Power over Ethernet im Fokus

Abgesehen davon, dass Daten und Konnektivität über ein einziges Twisted-Pair-Ethernet-Kabel laufen (Einsparung eines herkömmlichen AC-Netzkabels), besteht einer der größten Vorteile von PoE darin, dass es eine Zentralisierung des Power-Managements ermöglicht. Bei herkömmlichen Stromversorgungssystemen verfügt jedes Gerät über ein eigenes Netzteil, das Energie verbraucht, selbst wenn das Gerät nicht verwendet wird. Mit PoE können jedoch alle Geräte von einer einzigen zentralen Stromquelle aus versorgt werden, die bei Nichtgebrauch ausgeschaltet oder verwaltet werden kann, sodass die Energieverschwendung reduziert wird.

Dank der Zentralisierung ist mit PoE auch die Fernverwaltung von Stromleistung möglich. Das bedeutet, dass Geräte aus der Ferne ein- oder ausgeschaltet werden können und ihr Energieverbrauch von einem Ort wie dem Gebäudemanagementsystem aus überwacht und zentral verwaltet werden kann. Dies verbessert nicht nur die Energieverwendung, sondern bietet auch mehr Kontrolle und Flexibilität über die Stromversorgung eines Gebäudes.

PoE stellt zudem eine zuverlässigere und sicherere Stromversorgung bereit. Herkömmliche Stromversorgungssysteme sind häufig anfällig für Stromausfälle und Überspannungen des AC-Netzes, welche Geräte beschädigen und ihre Leistung beeinträchtigen können. Mit PoE ist die Stromversorgung zentralisiert und kann durch eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) unterstützt werden, wodurch eine stabilere Stromquelle für verbundene Geräte, z. B. für Überwachungskameras, bereitgestellt wird.

Aufgrund der erhöhten Leistungsebene pro Port mit dem neuesten IEEE 802.3bt-Standard muss auch die jeweilige Leistungsebene der Hauptstromversorgungen für PoE-PSE-Anwendungen erhöht werden. MOSFETs mit einer Nennspannung zwischen 40 V und 100 V, die von der typischen Systemspannung abhängen, werden dazu verwendet, die ORing-Funktion bereitzustellen, wenn mehrere Leistungsstufen in PoE-Netzteilen für PSE kombiniert werden. Für die Synchrongleichrichtung auf der Sekundärseite der Stromversorgung vor der ORing-Stufe werden jedoch aufgrund der typischen PoE-Spannungen von 44 V bis 57 V normalerweise OptiMOS™ 6-MOSFETs mit 80 V und 100 V als zuverlässig angesehen, während die höchste Systemeffizienz beibehalten wird.

Auf der Primärseite ermöglichen Superjunction-MOSFETs wie die CoolMOS™-Produktfamilie von Infineon höchste Effizienz, erstklassige Leistung mit hoher Robustheit und Zuverlässigkeit für die Umwandlung von AC-Spannung in DC-Spannung. Die Produktfamilie der CoolMOS™ P7-SJ-MOSFETs (600 V) bietet höchste Effizienz und eine verbesserte Leistungsdichte aufgrund der deutlich reduzierten QG- und EOSS-Werte sowie einen optimierten R_DS(on), was sie ideal für PoE-PSE-Anwendungen macht.

Die sorgfältig ausgewählten integrierten Gate-Widerstände ermöglichen eine sehr geringe Klingelneigung. Aufgrund der hervorragenden Robustheit der Body-Diode gegen harte Kommutierungen sind sie sowohl für harte als auch für schaltende Topologien wie LLC geeignet. Darüber hinaus trägt die hervorragende ESD-Fähigkeit dazu bei, die Qualität in der Fertigung zu verbessern. Der CoolMOS™ P7 (600 V) bietet eine breite Palette von R_DS(on)-Gehäusekombinationen, darunter THD- sowie SMD-Geräte, mit einer R_DS(on)-Granularität von 24 mΩ bis 600 mΩ und sorgt für das wettbewerbsfähigste Preis-/Leistungsverhältnis aller 600 V-CoolMOS™-Angebote.