以太網供電應用中可用設備功率的估算
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為了評估該模型，我們從最右邊的穩壓器開始，計算其損耗與總輸入功率，隨后使用上述結果評估其左邊的下一個穩壓器。為了簡單起見，我們假定開關效率為 90%，且線性穩壓器沒有偏置電流。以下總結了各穩壓器類型的計算結果。
定義
IOUT = 應用負載電流
PIN_Next_Stage = 下行轉換器或線性穩壓器汲取的功率
線性穩壓器級
POUT＝(VOUT×IOUT)＋PIN_Next_Stage
PIN＝VIN× POUT/VOUT
PLoss＝PIN－POUT
開關穩壓器級
POUT＝(VOUT×IOUT)＋PIN_Next_Stage
PIN＝ POUT/Effiviency
PLoss＝PIN－POUT
表 2，拓撲 1 模型
用表 2 中的數據，我們對圖 2 所示的拓撲 1 模型進行計算。我們不妨來看看表 2 中鏈 1 下面部分的數據，從 1.8V 穩壓器的輸入功率與損耗開始；我們注意到這里沒有下一級功率。2.5V 穩壓器的計算與此類似，這里的輸出功率包括到負載的 0.25A 乘以 2.5V，加上之前計算得出的 1.8V 穩壓器的輸入功率。3.3V 開關穩壓器的輸入功率是總輸出功率除以該級的效率 (0.9%)。 3.3V 穩壓器的功耗仍為輸入功率減去輸出功率。上部分的計算方式類似鏈 2 數據。48V 至 12V 穩壓器的參數與 3.3V 穩壓器的計算類似，這里的總輸出功率為上部與下部輸入功率之和。為了掌握該拓撲的性能，我們將各部分損耗加在一起，視在效率計算如下：
效率＝1－Total-Losses/Input-Power
表 2 中可用的輸出功率為輸入功率減去所有計算得出的各部分損耗。
拓撲 1 的輸入功率超出了可用量。為了給出更有趣的結果，我們對所示的 3.3V 負載進行調整，直到輸入功率為 12.16W 為止。表 2 中的黑體數值反映了 3.3V 電源負載從 2A 降至 1.83A 的情況。
拓撲 2 用表 3 中數據建模的方式與拓撲 1 類似，不過略有不同。一個虛擬的 3.3V 穩壓器建模時效率為 1，以得出正確的功率與損耗的總數。
表 3，拓撲 2 模型
拓撲 2 中 48V 至 3.3V 轉換器所用的 90% 的效率就實際的同步輸出整流器電路而言是相當樂觀的數 值。
結論
考慮 802.3af 標準功能之后，12.16W 是其它電子設備可用的最大功率，包括穩壓器損耗。
PoE 應用的拓撲與技術選擇的影響相當驚人。拓撲 1僅向應用電路提供 8.11W 的功率，而拓撲 2 可提供 10.43W 的功率，提高了 28%。如果基線單輸出轉換器為 10.9W，那么拓撲 2 中所有額外三個輸出處理只消耗 0.47W！3.3V 轉換器采用二極管輸出轉換器（85% 的效率）代替同步整流器，這使可用功率降低 0.61W。
該建模技術使得設計人員可根據拓撲與技術選擇迅速計算可用的輸出功率，并使用該信息在可用功率、復雜性與成本等各因素間進行綜合平衡。本文引用地址：http://www.cqxgywz.com/article/176565.htm
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