一个兆赫兹自适应电源符合XENPAK MSA规范

描述

本应用介绍一种符合 XENPAK 多源协议 (MSA) 标准的 DC-DC 转换器,用于符合 IEEE 10.802ae 定义的 3 Gb 以太网标准的光纤模块。MAX1953降压控制器具有0.8V反馈门限,工作在3.3V输入电压,开关频率为1MHz。陶瓷电容器和小型电感器可降低成本。

XENPAK多源协议(MSA)定义了光纤模块,该模块符合IEEE 10.802ae规定的3千兆以太网标准。本应用笔记介绍了符合XENPAK MSA 2.1修订版(撰写本文时)自适应电源(APS)规范的DC/DC转换器。

APS 能够为 XENPAK 收发器插件模块提供 0.9V 至 1.8V 的电源电压轨。该电压在主机PCB上可用,并由收发器插件模块中的电阻器设置。下表1列出了根据XENPAK MSA规范修订版2.1的相应APS电压的电阻值和图1电路的APS测量值,±1%;电阻。

为了满足要求,降压控制器必须具有0.8V的反馈门限,并且能够在低至3.3V的输入电压下工作。图1所示电路满足这一要求,开关频率为1MHz,允许使用所有陶瓷电容和小电感器,从而降低成本。

以太网

图1.3.3V在,0.9V至1.8V,0.4A至1.8A输出。

该电路为收发器模块提供APS电源,如虚线框所示。如果模块未插入Q2,则接通并将COMP引脚拉低以关闭转换器。当模块插入时,1kΩ电阻会将Q2的基极拉低以将其关闭并使能转换器。R设置模块是反馈分压器网络的一部分,该分压器网络设置标称APS电压,如表1所示。如果APS设定引脚开路,则输出为0.8V,这是反馈阈值电压。APS 检测引脚提供远程检测以补偿配电压降。如果APS检测开路,R2将FB上拉,输出电压变为零。这可以防止 APS 电压升高并可能损坏负载。

 

R设置(Ω) 新派克规格五名词(五) 图1(V)测得的APS电压 测量电压与指定标称值的偏差百分比 (%)
6810 0.9 0.909 1
3160 1.0 1.007 0.7
1820 1.1 1.111 1
1180 1.2 1.210 0.8
806 1.3 1.305 0.38
536 1.4 1.407 0.5
348 1.5 1.506 0.4
210 1.6 1.604 0.25
97.6 1.7 1.703 0.18
0 1.8 1.813 0.7

 

如表1所示,测得的APS电压在±3%以内;XENPAK规范。APS电压是在负载侧(CL两端)测量的,使用图1模拟的XENPAK模块和180μF、4V特殊聚合物(松下#EEFUE0G181R)去耦电容器(CL)。XENPAK指定该电容的最大值为200μF。负载和CL通过一对6英尺长的导线连接到APS的输出,以模拟遥感。负载去耦电容(CL)两端测得的纹波电压峰峰值小于2mV。在APS输出端(C4、C5两端)测量时,峰峰值小于3mVRMS,峰峰值为10mV。两者都在XENPAK指定的40mVRMS范围内。

测量了最大APS电压为1.8V和最小0.9V的负载和线路规定,1.0A至4.1A和8.3V至0.3V的偏差分别为6mV。

审核编辑:郭婷

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