TPS23752 IEEE 802.3at PoE 接口，带反激式 DC-DC 控制器和睡眠模式功能数据手册

该TPS23751是一款 16 引脚集成电路，结合了以太网供电 （PoE） 受电设备 （PD） 接口和电流模式 DC-DC 控制器，专门针对在宽负载范围内需要高效率的应用进行了优化。

PoE 接口实现符合 IEEE 802.3at 的 2 类硬件分类。它还包括辅助电源检测 （APD） 输入和禁用功能 （DEN）。0.5 Ω、100V 通道 MOSFET 可最大限度地减少散热并最大限度地提高功耗。
*附件：tps23752.pdf

DC-DC控制器具有内部软启动、自举启动电流源、带斜率补偿的电流模式控制、消隐和限流功能。通过禁用同步整流和进入变频作（VFO），在轻负载下提高效率。

该TPS23752是该TPS23751的20引脚扩展版本，增加了睡眠模式功能。睡眠模式禁用转换器以最大限度地降低功耗，同时仍生成IEEE802.3at所需的保持电源特征（MPS）。

特性

• 带状态标志的 IEEE 802.3at 分类
• 宽负载范围内的高效解决方案
• 为高达 25.5 W PD 供电
• 坚固耐用的 100 V、0.5 Ω热插拔 MOSFET
• 同步整流器禁用信号
• PowerPAD™ TSSOP 封装
• 完整的 PoE 接口和 DC-DC 控制器
• 适配器 ORing 支持
• 可编程频率
• TPS23752 支持超低功耗睡眠模式
• –40°C 至 125°C 结温范围

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌PoE兼容性‌：符合IEEE 802.3at Type-2标准，支持高达25.5W的受电设备（PD），集成0.5Ω/100V热插拔MOSFET，支持检测、分类（硬件分类Type-2）及适配器ORing功能。
• ‌高效DC-DC控制‌：
  • ‌TPS23751‌：16引脚集成PoE PD接口与电流模式DC-DC控制器，优化宽负载范围效率。
  • ‌TPS23752‌：20引脚扩展版本，新增超低功耗睡眠模式（Sleep Mode），支持维持功率签名（MPS）以保持PSE连接。
• ‌保护机制‌：包括热关断、电流限制折返、输入浪涌限制（140mA）及ESD保护（接触放电8kV，空气放电15kV）。

‌2. 关键功能模块‌

• ‌PoE接口‌：
  • 检测：24.9kΩ检测电阻（RDEN），支持双事件分类（Class 4对应63.4Ω电阻）。
  • 电源管理：支持从以太网或适配器供电（APD引脚控制切换），UVLO阈值36.3V（开启）/30.5V（关闭）。
• ‌DC-DC控制器‌：
  • ‌PWM/VFO模式切换‌：通过SRT引脚设定阈值，轻载时禁用同步整流（SRD引脚控制）以提升效率。
  • ‌斜坡补偿‌：内部固定补偿（40mV@DMAX），可选外部电阻（RS）增强稳定性。
  • ‌软启动‌：内部3ms软启动延迟，支持次级侧TL431误差放大器软启动设计。

‌3. 应用设计要点‌

• ‌布局建议‌：优先参考EVM文档，确保热焊盘（PowerPAD™）连接至VSS以散热。
• ‌典型电路‌：
  • 输入桥接使用肖特基二极管（如1A/100V），TVS管（SMAJ58A）防护瞬态电压。
  • 输出采用同步整流（如Flyback拓扑），通过SRD信号控制MOSFET开关。
• ‌ 睡眠模式（TPS23752） ‌：
  • 通过SLPb引脚触发，关闭DC-DC转换器，维持MPS电流（典型10.6mA），LED引脚驱动状态指示灯。
  • 唤醒方式：WAKE引脚检测按钮信号或适配器插入。

‌4. 性能参数‌

• ‌工作范围‌：输入电压40-57V，结温-40°C至125°C。
• ‌效率优化‌：PWM模式固定频率（RT引脚设定，如250kHz需34kΩ电阻），VFO模式频率随负载动态调整。
• ‌保护特性‌：热关断阈值145°C（典型），电流限制1A（运行）/140mA（浪涌）。

‌5. 文档支持‌

• 相关设计资源包括EVM评估模块（SLVU754/SLVU753）、应用笔记（SLVA305/SLVA306）及睡眠模式详解（SLVA588）。

‌总结‌：TPS2375x系列是面向高功率PoE设备（如IP电话、安防摄像头）的高度集成解决方案，兼具高效电源转换与完备的IEEE 802.3at合规性，特别适合需低功耗待机的应用场景。