16年07月29日 | 通过: and

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以太网供电 (PoE) 的应用趋势是越来越高的额定功率,因为基于 PoE 的新 IoT 设备——安全摄像头、无线接入点、IP 电话、微型基站,甚至 LED 灯——都需要支持更多新特性和功能。

然而,将额定功率提高至 25.5 W 甚至更高并不是 PoE 设备设计人员忙于实现的唯一目标。他们的其他重要设计目标通常包括:

  • 缩小产品尺寸
  • 最小化功率损耗,以符合 IEEE 802.3at 标准
  • 保持较低的成本
  • 减少发热

过多的热量是产品设计人员担心的一个主要问题,因为高额定功率会导致 PoE 设备中常用的肖特基二极管温度升高。

最新的高清 (HD) 安全摄像头就是一个很好的例子,诠释了对更高功率的需求以及高额定功率产生的热量有多大害处。摄像头集成了越来越多的高性能处理器,可以平放、倾斜和缩放以跟随运动的电机、用于夜间运行的照明灯,甚至用于寒冷天气运行的加热器。

尽管提供足够功率使这些安全摄像头正常运转非常直接,但二极管产生的热量可能会降低视频质量,这是不可接受的,因为高清摄像头的超高分辨率是其主要卖点。

长久以来,设计人员都是采用散热器和增加 PCB 的尺寸来物理隔离高温二极管与热敏感元件,以便防止器件接触高温,进而影响其运行。然而,若要实现其他 PoE 设计目标,这些就不再是理想的方法了。

例如,增加散热器和使用较大的 PCB 除了增加 BOM,对降低成本毫无作用。此外,尝试缩小产品设计对于较大的 PCB 来说也并不容易。当然,使用散热器和较大的 PCB 必然会导致更复杂的设计。

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在 Fairchild,我们想出一个处理过多热量的更好办法,那就是在第一时间避免产生过多热量。这就是我们在新一代 GreenBridge™技术中采用的方法。新系列 4-MOSFET 多芯片模块具有非常适用于 PoE 设备的特性,包括:

  • 其损耗最多是肖特基二极管的10%
    • 产生的热量很少,因此无需散热器
    • PCB 尺寸缩小,因为不必与热敏元件隔离
  • 采用热性能增强的封装
    • 保持低温
  • 业界最佳的 RDS(on) 能够最大化 PoE 设备的功率
    • 由于损耗低,因而效率高
  • 采用 4.5 mm x 5 mm MLP 小封装
    • 由于封装小,因此 PCB 尺寸小
  • 不需要外部驱动器
    • PCB 可以进一步缩小
    • 简单明了的电路布局
  • 支持更高的功率,而不会影响对 802.3at 标准的遵从性
    • 对标准的遵从性是很多 PoE 设备的主要卖点
  • 预期将来会支持 > 50 W 的 802.3bt 标准
    • 对标准的遵从性在将来会变得愈加重要

很明显,需要更高额定功率的基于 PoE 的 IoT 设备发展趋势只会加速,因为制造商继续增加更多特性和功能,从而增强优势和保持其利润空间。

还有一点很明显,曾经可接受的肖特基二极管解决方案将会变成一个负担,因为通过增加散热器和使用较大的 PCB 来解决高额定功率下产生的热量,使得实现 BOM 和尺寸目标更加困难。

 

多年来,我们与我们的 POE 客户紧密合作,多亏他们提供的意见,我们看到了这些需求的来临。我们开发了新一代 GreenBridge 技术,作为支持他们真正实现其创新目标同时满足商业要求的解决方案。您是否也看到了您的 PoE 发展蓝图中面临相同的压力?

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有关更多技术信息,请访问GreenBridge 页面

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