TPS23754 IEEE 802.3at、高效、PoE 接口和 DC/DC 控制器数据手册

TPS23754和TPS23756设备具有组合的以太网供电 （PoE）、受电设备 （PD） 接口和专为隔离转换器优化的电流模式 DC-DC 控制器。PoE 接口支持 IEEE 802.3at 标准。

TPS23754和TPS23756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：tps23754.pdf

PoE 接口具有与符合 IEEE 802.3at 的高功率中跨供电设备 （PSE） 兼容所需的新扩展硬件分类。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，具有可编程死区时间。这简化了有源钳位正向转换器的设计或优化的栅极驱动，以实现高效的反激式拓扑。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。

TPS23754器件具有15 V转换器启动，而TPS23756器件具有9 V转换器启动。TPS23754-1 用无连接取代了 PPD 引脚，以增加引脚间距。

特性

• 为高达 30 W（输入）PD 供电
• 针对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
• 可编程频率与同步
• 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™ HTSSOP-20

参数

‌1. 产品概述‌
TPS23754和TPS23756是德州仪器（TI）推出的高集成度PoE（以太网供电）接口与DC-DC控制器组合芯片，专为符合IEEE 802.3at标准的设备设计。主要特点包括：

• ‌PoE接口‌：支持IEEE 802.3at高功率（30W输入）供电设备（PD），集成100V/0.5Ω热插拔MOSFET，支持增强分类（Type 2硬件分类）。
• ‌DC-DC控制器‌：优化用于隔离式转换器，支持高效拓扑（如主动钳位正激或反激），提供可编程频率（支持同步）、互补栅极驱动（GATE/GAT2）及内部软启动。
• ‌应用场景‌：IP电话、无线接入点、安防摄像头、RFID读卡器等需高功率PoE的设备。

‌2. 关键特性‌

• ‌PoE功能‌：
  • 完整PD接口，支持检测、分类（单电阻编程）、适配器优先（APD/PPD引脚控制）。
  • 电流限制（825mA持续，140mA浪涌）和热保护。
• ‌DC-DC控制‌：
  • 电流模式控制，78%最大占空比，可编程死区时间（DT引脚）。
  • 内部斜率补偿，支持外部同步（FRS引脚）。
• ‌灵活性‌：支持多种输入电压ORing选项（最高电压、适配器优先、PoE优先）。

‌3. 引脚与功能‌

• ‌核心引脚‌：
  • ‌APD/PPD‌：强制电源选择（适配器或PoE）。
  • ‌FRS‌：设置开关频率（17250/fSW kHz）或同步输入。
  • ‌T2P‌：指示Type 2 PSE或适配器接入（开漏输出）。
  • ‌VB/VC‌：分别为5.1V稳压输出和控制器偏置电源。

‌4. 设计支持‌

• ‌保护机制‌：ESD保护（EN61000-4-2测试）、热关断、电流折返。
• ‌典型应用电路‌：提供主动钳位正激、同步整流反激等参考设计（见图27）。
• ‌布局建议‌：强调VSS/RTN/COM平面布局，降低噪声干扰。

‌5. 文档与资源‌

• 包含详细电气特性、时序图、热性能数据及典型应用曲线（如启动波形）。
• 相关应用笔记：SLVA306（适配器ORing方案）、SLUA535（主动钳位设计）等。

‌6. 封装与型号‌

• ‌封装‌：HTSSOP-20（PowerPAD™散热增强）。
• ‌型号差异‌：
  • TPS23754：15V启动电压，PPD引脚支持高级ORing。
  • TPS23756：9V启动电压，适用于低压适配器场景。

该文档为设计高功率PoE设备提供了完整的硬件解决方案，涵盖接口、电源控制及保护功能，适用于需高效、可靠供电的终端设备开发。