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以太网供电指的是在现有的以太网布线基础构架不作任何改动的情况下,在为一些基于IP的终端传输数据信号的同时,还为此类设备提供直流供电的技术。与常规的适配器或电池供电相比,以太网供电技术具有明显的成本和灵活性优势,在对包括II)电话、无线路由器接入点、网络摄像机等网络终端设备的供电中得到越来越广泛的应用。IEEE802.3af标准是通过以太网线传输以太网设备所需功率的第一个国际标准,定义了通过标准三类或者五类以太网线直接供电的规范,并规定了以太网供电网络设计中必须遵循的一些参数。典型的以太网供电系统是由提供电源的供电设备和接受供电的受电设备组成。为了确保受电设备所需的功率通过以太网线安全和无障碍地传输,供电设备和受电设备都需要有相应的电源管理芯片来管理和控制整个功率传输过程。其中,受电设备中的电源管理芯片是以太网线与IP设备之间的接口,实现以太网供电的桥梁,通常包括PD接口和DC-DC转换器两个部分,PD接口完成IEEE802.3af标准所需的负载检测、功率分级、上电和掉电监测以及浪涌和工作电流限制等功能,而DC-DC转换器则完成供电电压到负载设备所需电压的转换。本次毕业设计主要针对一款受电设备中的电源管理芯片进行研究和设计,芯片采用CSMC公司的0.5μm60V BCD工艺进行设计和实现。该芯片与IEEE802.3af标准完全兼容,只需少量的外围器件配合即可实现标准所规定的全部功能。其中,检测电路不需要外部的基准电压和比较器就可以实现检测电压范围的比较和判定,且在-40℃到125℃的温度变化范围内,阈值电压的温度系数仅为66.5ppm/℃,与常规bandgap电压基准的温度系数接近,同时,阈值电压在所有工艺角下最大变化为2.7%。另外,电流限制电路具有两个准确的限流水平,上电过程中的浪涌电流和正常工作时的DC-DC转换器输入电流分别被准确地限制在140mA和450mA,且限流水平可以根据系统状态的变化自动切换,在所有工艺角下限流水平的最大变化为10%。