哪种才是最佳的PoE供电方案：反激还是正激？

电子

随着物联网的不断发展，工程师在基于以太网供电（PoE）的设计中面临着越来越多的变压器拓扑选择。

该变压器是一种电气设备，具有重新定义的电力电子设备，市电，LED照明设计，以及现在的无线LAN部门，即以太网供电（PoE）。下一个基于PoE的设计要考虑两种类型的变压器拓扑：正向和反激。

PoE变压器为低压设计提供了一种经济高效，小型且节能的解决方案。图片由伊顿提供

PoE是一种相当新的供电方法，无需寻找120 V插座或附近的断路器为低压设备供电。引入此方法后，开发人员只能通过PoE产生少于5 W的功率。现在，有一种方法可以为电源设计提供高达100 W的PoE。

低压电源设计的斗争

在IT机房中设计设备时，需要考虑很多因素。工程师面临的挑战之一是从哪里获得动力。而且，如果只有中压（例如480 V）可用，是否有足够的空间来添加降压变压器以获得低压电源？

将这些问题与电气安全法规，建筑法规和设备成本结合在一起，设计人员可能会面临许多限制，无法在通用数据室中创建功能齐全的系统。

这就是PoE对此类项目有吸引力的想法。它直接向设备提供低压直流电源，从而消除了放置交流电源的复杂性。

PoE方法为具有视频IP电话的设计提供了必要的电源。多通道无线局域网接入点；和多向IP摄像机。

选择合适的PoE变压器

在DC-DC转换器中使用时，有两种类型的PoE变压器引起了激烈的争论：反激和正向拓扑。正向和反激变压器可以将受电设备接口与其其余电路隔离，同时降低PoE输入电压来为PD电路供电。

对于输出电压大于2.5 V的设计，基于反激式转换器的变压器可能是最有用的选择。反激变压器是一个带间隙铁心的耦合电感。这意味着在每个占空比期间，将输入电压施加到初级绕组。

Eaton的反激式PoE变压器支持功率转换器中的1500 Vac隔离，并具有高达13 W的功率。图片由Eaton提供

开关，双极晶体管或MOSFET打开和闭合后，存储在铁芯间隙中的能量就会流到变压器的次级绕组，从而将电力输送到负载侧。反激的一个缺点是由于较高的输出电流纹波而出现的失真。所需的过滤器会增加设计成本。

对于通常要求输出电压低于12 V的电源设计，正向PoE变压器可能是一种有生产力的选择。反激和正激变压器之间的区别是附加的分立元件。由于反激变压器可以存储能量，因此需要输出滤波器，能量存储电感器和其他整流装置（例如二极管）以实现相同的结果。

Eaton的正向PoE变压器可以提供比反激更高的输入电压，同时提供高达26 W的功率。图片由Eaton提供

反激和正激变压器均配备了多路输出电压。但是，由于电流的大纹波，反激式变压器中会产生很多不需要的噪声。设计中需要添加较大的分立元件，例如电感器和电容器，以实现与正向变压器相同的输出。

哪一个变压器本质上都不优于另一个。与大多数设计原理一样，工程师在反激或正向拓扑之间进行选择将在很大程度上取决于PCB的应用和封装。

最近的变压器示例：Bel Fuse的SPoE

作为新兴的变压器行业的一个例子，最近，网络，电信和高速数据传输领域的领先制造商Bel Fuse 宣布了一系列新的表面贴装变压器，称为SPoE。

Bel Fuse的SPoE利用反激方法。该公司声称该设备可用于高密度板。使用高密度PCB，设计人员可以使用电路板的两面，从而可以添加其他组件。

SPoE PoE变压器。图片由Bel Fuse提供

这是有益的，因为复杂的低压设计可能会产生不希望的失真，并且反激式拓扑需要其他组件。总体而言，SPoE可能是输入电压为60 V的设计的候选方案。

如今，物联网（IoT）正在扩大需要5 W以上功率才能运行的计算设备的市场。开发人员必须继续为低压，高功率网络设备提供新的电源解决方案，以保持领先地位。PoE变压器为工程师提供了另一种挂钩设计皮带的工具。

jiciwi · 2020-9-23 10:59:44

讲了这么多不知道在讲啥

西门矩子 · 2020-11-21 09:37:05

路过学习，很实用，感谢楼主分享。。。

西门矩子 · 2020-11-21 09:37:59

路过学习，很实用，感谢楼主分享。。。

3 条评论