基于SI3402 的以太网供电电源设计及实现

赵冬青，康 宇，上官鹏，储成群

（1.中北大学电子测试技术国家重点实验室，山西太原 030051；2.北京控制与电子技术研究所，北京 100032）

随着智能家居以及工业自动生产线的不断发展，有源以太网（POE）供电技术作为工业以及日用电器的伴生技术取得了巨大的进步[1]。POE 供电是通过局域网线由设备端提供48 V 工作电压供电，网络终端无需采用电源适配器单独供电[2]。在POE 供电诞生之初，并没有得到IEEE 批准的统一供电标准，而是采用空闲对供电作为主要的供电方式[3]。2003 年6 月，IEEE 批准通过了IEEE 802.3af（15.4w）标准，它首次明确了远程系统中电力检测和控制事项，并对路由器、交换机、集线器、IP 电话以及其他以太网接入设备的供电方式进行了约束。

至此，POE 供电走向了微型化与大功率化两个方向，现今在IEEE802.3bt 标准中，POE 受电设备功率在TYPE4 中可达到90 W[4]。而对于小型化来说，许多以太网小型家用电器与工业设备都得到了POE供电的支持，支持POE 供电也渐渐成为了客户对小型用电器的一个重要要求。

SI3402 是芯科（SILICON LABS）推出的一款集成了以太网供电功能的电源管理和控制功能的芯片，其供电原理是基于反激式开关电源的POE 供电技术。开关电源是一种高频化的电能转化装置，输出电压由开关管的导通与关断在固定周期内所占时长控制[5]。而反激式开关电源是在初级线圈被电源激励时输出端无激励产生的，当初级端开关关断时次级端才向负载提供输出的开关电源，拥有安全隔离、输出稳定、外围电路简单的特性[6]。SI3402 可……