在一起,视在效率计算如下:
效率=1-Total-Losses/Input-Power
表 2 中可用的输出功率为输入功率减去所有计算得出的各部分损耗。
拓扑 1 的输入功率超出了可用量。为了给出更有趣的结果,我们对所示的 3.3V 负载进行调整,直到输入功率为 12.16W 为止。表 2 中的黑体数值反映了 3.3V 电源负载从 2A 降至 1.83A 的情况。
拓扑 2 用表 3 中数据建模的方式与拓扑 1 类似,不过略有不同。一个虚拟的 3.3V 稳压器建模时效率为 1,以得出正确的功率与损耗的总数。
表 3,拓扑 2 模型
拓扑 2 中 48V 至 3.3V 转换器所用的 90% 的效率就实际的同步输出整流器电路而言是相当乐观的数 值。
结论
考虑 802.3af 标准功能之后,12.16W 是其它电子设备可用的最大功率,包括稳压器损耗。
PoE 应用的拓扑与技术选择的影响相当惊人。拓扑 1仅向应用电路提供 8.11W 的功率,而拓扑 2 可提供 10.43W 的功率,提高了 28%。如果基线单输出转换器为 10.9W,那么拓扑 2 中所有额外三个输出处理只消耗 0.47W!3.3V 转换器采用二极管输出转换器(85% 的效率)代替同步整流器,这使可用功率降低 0.61W。
该建模技术使得设计人员可根据拓扑与技术选择迅速计算可用的输出功率,并使用该信息在可用功率、复杂性与成本等各因素间进行综合平衡。
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