และไม่มีความเสียหายเกิดขึ้นกับอุปกรณ์ กระบวนการจับมือกันต่อไปนี้มักเกิดขึ้นเมื่อ PSE จ่ายไฟให้กับ PD:

สถาปัตยกรรมแอพพลิเคชั่นพาวเวอร์ซัพพลาย

DC/DC มีแผนแยกและไม่แยก สำหรับแหล่งจ่ายไฟ POE แบบแยกเดี่ยว จะแบ่งออกเป็นโทโพโลยีไปข้างหน้าและฟลายแบ็ค ซึ่งรวมถึง PSR (การตอบสนองด้านหลัก) และ SSR (การตอบสนองด้านรอง) โทโพโลยีต่อไปนี้ถูกวิเคราะห์: 

ในสถาปัตยกรรมวงจรของอุปกรณ์ PD มีสามพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องเป็นหลัก: ขนาด ประสิทธิภาพ และ EMC แล้วจะเชื่อมต่อข้อกำหนดของอุปกรณ์ PD และข้อกำหนดการออกแบบหม้อแปลงได้อย่างไร?

เพิ่มประสิทธิภาพขนาด

• จุดออกแบบ 1: หม้อแปลงความถี่สูงลดขนาดขนาดเล็ก

ในแผงวงจรจะเห็นว่าหม้อแปลงปริมาณมาก ดังนั้นการลดขนาดหม้อแปลงลงจะช่วยประหยัดขนาดของบอร์ดได้ ความถี่สูงสามารถลดขนาดหม้อแปลงและการส่งกำลังของหม้อแปลงได้ ดังนั้นความถี่ตั้งแต่ 200 KHZ ->300 กิโลเฮิร์ตซ์ ->500KHZ สามารถลดปริมาณหม้อแปลงได้

• จุดออกแบบ 2: โหมดการทำงานของ CCM ลดขนาดอุปกรณ์

• จุดออกแบบ 3: คำติชมจากด้านข้างดั้งเดิมเพื่อลดขนาด

เพิ่มประสิทธิภาพ

EMC วัดสัญญาณรบกวนที่เกิดจากแหล่งกำเนิดเสียงบนอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อน ซึ่งรวมถึงส่วนประกอบการนำไฟฟ้าและการแผ่รังสี ในอีกด้านหนึ่ง ควรลดแหล่งสัญญาณรบกวนและเส้นทางของคัปปลิ้งควรได้รับการปรับให้เหมาะสมในอีกทางหนึ่ง

เพื่อลด EMI ควรตรวจสอบแหล่งกำเนิดเสียงในวงจรก่อน แหล่งกำเนิดเสียงสามารถแบ่งออกเป็นแหล่งกำเนิดเสียงและแหล่งกำเนิดเสียงจากรังสี แหล่งกำเนิดเสียงที่ดำเนินการโดยทั่วไปคือเสียงความถี่ต่ำภายใน 30 เมกะเฮิรตซ์ ซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้า แหล่งกำเนิดเสียงนำส่วนใหญ่เป็นการที่การเปลี่ยนการทำงานของหลอดไฟฟ้าจะนำไปสู่การกลายพันธุ์ของแรงดันไฟฟ้าระดับแหล่งที่มาของ MOS ซึ่งจะทำให้หม้อแปลงถ่ายโอนการกลายพันธุ์ของแรงดันไฟฟ้าไปยังด้านทุติยภูมิ การปรับปรุงความต้านทานการขับขี่ของ MOS สามารถลดความเร็วของสวิตช์ได้ แต่การสูญเสียการขับขี่จะเพิ่มขึ้น หรือเพิ่มวงจรการดูดซึมเพื่อลดการสั่นของความถี่สูง พารามิเตอร์ที่ผิดเพี้ยนของหม้อแปลงไฟฟ้ามีอิทธิพลอย่างมากต่อ EMI เช่น หม้อแปลง Cp (สนามไฟฟ้าที่คดเคี้ยวหลัก) ส่งผลกระทบต่อแรงดันไฟแหลมและกระแสกระเพื่อม

แหล่งกำเนิดเสียงที่แผ่รังสีคือเสียงที่สูงกว่า 30M ซึ่งเป็นการรบกวนของสนามแม่เหล็กในอวกาศ ประกอบด้วยวงจรกระแสความถี่สูง ลูปความถี่สูงหมายถึงลูปด้านหลักและลูปด้านทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า

• ก่อตั้งปี
  --
• ประเภทธุรกิจ
  --
• ประเทศ / ภูมิภาค
  --
• อุตสาหกรรมหลัก
  --
• ผลิตภัณฑ์หลัก
  --
• บุคคลที่ถูกกฎหมายขององค์กร
  --
• พนักงานทั้งหมด
  --
• มูลค่าการส่งออกประจำปี
  --
• ตลาดส่งออก
  --
• ลูกค้าที่ให้ความร่วมมือ
  --