TPS23785B 高功率、高效率 PoE PD 和 DC-DC 控制器数据手册

该TPS23785B是以太网供电 （PoE） 受电设备 （PD） 接口和电流模式 DC-DC 控制器的组合，专门针对非隔离式转换器进行了优化。PoE 接口支持 IEEE 802.3at 标准。

该TPS23785B支持多种输入电压ORing选项，包括最高电压、外部适配器首选项和PoE首选项。这些功能使设计人员能够确定在所有条件下哪个电源将承载负载。
*附件：tps23785b.pdf

PoE 接口具有与符合 IEEE 802.3at 的高功率中跨供电设备 （PSE） 兼容所需的双事件物理层分类。检测签名引脚还可用于强制关闭来自 PoE 源的电源。可以使用单个电阻器将分类编程为任何定义的类型。

DC-DC 控制器具有两个互补的栅极驱动器，具有可编程的死区时间。这简化了利用二次同步整流的高效反激式拓扑结构的设计。如果需要，可以禁用单个MOSFET拓扑的第二个栅极驱动器。该控制器还具有内部软启动、自举启动源、电流模式补偿和 78% 的最大占空比。可编程和可同步的振荡器允许优化设计以提高效率，并简化控制器的使用来升级现有电源设计。具有默认周期的精确可编程消隐功能简化了通常的电流检测滤波器设计权衡。

特性

• 为高达 30 W（输入）PD 供电
• 针对非隔离式转换器优化的DC-DC控制
• 支持高效拓扑
• 完整的 PoE 接口
• 根据 IEEE 802.3at 的增强分类，带有状态标志
• 适配器 ORing 支持
• 坚固耐用的 100V、0.5 Ω热插拔 MOSFET
• –40°C 至 125°C 结温范围
• 行业标准 PowerPAD TSSOP-24

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS23785B是德州仪器（TI）推出的集成Power over Ethernet（PoE）供电设备（PD）接口与电流模式DC-DC控制器的芯片，专为非隔离转换器优化。其核心特点包括：

• ‌PoE兼容性‌：支持IEEE 802.3at标准，可为高达30W输入的PD供电。
• ‌高效DC-DC控制‌：双互补栅极驱动，支持同步整流拓扑（如反激式），效率高达78%占空比。
• ‌灵活电源管理‌：支持适配器与PoE电源的优先级选择（通过APD引脚）。
• ‌保护功能‌：100V/0.5Ω热插拔MOSFET、过温保护、电流限制及输入欠压锁定（UVLO）。

‌2. 关键特性‌

• ‌PoE接口‌：
  • 两事件物理层分类（IEEE 802.3at Type 2兼容）。
  • 检测签名电阻（24.9kΩ）和可编程分类电流（通过RCLS设置）。
• ‌DC-DC控制器‌：
  • 内部斜率补偿、可编程死区时间（通过RDT设置）。
  • 同步输入（FRS引脚）支持外部时钟同步。
• ‌引脚功能‌：
  • ‌T2P‌：指示Type 2 PSE或适配器接入状态。
  • ‌APD‌：强制优先使用适配器电源。
  • ‌GATE/GAT2‌：互补驱动输出，支持同步整流。

‌3. 典型应用‌

• ‌终端设备‌：IP电话、无线接入点、监控摄像头、RFID读卡器。
• ‌电源设计‌：
  • 输入桥接整流（推荐肖特基二极管）。
  • 输出采用TL431误差放大器与光耦反馈（如图24所示）。
  • 频率抖动电路（图31）可降低传导EMI。

‌4. 设计要点‌

• ‌热管理‌：PowerPAD™需连接至VSS，并设计大面积铜散热路径。
• ‌启动时序‌：
  1. PoE UVLO解锁后，热插拔MOSFET以140mA限流充电。
  2. DC-DC控制器在VC电压超过15V后启动，软启动周期约4ms。
• ‌故障保护‌：输出短路触发“打嗝模式”（hiccup），周期性重启以限制平均功耗。

‌5. 文档结构‌

• ‌电气特性‌：详细参数表（如UVLO阈值、开关频率范围227-278kHz）。
• ‌典型曲线‌：检测电流、启动时间、斜率补偿等随温度变化图表。
• ‌封装信息‌：HTSSOP-24（PWP）封装尺寸与焊盘布局。