25.09.2015

100-V-MOSFETs für PoE-Anwendungen

Der MOSFET DMN10H120SFG von Diodes wurde als Schalter für IEEE 802.3-konforme 48V Power-over-Ethernet-Systeme (PoE) entwickelt. Er ermöglicht die Ener-gieübertragung über das Ethernet-Kabel zu Endanwendungen wie drahtlosen Zugangs-punkten, VoIP-Telefonen, Kassenterminals, Rufanlagen, IP-Sicherheitskameras sowie zu Geräten für das Gebäudemanagement.


In Anlagen zur Stromversorgung (PSE, Power-Sourcing Equipment) wie LAN-Routern und Midspans schaltet dieser 100V-N-Kanal-MOSFET die Energie an das CAT5- (oder CAT6-) Netzwerkkabel. Dieses überträgt dann sowohl Energie als auch Daten, wodurch die Stromversorgung im Endgerät entfällt.


Darüber hinaus sorgt die Lösung für einen Schutz der Endverbraucher, weil PoE zwischen 44 V und 57V arbeitet und damit der Bemessungsgröße der Schutzkleinspannung (SELV, Safety Extra Low Voltage) von 60V entspricht. Dadurch wird die Notwendigkeit einer starken Isolierung und strengen Zertifizierung von Endgeräten vermieden.



I2R-Verluste ...

werden bei Betrieb auf diesem Spannungsniveau minimiert. Mit einem BVDSS–Nennwert von 100V weist der MOSFET Spielraum für den 48V-PoE-Betrieb auf. Außerdem bietet er einen erweiterten sicheren Arbeitsbereich (SOA, Safe-Operating-Area), der die Verlustleistung infolge von Kurzschlussbedingungen (zum Beispiel eine Unterbrechung des Ethernet-Kabels) so lange auszuhalten vermag, bis der PSE-Controller den Fehler entdeckt und abschaltet. Während dieser Fehlerbedingung fällt der MOSFET in die lineare Betriebsart und muss über mindestens 20ms eine Leistung von 30W abstrahlen, was auch mit einer erhöhten Betriebstemperatur von +60°C erreicht wird.


Der Baustein wird im PowerDI3333-Gehäuse angeboten. Innerhalb ihrer 100V DMN10H-Familie bietet Diodes auch SOT23-, SOT223- und TO252- (DPAK-) Gehäuse an. Die Preise für die MOSFET-Familie DMN10H in 10.000er Stückzahlen reichen von je 0,12 USD bis 0,30 USD, abhängig von Spezifikation und Gehäusetyp.


 


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