LM5072系列 4类非标PoE PD，带反激式DC-DC控制器和12V-57V适配器数据手册

LM5072受电器件（PD）接口和脉宽调制（PWM）控制器 提供完整的电源解决方案，完全符合IEEE 802.3af，用于连接到 以太网供电 （PoE） 网络。该控制器集成了实现所需的所有功能 PD 供电接口和 DC-DC 转换器，外部元件数量最少。这 LM5072 为 PD 提供了灵活性，也可以接受来自辅助电源（如交流电）的电源 各种配置的适配器。低 RDS（ON） PD 接口热插拔 MOSFET 和 可编程直流电流限制将 LM5072 应用范围扩展到功率水平的两倍 符合 802.3af 标准的 PD 设备。100V 最大额定电压简化了 瞬态电压抑制器，可保护局部放电免受网络瞬变的影响。LM5072 包括一个 易于使用的PWM控制器，可促进各种单端电源拓扑 包括飞返、前退和下降。PWM控制方案基于峰值电流模式 控制，具有固有优势，包括线路前馈、逐周期电流 限制，并简化反馈环路补偿。LM5072 的两个版本提供 80% 最大占空比（-80 后缀）或 50% 最大占空比（-50 后缀）。
*附件：lm5072.pdf

特性

• PD 接口
  • 完全符合IEEE 802.3af PD接口
  • 多功能辅助电源选项
  • 9V 最小辅助电源工作范围
  • 100V 最大输入额定电压
  • 可编程直流电流限制高达 800mA
  • 100V、0.7Ω热插拔MOSFET
  • 集成PD特征电阻
  • 集成 PoE 输入 UVLO
  • 可编程浪涌电流限制
  • PD分类能力
  • 电源良好指示灯
  • 热关断保护
• PWM控制器
  • 电流模式PWM控制器
  • 100V 启动稳压器
  • 具有2%基准电压源的误差放大器
  • 支持隔离和非隔离应用
  • 可编程振荡器频率
  • 可编程软启动
  • 800 mA 峰值栅极驱动器
  • 80% 最大占空比，内置斜率补偿（-80 器件）
  • 50% 最大占空比，无斜率补偿（-50 器件）

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
LM5072是德州仪器（TI）推出的一款集成100V电源的PoE（以太网供电）受电设备（PD）接口与PWM控制器芯片，支持辅助电源输入。主要特点包括：

• ‌PD接口‌：完全兼容IEEE 802.3af标准，集成签名电阻、热插拔MOSFET（0.7Ω）、可编程直流电流限（最高800mA）及分类功能。
• ‌PWM控制器‌：峰值电流模式控制，支持隔离/非隔离拓扑，可编程振荡器频率（50kHz-500kHz），集成7.7V高压启动稳压器。

‌2. 关键功能模块‌

• ‌检测与分类‌：内置24.5kΩ签名电阻，通过外部电阻（RCLASS）设置5种功率等级（Class 0-4）。
• ‌电源管理‌：
  • UVLO（欠压锁定）：释放电压38V（上升沿），锁定电压31V（下降沿）。
  • 浪涌电流限制：默认150mA，可通过RICL电阻编程（150-400mA）。
  • 直流电流限制：默认440mA，通过RDCCL电阻可调（150-800mA）。
• ‌辅助电源选项‌：
  • ‌ FAUX（前端辅助） ‌：与PoE输入“二极管或”连接，受热插拔MOSFET保护。
  • ‌ RAUX（后端辅助） ‌：直接供电至DC-DC转换器，支持更低电压（最低9V），可配置为“辅助优先”模式。

‌3. PWM控制器特性‌

• ‌误差放大器‌：1.25V基准，支持隔离（通过光耦反馈）和非隔离应用。
• ‌电流检测‌：65ns前沿消隐，防止误触发过流保护。
• ‌软启动‌：10μA恒流源充电外部电容控制启动斜率。
• ‌栅极驱动‌：800mA峰值驱动能力，支持LM5072-80（80%占空比）和LM5072-50（50%占空比）版本。

‌4. 保护机制‌

• ‌热关断‌：165°C触发，25°C滞后恢复。
• ‌功率状态指示‌：nPGOOD引脚可配置为“PoE供电”LED指示或瞬态延迟滤波。

‌5. 典型应用‌

• ‌拓扑支持‌：反激、正激、降压（Buck）等单端拓扑。
• ‌设计示例‌：
  • 单路隔离输出（图31）、双路隔离输出（图32）。
  • 非隔离反激（图33）、降压拓扑（图34）。

‌6. PCB布局建议‌

• 关键路径最短化：高频开关回路（如变压器、MOSFET、电流检测电阻）。
• 接地分离：区分功率地（COM）、控制地（ARTN）和次级地（IGND）。
• 散热优化：热焊盘通过过孔连接至底层铜层。

‌7. 封装与订购信息‌

• ‌封装‌：16引脚HTSSOP-EP（带裸露焊盘）。
• ‌型号选项‌：LM5072-80（80%占空比）、LM5072-50（50%占空比）。

‌文档范围‌
涵盖电气特性、功能框图、典型性能曲线、应用电路及布局指南，适用于PoE网络设备、高功率以太网设备等场景。