演示电路959：高功率多输出电源与PoE控制器的快速上手

在电子电源设计领域，高功率多输出电源的设计一直是一个重要的课题。今天我们要介绍的演示电路959，它是一款高功率三输出（37.4W）电源，采用了LTC3825和LTC4257 - 1芯片，为我们提供了一个优秀的设计范例。

文件下载：DC959A.pdf

电路概述

演示电路959作为一款预标准高功率以太网供电（PoE）受电设备（PD），通过RJ45接口连接到兼容的高功率供电设备（PSE）。LTC4257 - 1提供了符合IEEE802.3af标准的PoE PD接口，当PD完全供电时，它会将电源切换到LTC3825。LTC3825是一款高度集成的芯片，采用隔离反激拓扑和同步整流技术，无需光耦合器，大大减少了元件数量。该电路的输出电源分别为5V @ 3A、11.8V @ 0.5A和3.3V @ 5A。

性能参数

参数	条件	值
输入电压	来自PSE或辅助电源	37V - 57V
输出电压V OUT	V IN = 37V - 57V（来自PSE）	5V ±2.5% @ 3A 11.8V ±2% @ 0.5A 3.3V ±3% @ 5A
典型输出纹波V OUT	V IN = 48V	5V: < 20mVpp @ 3A 11.8V: < 120mVpp @ 0.5A 3.3V: < 25mVpp @ 5A
标称开关频率		250kHz
效率	V IN = 48V，满输出电流	典型85.3%
隔离电压		1500VDC

从这些参数中我们可以看出，该电路在输出电压精度、纹波控制和效率方面都表现出色。那么在实际设计中，这些参数能为我们带来哪些优势呢？大家可以思考一下在不同应用场景下，这些参数的重要性。

快速启动步骤

1. 测试设备连接

在输出端5V、11.8V和3.3V上连接测试设备（电压表、电流表和负载）。这一步是为了后续准确测量输出参数，确保电路正常工作。

2. 输入电源连接

• 方法一：使用CAT5电缆将高功率PSE连接到RJ45连接器J1。这是最常见的连接方式，利用PoE供电的便利性。
• 方法二：如果没有PSE，可以在VIN +和VIN -之间施加37V - 57V的电压。这种方式为没有PSE的情况下提供了备用方案。

  3. 检查输出电压

  检查输出电压是否为5V、11.8V和3.3V。这是验证电路是否正常工作的关键一步，如果输出电压不符合要求，需要检查连接和元件是否正常。

  4. 调整负载并观察参数

  在输出电压正常后，在工作范围内调整负载，观察输出电压调节、纹波电压、效率等参数。通过这一步，我们可以全面了解电路在不同负载下的性能表现。

工作原理

PSE连接与LTC4257 - 1作用

兼容的高功率PSE通过RJ45连接器J1连接到DC959。根据IEEE802.3af要求，在数据对和信号对之间使用桥接，输入采用肖特基二极管以提高效率。LTC4257 - 1提供IEEE802.3af标准的PoE 25k签名电阻，并设置为功率等级4。当PD供电且电压高于开启欠压锁定（UVLO）时，LTC4257 - 1向LTC3825发送电源良好信号，开始工作，并通过MOSFET Q8切换电源，允许高于标准PoE的电流。

LTC3825的电压调节

LTC3825在反激时间通过变压器绕组感测所有输出电压的平均值来调节输出电压。这种方式无需光耦合器即可实现紧密的输出调节，提高了动态响应和可靠性。同步整流技术提高了转换效率和交叉调节效果，而且实现同步整流无需外部驱动IC或延迟电路，只需一个电阻来编程同步整流器的时序。

演示电路959为我们提供了一个高功率多输出电源与PoE控制器结合的优秀设计方案。通过了解其性能参数、快速启动步骤和工作原理，我们可以在实际设计中借鉴其优点，提高电源设计的效率和性能。大家在实际应用中，是否遇到过类似电路的设计难题呢？欢迎在评论区分享交流。