Canwin — професійна компанія з виробництва силових трансформаторів та виробник електричних трансформаторів
Мова
Canwin — професійна компанія з виробництва силових трансформаторів та виробник електричних трансформаторів
Як оптимізувати конструкцію трансформатора для джерела живлення PoE
Живлення через Ethernet – Технологія живлення відноситься до способу передачі живлення до PD (пристрою живлення) за допомогою мережевих кабелів. Типові програми, наприклад, беруть за основу перемикач PSE, підключають численні пристрої PD, такі як точка доступу, IP-телефон та IP-камера, через мережеві кабелі, а PSE завершує передачу сигналу та живлення до PD.
Як оптимізувати конструкцію трансформатора для джерела живлення PoE
·
Живлення через Ethernet – Технологія живлення відноситься до способу передачі живлення до PD (пристрою живлення) за допомогою мережевих кабелів. Типові програми, наприклад, беруть за основу перемикач PSE, підключають численні пристрої PD, такі як точка доступу, IP-телефон та IP-камера, через мережеві кабелі, а PSE завершує передачу сигналу та живлення до PD.
Блок живлення PoE має наступні переваги:
• Просте встановлення та розширення: сигнал і живлення передаються через мережеві кабелі, і не потрібен інтерфейс живлення навколо пристрою PD
• Дистанційне керування: ОДИН пристрій PSE подає живлення до кількох пристроїв PD для віддаленого керування живленням
• Низька вартість: сигнальна лінія та лінія електропередачі об'єднані в одне ціле, без кабелю живлення, тому мережевий кабель є не тільки носієм передачі сигналу, але й виконує роль передачі електроенергії, тому вартість проводки зменшується.
• Хороша сумісність: уніфікований протокол PoE гарантує, що пристрої PD можуть бути сумісні з будь-яким PSE в глобальному масштабі
З точки зору архітектури схеми, PSE зліва передає DC 44-57V на PD, тоді як PD праворуч перетворює джерело живлення в необхідну електроенергію за допомогою понижуючого контуру. PSE і PD підключаються через порт RJ45 і 100-метровий кабель витої пари.
Відповідно до різних сценаріїв використання живлення, стандарти живлення Ethernet IEEE 802.3AF, IEEE 802.3AT та IEEE 802.3BT опубліковані IEEE. Зокрема, у 2019 році був випущений стандарт IEEE 802.3BT, який значно покращує потужність джерела живлення PoE. PSE забезпечує потужність 90 Вт, а PD отримує 71 Вт після 100 метрів мережевого кабелю. Цей рівень потужності 8 класу в основному застосовується в системі живлення невеликих базових станцій. Крім того, стандарти 802.3BT зворотно сумісні зі стандартами 802.3AF і 802.3AT. Коли 802.3BT PD під’єднано до малопотужних 802.3AF і 802.3AT PSE, він працюватиме в стані малої потужності, тобто «зниженим».
У цьому процесі PD з меншою потужністю підключається до PSE з більшою потужністю, і пристрій не пошкоджується. Наступний процес рукостискання в основному відбувається, коли PSE подає живлення до PD:
Архітектура програми джерел живлення
DC/DC має ізольовані та неізольовані схеми. Для ізольованого джерела живлення POE він поділяється на пряму і зворотну топології, включаючи PSR (зворотний зв’язок первинної сторони) і SSR (зворотний зв’язок вторинної сторони). Аналізуються такі топології:
В схемній архітектурі обладнання PD, головним чином, стосуються трьох параметрів: розмір, ККД та ЕМС. Тоді як з’єднати вимоги обладнання PD та вимоги до конструкції трансформатора?
Оптимізуйте розмір
• Проектна точка 1: трансформатор високочастотного редуктора малих розмірів
На друкованій платі ви можете побачити, що великий обсяг є трансформатором, тому зменшення розміру трансформатора може заощадити розмір плати. Висока частота може зменшити розмір трансформатора та передачу потужності трансформатора, тому частота від 200 кГц ->300 кГц ->500 кГц може зменшити гучність трансформатора.
• Проектний пункт 2: режим роботи CCM зменшує розмір пристрою
• Пункт дизайну 3: оригінальний бічний зворотний зв'язок для зменшення розміру
Підвищити ефективність
ЕМС вимірює перешкоди, викликані джерелами шуму на чутливих пристроях, включаючи компоненти провідності та випромінювання. З одного боку, слід зменшити джерела перешкод, а з іншого – оптимізувати шляхи зв’язку.
Для того щоб зменшити електромагнітні електромагнітні випромінювання, спочатку слід перевірити джерело шуму в схемі. Джерело шуму можна розділити на джерело шуму провідності та джерело радіаційного шуму. Джерелом кондуктивного шуму, як правило, є низькочастотний шум в межах 30 МГц, який виникає внаслідок зміни електричного поля. Джерело провідного шуму в основному полягає в тому, що перемикання силової трубки призведе до мутації напруги на рівні джерела МОП, що змусить трансформатор перенести мутацію напруги на вторинну сторону. Підвищення опору руху MOS може зменшити швидкість перемикання, але втрати при водінні збільшаться. Або додайте схеми поглинання, щоб зменшити високочастотні коливання. Параметри блукання трансформатора мають великий вплив на ЕМІ, наприклад, трансформатор Cp (електричне поле первинної обмотки) впливає на стрибки напруги та пульсації струму.
Джерелом випромінюваного шуму є шум понад 30 М, який є інтерференцією космічного магнітного поля. Він складається з високочастотного струмового контуру. Високочастотний контур відноситься до первинного бічного контуру і вторинного бічного контуру трансформатора.
