【应用】利用Si34061搭建Class 4 POE+ PD高功率与高效率应用

时间： 2019-07-05 来源：Silicon Labs

技术问答

Si34061是SILICON LABS推出的PoE+ PD芯片，其具备较高的集成度，能够提供较低的设计BOM应用方案，在效率和可靠性方面性能优异，可使设计人员快速的将 PoE功能添加到产品设计中。Si34061符合IEEE 802.3at标准，其内部集成了两路二极管桥，支持最大200mA的输入电流，并且提供了必要过压，浪涌以及过热保护等措施，可通过辅助偏置绕组来提高运行效率，开关频率可方便的通过外部电阻来调整。Si34061不仅可以接受来自PoE的输入，还可利用外部最小电压12V的适配器进行工作。 Si34061属于Si3406x 系列，其中Si34061主要应用于高功耗与高效率的应用，Si34062应用于有低功耗需求的应用（提供睡眠模式），Si3406则是全功能版本。下图1为Si34061的内部结构示意图。

图1 Si34061的内部结构示意图

当前物联网应用领域不断扩大，其在产品品类与数量方面增加明显，而且相当多的设计都需要PoE的参与，所以目前PoE的需求功率越来越大，与此同时其应用效率也是重要的考虑设计参数，比如应用广泛的PoE摄像头、无线接入设备，以及IP电话与智能LED照明等。作为设计者，选取高集成度的芯片来设计产品可以兼顾性能与时效指标，以实现较为理想的解决方案，Si34061作为Silicon Labs的一款性能优异的PoE+ PD芯片，即解决了功率与效率的协调关系，而且支持隔离设计， EMI具备较好的表现，加以必须的保护措施，可以保证产品设计的高可靠性。下图2为Si34061-Isolated 的应用原理图，5 V Class 4 PD级别。从中可以看到电路结构实现了完整的PoE+ PD所需的所有电源管理与控制功能，一方面节省了元器件的PCB占用面积，另一方面在BOM成本方面也可以有相应的降低。应用开关频率可通过电路结构中的外部电阻值进行调节，简单可靠，可以减少谐波的干扰。

图2 5 V, Class 4 PD Si34061隔离应用原理图

Si34061支持来自PSE方的的PoE输入电压，也可以支持宽电压范围的外部适配器提供电源（低电压12 V），需要注意的是，如果电路结构中的变压器是针对PoE电压设计与优化的，那么该结构无法通过低压适配器（12 V）为设备应用提供足够的功率输出，此时就需要提高外部供电水平。下图3为外部供电的ASUP 模式结构示意图。

图3 适配器连接示意图

Si34061-ISO-FB EVB是官方推出的应用评估板，可以快速的上手评估Si34061的性能参数，评估板提供了完整连接接口以及电气测试点，可帮助设计人员缩短开发时间。下图4为评估板外形图。

图4 Si34061-ISO-FB EVB评估板外形图

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