IEEE802.3bt 新增了有關(guān) 3 類和 4 類運(yùn)行模式的 PSE 輸出限制要求，以便涵蓋更高功率的應(yīng)用和 4 線對應(yīng)用。2 類、3 類和 4 類 PSE 必須符合已指定最小和最大拉電流邊界的輸出電流與時(shí)間關(guān)系模板。每個(gè) 2 線對的峰值輸出電流可能高達(dá) 50A（持續(xù) 10μs）或 1.75A（持續(xù) 75ms），而通過 4 線對輸電時(shí)，總峰值電流將是這些值的兩倍。因此，相對于 IEEE 802.3-2012，該標(biāo)準(zhǔn)更加需要對 PD 設(shè)備進(jìn)行可靠保護(hù)。

PD 部分有以下自保護(hù)功能。

• 熱插拔開關(guān)電流限制
• 熱插拔開關(guān)折返
• 熱插拔過熱保護(hù)

TPS23731 的內(nèi)部熱插拔 MOSFET 借助限流和抗尖峰脈沖式折返功能來防止輸出故障和輸入電壓階躍。高應(yīng)力條件包括轉(zhuǎn)換器輸出短路、VDD 到 RTN 短路或輸入線路上的瞬變。導(dǎo)通 MOSFET 出現(xiàn)過載時(shí)將觸發(fā)限流功能，結(jié)果使 V_RTN-VSS 上升。如果 V_RTN 上升到大約 14.8V 以上且持續(xù)時(shí)間超過大約 1.8ms，則電流限值將恢復(fù)到浪涌限值，并且關(guān)閉轉(zhuǎn)換器，但這種情況下沒有適用的最小浪涌延遲周期 (84ms)。1.8ms 抗尖峰脈沖功能可防止瞬變使 PD 復(fù)位，但前提是恢復(fù)處于熱插拔和 PSE 保護(hù)范圍內(nèi)。圖 8-14 顯示了一個(gè)從 15V PSE 上升電壓階躍恢復(fù)的示例。熱插拔 MOSFET 進(jìn)入電流限制范圍，過沖至相對較低的電流，恢復(fù)到 925mA 全電流限制，并為輸入電容器充電，同時(shí)轉(zhuǎn)換器繼續(xù)運(yùn)行。因?yàn)?V_RTN-VSS 在 1.8ms 抗尖峰脈沖時(shí)間之后低于 14.8V，MOSFET 不會(huì)進(jìn)入折返。

圖 8-14 對 PSE 階躍電壓的響應(yīng)

PD 控制器具有熱傳感器，可用于保護(hù)內(nèi)部熱插拔 MOSFET。啟動(dòng)狀態(tài)或 VDD 至 RTN 短路等狀態(tài)會(huì)在 MOSFET 中引起高功耗。過熱關(guān)斷 (OTSD) 功能會(huì)關(guān)閉熱插拔 MOSFET 和分級穩(wěn)壓器，它們將在器件冷卻后重新啟動(dòng)。PD 過熱事件消失后，PD 會(huì)在浪涌階段重新啟動(dòng)。

在供電運(yùn)行期間將 DEN 拉至 VSS 會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部熱插拔 MOSFET 關(guān)閉。此特性允許 PD 使用次級側(cè)適配器 ORing 來實(shí)現(xiàn)適配器優(yōu)先級。注意同步轉(zhuǎn)換器拓?fù)洌蓪?shí)現(xiàn)雙向供電。

在以下情況下會(huì)強(qiáng)制關(guān)閉熱插拔開關(guān)：

• V_APD 高于 V_APDEN（大約為 1.5V）
• V_DEN ≤ V_{PD_DIS}（當(dāng) V_VDD-VSS 處于運(yùn)行范圍內(nèi)時(shí)）
• PD 過熱
• V_VDD-VSS < PoE UVLO（約 32V）