【应用】CMSH2-100M表面贴装硅肖特基整流器在PoE系统PD控制器中的应用
PoE技术通过网线的空闲线或信号线传输电力，可以不改变现有的网络结构和增加额外的电缆，只需要升级交换机和终端设备，即简经济又节省安装空间，PoE系统端到端原理如图1所示。在PD侧电压分解成数据信号和电力信号，数据信号送入以太网接口设备；电压信号经过整流桥后进行DC/DC电压变换，以满足终端设备电压要求。
图1. PoE系统端到端原理图
以PD控制器Si3406为例，该控制器满足IEEE 802.3af标准，可以用于Class4功率等级，最大输出功率达20W，由其组成的的隔离式DC/DC变换器如图2所示，该设计采用反激拓扑结构，通过分压电阻对输出电压采样，由TLV431和光耦反馈到Si3406的EROUT引脚，进行稳压控制。输出侧采用二极管整流，而不采用同步整流，在较大功率场合有利于节约成本。由于反激变换器次级侧整流二极管在反向截至时，其势垒电容放电，会造成二极管发热和电路功耗加大，同时会产生严重的EMI干扰，通常会选择低势垒电容的肖特基二极管。在此处的应用中，笔者推荐Central Semiconductor公司生产的肖特基二极管CMSH2-100M，该肖特基二极管工作电流大、可靠性高，且势垒电容CJ仅74pF(@VR=4.0V,f=1.0MHz)，低Cj电容有利于提高Si3406变换器效率和稳定性。
CMSH2-100M表面贴装硅肖特基整流器最大峰值重复反向电压VRRM高达100V，直流阻断电压VD100V，应用在24V、12V、5V、3.3V输出的PD控制器电路时，可提供4倍以上的工作电压裕量。正向压降VF为0.76V（典型值，IF=2.0A），漏电流最大0.5mA（@VR=VRRM），低正向压降、低漏电流有利于进一步提高系统的效率。最大平均正向电流IO为2.0A，峰值正向浪涌电流IFSM可达50A，能承受苛刻的浪涌冲击，并且其防火等级UL94V-0，具有很高的安全性。工作与存储结温范围-65~＋150℃，达到军工级的温度等级，可在苛刻的环境中应用。
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