TPS23751PWPR 产品概述

一、产品简介

TPS23751PWPR 是德州仪器（TI）推出的一款以太网供电（PoE）受电设备（PD）控制器，专为满足 IEEE 802.3at（PoE+）规范而设计。该器件为需要通过以太网线缆获取电源的终端设备提供受电接口控制与保护功能，支持最高 25.5W 的可用功率。器件采用 HTSSOP-16-EP 封装，适合表面贴装和底部热沉焊盘散热设计，工作温度范围宽（-40℃ 至 +125℃），适用于工业级和商业级应用。

二、主要特性

• 支持标准：兼容 IEEE 802.3at (PoE+) 规范，满足检测、分类与供电协商流程要求；向下兼容较早的 PoE 标准。
• 最大输出功率：25.5W（符合 PoE+ 规范的有效功率）。
• 晶体管耐压：100V，适应以太网端口的耐压与瞬态应力。
• 限制电流：1A 的电流限制功能，用于保护后端电源或负载免受过流损伤。
• 工作温度：-40℃ 至 +125℃，适合恶劣环境与工业应用。
• 封装：HTSSOP-16-EP（带底部散热焊盘），便于系统散热设计与 PCB 布局优化。

三、关键电气参数

• PoE 标准支持：IEEE 802.3at（PoE+），可工作在标准规定的检测、分类和断电保护机制中。
• 最大可用功率：25.5W，适合中功率设备如 IP 摄像机、PoE 语音终端、小型无线接入点等。
• 晶体管耐压：100V，保证在高压瞬态或供电切换时的可靠性。
• 电流限制：1A，提供过流保护并协助实现安全的上电与短路响应。
• 工作温度范围：-40℃～+125℃，适合工业级应用场景。

（注：以上参数以所提供的基础信息为准，具体电气细节请参考厂商完整 datasheet 以获取精确引脚、电流、时序与功耗等指标。）

四、功能与应用要点

• 检测与分类：实现与供电设备（PSE）的协议交互，响应检测和分类过程，确保在合法供电条件下接收电力。
• 受电切换与限流：在上电时限制输入浪涌电流，防止对 PSE 造成异常负载冲击；在发生短路或异常负载时进行限流或断开保护。
• 热与过压保护：结合器件耐压及内部保护机制，有助于在系统中应对瞬态过压和热失控情况。
• 与后端电源管理配合：TPS23751PWPR 通常配合后端 DC–DC 转换模块（例如降压转换器）使用，将 PoE 输入转换为所需的系统工作电压；控制器负责 PoE 侧交互与保护，后端完成能量转换与稳压。

五、热管理与封装信息

• 封装类型为 HTSSOP-16-EP，带底部热沉焊盘（exposed pad），便于通过 PCB 散热层和过孔进行热传导。
• 系统设计建议：在 PCB 布局中于底部焊盘下方设计足够的散热过孔并连接大面积铜箔，以降低结温并提高长期可靠性；高电流通路尽量宽且短，减少电阻与热耗散。
• 工作温度为 -40℃～+125℃，适合严苛环境，但需注意在高温或高功率工况下的热失控风险，必要时采用外部散热措施或限制负载工作点。

六、典型应用场景与设计建议

• 适用设备：IP 摄像机、门禁系统、PoE 无线接入点、VoIP 电话、楼宇控制终端等中功率以太网供电产品。
• 设计建议：
  • 输入侧增加合适的 TVS 二极管和差模/共模滤波器以抑制瞬态与 EMI。
  • 在受电器与 DC–DC 转换器之间配置大容量电解或固态电容作为能量缓冲，保证上电分类与供电转换阶段稳定。
  • 将限流、热关断与故障指示等机制与系统管理 MCU 联动，便于远程故障诊断与保护状态记录。
  • 严格遵循 PoE 系统的安全规范与接地要求，避免共模干扰与接地回路产生的潜在风险。

七、合规性与选型建议

选择 TPS23751PWPR 时，应综合考虑目标系统的最大功耗、热设计能力以及过压/过流保护需求。若系统需要更高功率或更高电流能力，请评估是否选择额定更高的 PD 控制器或在器件前后端采用并联/分流设计。最终设计应以 TI 官方 datasheet、应用手册与评估板为准，参考典型应用电路完成器件外部元件的选型与 PCB 布局验证。

如需进一步详细的引脚功能、典型波形与参考设计，请查阅德州仪器 TPS23751 的官方数据手册与评估板资料。