三合一PD TMI7321为工业级AP产品小型化而生

时间:2023-05-11 13:59来源:

摘要:拓尔微自主研发一款符合IEEE8023af规格的PoE-PD控制器——TMI7321,具备高集成度、高效率、高稳定性的优势。

在移动通信技术爆炸的今天,人们对无线的需求越来越高,甚至像企业,酒店、大型商场等环境,也开启了”全无线“时代。这就得益于工业级AP产品的快速发展,能够快速部署、通过AC集中管理,满足多用户、高密度等复杂环境的无线接入。
分离式电源架构之痛
尽管AP产品相对路由器来说,在体积和稳定性上都具有明显优势,但整个行业对产品小型化和低故障率的追求是永恒的。传统的工业AP产品采用分离式架构的电源方案,即PD+DCDC芯片各自独立,直接导致PCB面积过大、布线复杂、效率低等问题。而且,两颗独立的芯片也有可能增加系统故障率。
为了解决这些问题,拓尔微自主研发一款符合IEEE 802.3af 规格的PoE-PD控制器——TMI7321,具备高集成度、高效率、高稳定性的优势。

TMI7321 demo板
 
产品特点 
● 100V,0.6Ω 热插拔MOS
● 电源输出PG指示
● 450mA工作电流
● 150mA浪涌限流
● 内部集成Auto-MPS
● 集成160V 开关功率 MOS
● QFN-28 (4mmx5mm)封装
 
优化架构助力AP产品小型化
区别于传统方案的分离式电源架构,TMI7321采用PD协议+DCDC控制电路+POWER MOS三合一的电源架构,内含一个PD接口和一个隔离/非隔离反激或Buck拓扑的转换器,单颗芯片即可实现多样化电源应用方案。同时,TMI7321还集成了160V开关功率MOS,无需外挂MOS,减少了元器件的数量,大大缩减了PCB面积,促进了工业级AP产品的小型化。
TMI7321为Flyback-PSR架构,相比于SSR架构,可直接从变压器辅助绕组检测隔离输出电压,无需光耦合和431,极简化外围设计,缩减产品的体积同时也能降低成本。

TMI7321典型应用原理图(隔离Flyback 应用)
低故障率,降低运维难度
TMI7321内置100V耐压的热插拔MOSFET,在检测和分级时隔离以太网供电接口控制和DC/DC转换电路,轻松应对插拔尖峰,降低系统故障风险。除此之外,TMI7321极高的集成度,能精简系统器件,减少故障点,同时内部集成过温保护、开路保护、过压欠压保护等,进一步降低故障率,提高系统可靠性。
对于系统稳定性而言,另一个非常重要的影响因素,就是温升。TMI7321转换效率最高接近90%,可以降低系统的热损耗,降低温升,让整个系统稳定性更高。
TMI7321在输入48V,输出12V,负载1A条件下,温升表现如右图:

TMI7321 转换效率(12V)隔离Flyback(桥后)
独有功能,AUTO-MPS
TMI7321特有AUTO-MPS维持功率特征功能。通过在MPS管脚上放置一颗电阻,即可开启该功能,开启后,当负载电流小于一定阈值,会自动产生MPS脉冲电流,以保证PD设备功率在一定范围之上,此时PSE就不会因为负载太轻而切断供电;当负载电流大于一定阈值后,会自动关闭MPS脉冲电流,从而避免了功率浪费。此功能将使设计不再考虑假负载而增加额外功率消耗,既能保证空闲时的低功耗运行,又能节省假负载的额外开销。
未来,随着工业级AP的市场不断攀升,小型化和低故障率是必然趋势。PD芯片其供电系统的重要的组成部分,高集成度和高可靠性是最重要的要求。拓尔微会继续优化PD芯片产品,给客户更多优质选择,助力行业快速发展。

PD芯片选型表

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