【TNY264/266-268的TinySwitch -II家庭增强型，高效节能，低功率离线式开关产品】,IC型号TNY268P,TNY268P PDF资料,TNY268P经销商,ic,电子元器件-51电子网

TNY264/266-268

的TinySwitch -II

家庭

增强型，高效节能，

低功率离线式开关

产品亮点

的TinySwitch -II

功能降低系统成本

完全集成的自动重启动短路和开路

环故障保护 - 节省外部元件成本

内置电路，能够消除噪音用

普通光油变压器

欠压可编程线路检测功能可以防止

电源开/关毛刺，节省了外部元件

频率抖动功能极大地降低了EMI （约10 dB为单位）

-minimizes EMI滤波器元件成本

132 kHz的工作频率减小了变压器尺寸，允许使用

对于低成本和小尺寸EF12.6或EE13磁芯

非常严格的公差和微不足道的温度变化

对关键参数，简化设计，降低成本

最低的元件数转换器解决方案

在RCC &在线性较好的成本/性能

系统成本低于RCC ，分立PWM等

综合/混合解决方案

成本效益的替代笨重的线性电源稳压

简单的开/关控制，无需环路补偿的需要

无偏置绕组 - 更简单，成本更低的变压器

可选

UV电阻

DC输出

宽范围

高压直流输入

EN / UV

的TinySwitch -II

PI-2684-101700

图1.典型待机应用。

输出功率表

230伏交流

15%

产品

(3)

适配器

(1)

85-265 VAC

打开适配器

(1)

开放

FRAME

(2)

FRAME

(2)

TNY264P或G

TNY266P或G

TNY267P或G

TNY268P或G

5.5 W

10 W

13 W

16 W

15 W

19 W

23 W

10 W

9.5 W

12 W

15 W

EcoSmart节能

-Extremely节能

无负载功耗< 50毫瓦偏置绕组和

< 250兆瓦的无偏置绕组在265 VAC输入

符合蓝天使，能源之星和欧盟的要求

适用于手机充电器和电脑待机应用

在低成本高性能

高电压供电，非常适用于充电器的应用

高带宽提供快速开启的无过冲

电流限制操作拒绝线路频率的纹波

内置电流限制和过热保护

表1中。

注意事项：

典型的连续输出功率是在不通风的封闭

测定在50 ℃的环境适配器。

最大的实际持续

输出功率是在敞开式设计及有足够的散热，测量

50℃的环境（详见关键应用部分）。

包：

P： DIP - 8B ，G ： SMD -8B 。请参阅订购信息。

描述

的TinySwitch -II

维护的简单性

的TinySwitch

拓扑结构，同时提供了一些新的改进

进一步降低了系统成本和元件数量，并

几乎消除了噪音。喜欢

的TinySwitch ，

一个700 V

功率MOSFET ，振荡器，高压开关电流源，

电流限制和热关断电路都集成到一个

单片器件。在启动和运行功率推导

直接从漏极引脚上的电压，从而消除了

需要一个偏置绕组及相关电路。此外，该

的TinySwitch -II

器件集成的自动重启动，线路不足

电压检测和频率抖动。创新的设计

在简单的开最大限度地减少音频分量/ OFF

控制方案，以切实消除可听噪声

标准录音/光油的变压器结构。全

集成的自动重启动电路在安全限制的输出功率

故障，如输出短路或开环的条件下，

减少了元件数量和次级反馈电路，

成本。可选的线电压检测电阻外部程序行

欠压阈值，从而消除了断电故障

引起本输入存储电容缓慢放电

中的应用，如待机电源。工作频率

的132千赫的抖动来显著降低二者的伪峰值

和平均EMI ，滤波最小化成本。

2001年7月

TNY264/266-268

绕行

（BP）的

调节器

5.8 V

输入欠压

240

故障

现

漏

(D)

当前

极限状态

机

5.8 V

4.8 V

旁路引脚

欠压

自动

重新开始

计数器

6.3 V

RESET

极限

电流限制

比较

启用

抖动

时钟

1.0 V + VT

DCMAX

热

关闭

振荡器

启用/

理解

电压

（ EN / UV）

1.0 V

领导

EDGE

消隐

来源

(S)

PI-2643-030701

图2.功能框图。

引脚功能描述

漏极（D ）引脚：

功率MOSFET的漏极连接。提供内部操作

目前为启动和稳态运行。

旁路（BP ）引脚：

对于0.1的连接点

外部旁路电容的

内部产生的5.8 V电源。

使能/欠压（ EN / UV ）引脚：

该引脚具有双重功能：实现欠电压输入和线路

感。在正常操作期间，开关电源的

MOSFET是由该引脚控制。 MOSFET的开关是

终止当电流大于240

从画

该引脚。该引脚还检测输入欠压条件

通过连接到所述直流线路电压的外部电阻。

如果没有连接到该管脚无需外部电阻器，

的TinySwitch -II

检测到这一情况并禁止该行理解

电压功能。

P封装（ DIP -8B ）

G封装（ SMD- 8B ）

EN / UV

S（ HV RTN ）

PI-2685-101600

图3.引脚CON组fi guration 。

源极（S ）引脚：

控制电路常见，内部连接到输出

MOSFET的源极。

SOURCE （ HV RTN ）引脚：

高压回流MOSFET的源极连接。

7/01

TNY264/266-268

的TinySwitch -II

功能说明

的TinySwitch -II

结合了一个高压功率MOSFET开关

在一个器件上的电源控制器。不同于传统的

PWM （脉宽调制）控制器，

的TinySwitch -II

用途

一个简单的ON / OFF控制来调节输出电压。

该

的TinySwitch -II

控制器包括一个振荡器，使能

电路（感测及逻辑），流限状态， 5.8 V

稳压器，旁路引脚欠压电路，过

温度保护，限流电路，前沿

消隐和一个700 V功率MOSFET 。

的TinySwitch -II

采用额外电路的输入欠压检测，

自动重启和频率抖动。图2示出了功能性

框图与最重要的特征。

振荡器

典型的振荡器频率内部设置为平均

132千赫。从振荡器产生两个信号：

最大占空比信号（ DC

最大

）和时钟信号，即

表示每个循环的开始。

该

的TinySwitch -II

振荡器电路可

引入了少量的频率抖动，通常为8 kHz

峰 - 峰值，以减少EMI辐射。调制率

频率的抖动设置为1千赫兹，以优化EMI抑制

平均及准峰值。频率抖动

应在触发示波器进行测量

下降的漏极电压波形的边沿。在Figure4波形

说明了频率抖动

的TinySwitch -II 。

使能输入和电流限制状态机

在EN / UV引脚使能输入电路由一个低

阻抗源极跟随器的输出设置为1.0 V.电流

通过源极跟随器被限制为240

当

该引脚输出电流的超过240

低逻辑电平

PI-2741-041901

（禁止），在该使能电路的输出端产生。这

使能电路输出进行采样在每个周期的开始

在时钟信号的上升沿。如果高，功率

MOSFET导通时的那个周期（启用）。如果不足，则电源

MOSFET保持关断（禁止）。由于取样是做

仅在每个周期的开始处，在随后的变化

在周期的剩余时间内EN / UV引脚电压或电流

将被忽略。

电流限制状态机减少了电流限制

离散量在轻负载时

的TinySwitch -II

有可能

切换的可听频率范围。在较低的电流限制

使开关频率高于音频范围

并降低了变压器的磁通密度，包括相关的

可听见的噪声。状态机监控的序列

EN / UV引脚的电压电平，以确定负载情况，

相应地调节电流限制水平的离散量。

在大多数工作条件下（除接近时， NO-

负荷），源极跟随器的低阻抗保持

电压的EN / UV引脚从不会远远低于1.0 V

禁用状态。这提高了光电耦合器的响应时间

这通常是连接到该引脚。

5.8 V稳压器及6.3 V分流电压钳位

5.8 V稳压器的旁路电容充电连接

旁路引脚为5.8 V通过绘制电流电压

对漏极引脚，当MOSFET关断。该

旁路引脚是为内部供电电压节点

的TinySwitch -II 。

当MOSFET导通时，

的TinySwitch -II

操作从存储在旁路电容中的能量。

内部电路的功耗极低

允许

的TinySwitch -II

从目前的IT持续运行

需要从漏极引脚。 0.1的旁路电容

就足够实现高频去耦及能量

存储。

此外，还有一个6.3 V的分流稳压器夹紧

旁路引脚在6.3 V时的电流提供给旁路

引脚通过一个外部电阻器。这有利于供电

的TinySwitch -II

外部的偏置绕组以减小

空载功耗为50 mW以下。

旁路引脚欠压

旁路引脚欠压电路将禁用电源

当MOSFET旁路引脚电压低于4.8 V.

一旦旁路引脚电压低于4.8 V时，它必须涨

回5.8 V至使能（开启）功率MOSFET 。

600

500

400

300

200

100

136千赫

128千赫

漏

时间（μs ）

图4.频率抖动。

7/01

TNY264/266-268

过温保护

热关断电路检测结的温度。该

阈值通常设定在135

°C

滞后。当

管芯温度超过这个阈值功率

MOSFET被禁用，并且仍然禁止，直到模具

温度下降70

°C,

此时它被重新启用。一

70大滞后

°C

（典型值）被设置，以防止

PC板由于持续故障过热。

电流限制

电流限制电路检测功率MOSFET的电流。

当电流超过内部阈值（I

极限

），则

功率MOSFET关断的那个周期的剩余部分。

电流限制状态机降低电流限制阈值

经中，轻负载下的离散量。

前沿消隐电路，抑制电流限制

比较器，用于短暂时间（t

LEB

）后，功率MOSFET是

接通。前沿消隐时间已定，使

防止由电容及次级整流管的电流尖峰

反向恢复时间不会造成过早终止

开关脉冲。

自动重启

中的一个故障的情况下，如输出过载，输出

短路或开环情况下，

的TinySwitch -II

进入

进入自动重启动操作。内部计数器的时钟

振荡器得到复位每当EN / UV引脚被拉低的时间。如果

在EN / UV引脚未被拉低了50毫秒，功率MOSFET

开关通常是禁用850毫秒（除的情况下，

线欠压条件在这种情况下它是被禁止，直到

条件被删除）。自动重启动电路使

和关断功率MOSFET的开关，直到故障

条件被移除。图5显示了自动重启动电路

动作中的输出短路的存在。

中的一个输入欠压条件的情况下，对所述切换

PI-2699-030701

功率MOSFET的禁止时间超过正常850毫秒的时间

直到欠压状态结束行。

输入欠压检测电路

直流线电压可以通过连接一个被监控

从直流线路的EN / UV引脚的外部电阻。中

电时，或者当功率MOSFET的开关是

在自动重启动禁用，目前进入EN / UV引脚必须

超过50

启动功率MOSFET的开关。

上电过程中，这是通过保持BYPASS实施

而线下的电压条件存在销至4.8 V 。该

旁路引脚，然后上升，从4.8 V到5.8V时，该行理解

电压情况消失。当电源的开关

MOSFET在自动重启动模式和线路禁用理解

电压条件时，自动重启动计数器被停止。

这使禁止时间从正常的850ms ，直到

线路欠压条件结束。

线路欠压电路还检测当不存在

外部电阻器连接到EN / UV引脚（低于 2

进针）。在这种情况下，输入欠压功能被禁用。

的TinySwitch -II

手术

的TinySwitch -II

器件工作在电流限制模式。当

启用时，振荡器开启功率MOSFET上的

开始每个周期。 MOSFET关断时

电流斜坡上升到电流极限或当直流

最大

极限

抵达。由于采用了当前最高水平的限制和频率

的TinySwitch -II

设计是恒定的，电力输送到

负荷成比例的变压器的初级电感

和峰值初级电流的平方。因此，电源的设计

包括计算所述变压器的初级电感

为最大输出功率需要。如果

的TinySwitch -II

选择了正确的功率电平，电流在

计算出的电感将上升到之前的限流

最大

达到极限。

使能功能

的TinySwitch -II

检测EN / UV引脚来判定是否

如前所述不进行下一个开关周期。

周期的顺序来确定所述电流限制。

一个周期一旦开始，就会完成整个周期（即使

当EN / UV引脚状态改变整个周期的一半）。

此操作导致电源在其输出

电压纹波由输出电容器的量来确定

能量每一个开关周期和反馈的延迟。

在EN / UV引脚信号在次级所产生

电源的输出电压与一个基准进行比较

电压。在EN / UV引脚信号为高电平时，电源

输出电压小于基准电压。

1000

2000

300

200

100

漏

直流输出

时间（ms）

图5的TinySwitch - II自动重启动工作。

在典型的应用中， EN / UV引脚由驱动

光电耦合器。光电耦合器晶体管的集电极

isconnected到EN / UV引脚和所述发射极连接到

7/01

TNY264/266-268

源极引脚。光电耦合器LED串联连接

用跨接在直流输出电压的齐纳二极管来进行调节。

当输出电压超过目标调整电压

水平（光耦二极管压降加上齐纳电压）时，

光耦LED开始导通，将EN / UV引脚

低。齐纳二极管可通过TL431参考来代替

电路，以提高准确性。

ON / OFF操作与电流限制状态机

的内部时钟

的TinySwitch -II

运行所有的时间。在

开始每个时钟周期，这样的EN / UV引脚来

决定是否执行一个开关周期，并基于

多个周期的样本序列时，它确定

适当的电流限制。在高负荷时，当EN / UV

引脚为高电平（小于240

出销，一个开关周期）

与发生在最大限流。在轻负载时， EN / UV

为高电平时，一个开关周期以减小电流限制发生。

在接近最大负荷，

的TinySwitch -II

期间，将进行

几乎所有的它的时钟周期（图6）。当负载稍轻，

它会“跳过”附加周期，以保持电压

调节在电源输出（图7）。在中

负载周期将跳过限流将

降低（ Figure8 ）。在非常轻的负载，限流将

更进一步（图9）减小。只有一小部分

将发生周期以满足功率的消耗功率

供应量。

的响应时间

的TinySwitch -II

开/关控制方案

是非常快的相对于正常PWM控制。这提供

严格的监管和出色的瞬态响应。

上电/掉电

该

的TinySwitch -II

只需要一个0.1

电容上的

旁路引脚。由于其体积小，充电时间这

电容保持在绝对最低水平，通常为0.6毫秒。应有

到的接通/断开反馈快速性质，没有过冲

在电源输出。当一个外部电阻（ 2 MΩ ）为

从积极的DC输入EN / UV引脚连接，电源

MOSFET开关将电期间被推迟

直到直流线路电压超过阈值（ 100伏）。图

图10和11示出的电时序波形

的TinySwitch -II

时钟

最大

我DRAIN

V漏极

PI-2749-050301

图6的TinySwitch - II运行在接近最大载重。

时钟

最大

我DRAIN

V漏极

PI-2667-090700

PI-2377-091100

图7为中度重装载的TinySwitch - II操作。

图8.在介质装载的TinySwitch - II操作。

7/01

TNY263-268

的TinySwitch -II

家庭

增强型，高效节能，

低功率离线式开关

产品亮点

的TinySwitch -II

功能降低系统成本

完全集成的自动重启动短路和开路

环故障保护 - 节省外部元件成本

内置电路，能够消除噪音用

普通浸变压器光油

欠压可编程线路检测功能可以防止

电源开/关毛刺，节省了外部元件

频率抖动功能极大地降低了EMI （约10 dB为单位）

-minimizes EMI滤波器元件成本

132 kHz的工作频率减小了变压器尺寸，允许使用

对于低成本和小尺寸EF12.6或EE13磁芯

非常严格的公差和微不足道的温度变化

对关键参数，简化设计，降低成本

最低的元件数转换器解决方案

扩展的可扩展器件系列低系统成本

在RCC &在线性较好的成本/性能

系统成本低于RCC ，分立PWM等

综合/混合解决方案

成本效益的替代笨重的线性电源稳压

简单的开/关控制，无需环路补偿的需要

无偏置绕组 - 更简单，成本更低的变压器

简单的设计实际上消除返工

制造业

可选

UV电阻

DC输出

宽范围

高压直流输入

EN / UV

的TinySwitch -II

PI-2684-101700

图1.典型待机应用。

输出功率表

230伏交流

15%

产品

(3)

85-265 VAC

适配器

(1)

打开适配器

(1)

开放

FRAME

(2)

FRAME

(2)

TNY263P或G

TNY264P或G

TNY265P或G

TNY266P或G

TNY267P或G

TNY268P或G

EcoSmart节能

-Extremely节能

无负载功耗< 50毫瓦偏置绕组和

< 250兆瓦的无偏置绕组在265 VAC输入

符合蓝天使，能源之星和欧盟的要求

适用于手机充电器和电脑待机应用

在低成本高性能

高电压供电，非常适用于充电器的应用

高带宽提供快速开启的无过冲

电流限制操作拒绝线路频率的纹波

内置电流限制和热保护，提高

安全

5.5 W

8.5 W

10 W

13 W

16 W

7.5 W

11 W

15 W

19 W

23 W

3.7 W

5.5 W

10 W

4.7 W

7.5 W

9.5 W

12 W

15 W

表1中。

注意事项：

典型的连续输出功率是在不通风的封闭

测量50适配器

°C

环境。

最大的实际持续

输出功率是在敞开式设计及有足够的散热，测量

°C

环境（见主要应用）。

包：

P： DIP - 8B ，G ： SMD -8B 。请参考订购信息。

描述

的TinySwitch -II

集成了一个700 V功率MOSFET ，振荡器，

高压开关电流源，电流限制和热

关断电路集成在一个单片器件。在启动和

操作电源直接从上电压得出

漏极，省去偏置绕组和相关联的

电路。此外，该

的TinySwitch -II

器件集成

自动重启动，输入欠压感，频率抖动。

创新的设计最大限度地减少音频分量

在简单的开/关控制方案，以切实消除

可听噪声标准录音/光油变压器

建设。完全集成的自动重启动电路安全

在故障条件，如输出短路限制的输出功率

电路或开环，减少了元件数量和继发性

反馈电路的成本。可选的线电压检测电阻外部

方案一线路欠压阈值，从而消除

造成输入的速度慢放断电故障

本应用中，如备用存储电容器

耗材。 132 kHz的工作频率抖动，以

显着降低二者的准峰值和平均值的EMI ，

最大限度地减少网络滤波的成本。

2004年4月

TNY263-268

绕行

（BP）的

调节器

5.8 V

输入欠压

240

故障

现

漏

(D)

当前

极限状态

机

5.8 V

4.8 V

旁路引脚

欠压

自动

重新开始

计数器

6.3 V

RESET

极限

电流限制

比较

启用

抖动

时钟

1.0 V + VT

DCMAX

热

关闭

振荡器

启用/

理解

电压

（ EN / UV）

1.0 V

领导

EDGE

消隐

来源

(S)

PI-2643-030701

图2.功能框图。

引脚功能描述

漏极（D ）引脚：

功率MOSFET的漏极连接。提供内部操作

目前为启动和稳态运行。

旁路（BP ）引脚：

对于0.1的连接点

外部旁路电容的

内部产生的5.8 V电源。

使能/欠压（ EN / UV ）引脚：

该引脚具有双重功能：实现欠电压输入和线路

感。在正常操作期间，开关电源的

MOSFET是由该引脚控制。 MOSFET的开关是

终止当电流大于240

从画

该引脚。该引脚还检测输入欠压条件

通过连接到所述直流线路电压的外部电阻。

如果没有连接到该管脚无需外部电阻器，

的TinySwitch -II

检测到这一情况并禁止该行理解

电压功能。

P封装（ DIP -8B ）

G封装（ SMD- 8B ）

EN / UV

S（ HV RTN ）

PI-2685-101600

图3.引脚CON组fi guration 。

源极（S ）引脚：

控制电路常见，内部连接到输出

MOSFET的源极。

SOURCE （ HV RTN ）引脚：

高压回流MOSFET的源极连接。

4/04

TNY263-268

的TinySwitch -II

功能说明

的TinySwitch -II

结合了一个高压功率MOSFET开关

在一个器件上的电源控制器。不同于传统的

PWM （脉宽调制）控制器，

的TinySwitch -II

用途

一个简单的ON / OFF控制来调节输出电压。

该

的TinySwitch -II

控制器包括一个振荡器，使能

电路（感测及逻辑），流限状态， 5.8 V

稳压器，旁路引脚欠压电路，过

温度保护，限流电路，前沿

消隐和一个700 V功率MOSFET 。

的TinySwitch -II

采用额外电路的输入欠压检测，

自动重启和频率抖动。图2示出了功能性

框图与最重要的特征。

振荡器

典型的振荡器频率内部设置为平均

132千赫。从振荡器产生两个信号：

最大占空比信号（ DC

最大

）和时钟信号，即

表示每个循环的开始。

该

的TinySwitch -II

振荡器电路可

引入了少量的频率抖动，通常为8 kHz

峰 - 峰值，以减少EMI辐射。调制率

频率的抖动设置为1千赫兹，以优化EMI抑制

平均及准峰值。频率抖动

应在触发示波器进行测量

下降的漏极电压波形的边沿。图4中的波形

说明了频率抖动

的TinySwitch -II 。

使能输入和电流限制状态机

在EN / UV引脚使能输入电路由一个低

阻抗源极跟随器的输出设置为1.0 V.电流

通过源极跟随器被限制为240

当

该引脚输出电流的超过240

低逻辑电平

PI-2741-041901

（禁止），在该使能电路的输出端产生。这

使能电路输出进行采样在每个周期的开始

在时钟信号的上升沿。如果高，功率

MOSFET导通时的那个周期（启用）。如果不足，则电源

MOSFET保持关断（禁止）。由于取样是做

仅在每个周期的开始处，在随后的变化

在周期的剩余时间内EN / UV引脚电压或电流

将被忽略。

电流限制状态机减少了电流限制

离散量在轻负载时

的TinySwitch -II

有可能

切换的可听频率范围。在较低的电流限制

使开关频率高于音频范围

并降低了变压器的磁通密度，包括相关

可听见的噪声。状态机监控的序列

EN / UV引脚的电压电平，以确定负载情况，

相应地调节电流限制水平的离散量。

在大多数工作条件下（除接近时， NO-

负荷），源极跟随器的低阻抗保持

电压的EN / UV引脚从不会远远低于1.0 V

禁用状态。这提高了光电耦合器的响应时间

这通常是连接到该引脚。

5.8 V稳压器及6.3 V分流电压钳位

5.8 V稳压器的旁路电容充电连接

旁路引脚为5.8 V通过绘制电流电压

对漏极引脚每当MOSFET关断。旁路

引脚的内部电源电压节点

的TinySwitch -II 。

当MOSFET导通时，

的TinySwitch -II

从操作

能量储存在旁路电容。极低的功耗

内部电路的消耗使

的TinySwitch -II

从需要从漏极引脚电流连续工作。

0.1的旁路电容

是苏夫网络cient实现高

高频去耦及能量存储。

此外，还有一个6.3 V的分流稳压器夹紧

旁路引脚在6.3 V时的电流提供给旁路

引脚通过一个外部电阻器。这有利于供电

的TinySwitch -II

外部的偏置绕组以减小

空载功耗为50 mW以下。

旁路引脚欠压

旁路引脚欠压电路将禁用电源

当MOSFET旁路引脚电压低于4.8 V.

一旦旁路引脚电压低于4.8 V时，它必须涨

回5.8 V至使能（开启）功率MOSFET 。

600

500

400

300

200

100

136千赫

128千赫

漏

时间（μs ）

过温保护

热关断电路检测结的温度。该

阈值通常设定在135

°C

滞后。当

管芯温度超过这个阈值功率

MOSFET被禁用，并且仍然禁止，直到模具

温度下降70

°C,

此时它被重新启用。一

图4.频率抖动。

4/04

TNY263-268

70大滞后

°C

（典型值）被设置，以防止

PC板由于持续故障过热。

电流限制

电流限制电路检测功率MOSFET的电流。

当电流超过内部阈值（I

极限

），则

功率MOSFET关断的那个周期的剩余部分。

电流限制状态机降低电流限制阈值

经中，轻负载下的离散量。

前沿消隐电路，抑制电流限制

比较器，用于短暂时间（t

LEB

）后，功率MOSFET是

接通。前沿消隐时间已定，使

防止由电容及次级整流管的电流尖峰

反向恢复时间不会造成过早终止

开关脉冲。

自动重启

中的一个故障的情况下，如输出过载，输出

短路或开环情况下，

的TinySwitch -II

进入

进入自动重启动操作。内部计数器的时钟

振荡器得到复位每当EN / UV引脚被拉低的时间。如果

在EN / UV引脚未被拉低了50毫秒，功率MOSFET

开关通常是禁用850毫秒（除的情况下，

线下压状态，在这种情况下它是被禁止，直到

条件被删除）。自动重启动电路使

和关断功率MOSFET的开关，直到故障

条件被移除。图5显示了自动重启动电路

动作中的输出短路的存在。

中的一个输入欠压条件的情况下，对所述切换

功率MOSFET的禁止时间超过正常850毫秒的时间

直到欠压状态结束行。

输入欠压检测电路

直流线电压可以通过连接一个被监控

从直流线路的EN / UV引脚的外部电阻。中

电时，或者当功率MOSFET的开关是

在自动重启动禁用，目前进入EN / UV引脚必须

超过49

启动功率MOSFET的开关。

上电过程中，这是通过保持BYPASS完成

而线下的电压条件存在销至4.8 V 。该

旁路引脚，然后从4.8 V上升到5.8 V时，该行理解

电压情况消失。当电源的开关

MOSFET在自动重启动模式和线路禁用理解

电压条件时，自动重启动计数器被停止。

这使禁止时间从正常的850毫秒，直到

线路欠压条件结束。

线路欠压电路还检测当不存在

外部电阻器连接到EN / UV引脚（低于 2

入引脚）。在这种情况下，输入欠压功能是

禁用。

的TinySwitch -II

手术

的TinySwitch -II

器件工作在电流限制模式。当

启用时，振荡器开启功率MOSFET上的

开始每个周期。 MOSFET关断时

电流斜坡上升到电流极限或当直流

最大

极限

抵达。由于最高电流限制水平和频率

的TinySwitch -II

设计是恒定的，电力输送到

负荷成比例的变压器的初级电感

和峰值初级电流的平方。因此，电源的设计

包括计算所述变压器的初级电感

为最大输出功率需要。如果

的TinySwitch -II

选择了正确的功率电平，电流在

计算出的电感将上升到之前的限流

最大

达到极限。

使能功能

的TinySwitch -II

检测EN / UV引脚来判定是否

描述不进行下一个开关周期

更早。周期的序列被用于确定当前

极限。一个周期一旦开始，就会完成整个周期

（即使当EN / UV引脚状态变化，通过中途

周期）。此操作导致电源，其中

输出电压纹波由输出电容决定，

每个开关周期的能量的量以及反馈延迟。

在EN / UV引脚信号在次级所产生

电源的输出电压与一个基准进行比较

电压。在EN / UV引脚信号为高电平时，电源

输出电压小于基准电压。

在典型的应用中， EN / UV引脚由驱动

光电耦合器。光电耦合器晶体管的集电极

连接到EN / UV引脚和其发射极连接到

300

200

100

漏

直流输出

1000

2000

时间（ms）

图5的TinySwitch - II自动重启动工作。

4/04

PI-2699-030701

TNY263-268

源极引脚。将光耦LED串联

跨接在直流输出电压的齐纳二极管来进行调节。

当输出电压超过目标调整电压

水平（光耦二极管压降加上齐纳电压）时，

光耦LED开始导通，将EN / UV引脚

低。齐纳二极管可通过TL431参考来代替

电路，以提高准确性。

ON / OFF操作与电流限制状态机

的内部时钟

的TinySwitch -II

运行所有的时间。在

开始每个时钟周期，这样的EN / UV引脚来

决定是否执行一个开关周期，并基于

多个周期的样本序列时，它确定

适当的电流限制。在高负荷时，当EN / UV

引脚为高电平（小于240

出销，一个开关周期）

与发生在最大限流。在轻负载时， EN / UV

为高电平时，一个开关周期以减小电流限制发生。

在接近最大负荷，

的TinySwitch -II

期间，将进行

几乎所有的它的时钟周期（图6）。当负载稍轻，

它会“跳过”附加周期，以保持电压

调节在电源输出（图7）。在中

负载周期将跳过限流将

降低（图8）。在非常轻的负载，限流将

更进一步（图9）减小。只有一小部分

将发生周期以满足功率的消耗功率

供应量。

的响应时间

的TinySwitch -II

开/关控制方案

是非常快的相对于正常PWM控制。这提供

严格的监管和出色的瞬态响应。

上电/掉电

该

的TinySwitch -II

只需要一个0.1

电容上的

旁路引脚。由于其体积小，充电时间这

电容保持在绝对最低水平，通常为0.6毫秒。应有

到的接通/断开反馈快速性质，没有过冲

在电源输出。当一个外部电阻（ 2 MΩ ）为

从积极的DC输入EN / UV引脚连接，电源

MOSFET开关将在上电期间，直到DC推迟

线电压超过阈值（ 100伏）。图10和图11

示的电时序波形

的TinySwitch -II

时钟

最大

我DRAIN

V漏极

PI-2749-050301

图6的TinySwitch - II运行在接近最大载重。

时钟

最大

我DRAIN

V漏极

PI-2667-090700

PI-2377-091100

图7为中度重装载的TinySwitch - II操作。

图8.在介质装载的TinySwitch - II操作。

4/04

设计范例报告

标题

规范

应用

作者

文件

数

日期

调整

采用TNY268P 15W电源

输入： 120 - 420伏

输出： 5V / 3A ， 13V / 10毫安

PC待机

Power Integrations公司应用部门

DER-11

2004年2月4日

1.0

总结和特点

该报告详细介绍了隔离反激式转换器的设计一台PC

待机功耗

供应

高轻载效率

超过0.4W出在1W中，测得在PC电源

总输出功率15 W和TNY268P和EE19核心

典型效率79 ％

符合

5 ％的输出电压调整过线路和负载变化

这里示出的产品和应用（包括外部的产品和变压器电路

建设中）可能受一项或多项美国和外国专利或潜在地正在申请的美国和外国

专利申请分配给Power Integrations公司。 Power Integrations的专利的完整列表可以在这里找到

www.powerint.com

Power Integrations公司

5245赫利尔大道，圣何塞，加利福尼亚95138 USA 。

申请热线：电话： +1 408 414 9660传真： +1 408 414 9760

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2004年2月4日

Introduction................................................................................................................. 4

电源规格............................................... ......................................... 5

Schematic................................................................................................................... 6

PCB布局................................................................................................................ 7

材料清单.......................................................................................................... 8

Transformer................................................................................................................ 9

6.1

变压器绕组................................................ ........................................... 9

6.2

电动Specifications....................................................................................... 9

6.3

变压器结构................................................ .................................. 10

6.4

Materials............................................................................................................ 10

6.5

蜿蜒说明................................................ .......................................... 11

6.6

设计Notes:.................................................................................................... 11

7变压器设计试算表............................................. .............................. 12

性能数据........................................................................................................... 14

7.1

轻载输入和输出功率的比较

..................................................... 15

7.2

效率比较，独立.............................................. ...................... 16

8输出纹波测量.............................................. ..................................... 17

8.1

纹波测量技术............................................... ........................ 17

8.2

输出电压纹波............................................... ........................................ 18

9修订历史记录....................................................................................................... 18

笔记............................................................................................................................... 19

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图列表

图1 - 电源样机 - 顶视图......................................... .................................................. ... 4

图2 - 电源样机 - 底视图......................................... ............................................... 4

图3 - TNY268反激式转换器 - 15瓦， 5V 3A ， 13V 10毫安.................................. .............................. 6

图4 - PCB布局.................................................................................................................................... 7

图5 - 变压器Winding...................................................................................................................... 9

图6 - 变压器Construction............................................................................................................. 10

图7 - 输入 - 输出功率在115伏交流....................................... .................................................. ...... 15

图8 - 输入 - 输出功率在230伏交流....................................... .................................................. ...... 15

图9 - 效率与输出电流在115伏交流........................................ ......................................... 16

图10 - 效率与输出电流在230伏交流........................................ ....................................... 16

图11 - 示波器探头准备的纹波测量......................................... .................... 17

图12 - 示波器探头与探头主5125BA BNC适配器....................................... ........... 17

图13 - 5V的输出电压纹波在V

= 115 VAC，我

= 3 A ................................................................ 18

表格清单

表1 - 电源规格______________________________________________________ 5

表2 - 物料清单________________________________________________________________ 8

表3 - 变压器电气Parameters_________________________________________________ 9

表4 - 变压器BOM_____________________________________________________________ 10

表5 - 电源设计参数________________________________________________ 11

重要注意事项：

虽然原型硬件设计，以满足安全隔离要求，

这个工程样机还未机构批准。因此，所有的测试应该

使用隔离变压器来提供AC输入到原型来执行

板。

本报告中显示的布局已经设计遵循了Power Integrations的

设计准则，以降低EMI和易感性。更改布局可能恶化

EMI和其他方面的表现。

设计报告包含的电源设计规格，原理图，法案

材料，以及变压器的文档。性能数据和典型操作

特征都包括在内。通常情况下只有一个原型已经建成。

第20页3

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1引言

本文档是表示一个15W的性能特性的工程报告

反激式转换器120-420Vdc （ PFC应用）的输入， 5V 3A隔离输出，以及13V

10毫安非隔离输出。本设计采用

的TinySwitch -II

- 集成的集成电路，其包括高

电压

MOSFET ，

和

PWM

控制器。

本文件包含的电源规格，材料原理，票据，变压器

文档，印刷电路布局和性能数据。电源的照片

原型示于图1和图2 。

测量是既与原型独立的，并在PC的电源。

图1 -

电源样机 - 顶视图

图2 -

电源样机 - 底视图

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注：Y -上限是检验单位独立。否则，该共模噪声可

影响输入功率测量。

2电源规格

描述

输入

电压

输出

输出电压1

输出纹波电压1

输出电流1

输出电压2

输出纹波电压2

输出电流2

连续输出功率

效率

环境温度

符号

OUT1

RIPPLE1

OUT1

OUT2

RIPPLE2

OUT2

OUT

AMB

民

120

4.75

5.0

典型值

最大

420

5.25

单位

VDC

130

PFC待机

20 MHz带宽

隔离

20 MHz带宽

非隔离

在满负荷

自由对流，海平面

表1 -

电源规格

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TNY263-268

的TinySwitch -II

家庭

加强能源英法fi cient ，

低功率离线式开关

产品亮点

的TinySwitch -II

功能降低系统成本

完全集成的自动重启动短路和开路

环故障保护 - 节省外部元件成本

内置电路，能够消除噪音用

普通浸变压器光油

欠压可编程线路检测功能可以防止

电源开/关毛刺 - 节省外部元件

频率抖动功能极大地降低了EMI （约10 dB为单位）

- 最大限度地减少EMI滤波器元件成本

132 kHz的工作频率减小了变压器尺寸 - 允许使用

对于低成本和小尺寸EF12.6或EE13磁芯

非常严格的公差和微不足道的温度变化

对关键参数，简化设计，降低成本

最低的元件数转换器解决方案

扩展的可扩展器件系列低系统成本

在RCC &在线性较好的成本/性能

系统成本低于RCC ，分立PWM等

综合/混合解决方案

成本效益的替代笨重的线性电源稳压

简单的开/关控制 - 无需环路补偿

无偏置绕组 - 更简单，成本更低的变压器

简单的设计实际上消除返工

制造业

EcoSmart节能

- 极其能源英法fi cient

无负载功耗<50毫瓦偏置绕组和

<250毫瓦无偏置绕组在265 VAC输入

符合加州能源委员会（ CEC ），能源

星和欧盟的要求

适用于手机充电器和电脑待机应用

在低成本高性能

高电压供电 - 适用于充电器的应用

高带宽提供快速开启的无过冲

电流限制操作拒绝线路频率的纹波

内置电流限制和热保护，提高

安全

可选

UV电阻

DC输出

宽范围

高压直流输入

的TinySwitch -II

EN / UV

图1.典型待机应用。

PI-2684-101700

输出功率表

产品

230 VAC± 15 ％

85-265 VAC

适配器

5.5 W

8.5 W

10 W

13 W

16 W

开放

适配器

FRAME

7.5 W

11 W

15 W

19 W

23 W

3.7 W

5.5 W

10 W

4.7 W

7.5 W

9.5 W

12 W

15 W

TNY263 P或G

TNY264 P或G

TNY265 P或G

TNY266 P或G

TNY267 P或G

TNY268 P或G

表1中。

注意事项：

最小的连续输出功率是在典型的

50时测得的无风冷密闭适配器

°C

环境。

最小实际连续输出功率是在敞开式

设计有足够的散热，在50测

°C

环境（见主要应用）。

包：

P： DIP - 8B ，G ： SMD -8B 。无铅封装选项，请参阅第

订购信息。

描述

的TinySwitch -II

集成了一个700 V功率MOSFET ，振荡器，

高压开关电流源，电流限制和

热关断电路集成在一个单片器件。该

启动和运行功率都直接来源于

对漏极引脚上的电压，省去了

偏置绕组及相关电路。此外，该

的TinySwitch -II

器件集成的自动重启动，线路不足

电压检测和频率抖动。创新的设计

在简单的开最大限度地减少音频分量/ OFF

控制方案，以切实消除可听噪声

标准录音/光油的变压器结构。全

集成的自动重启动电路在安全限制的输出功率

故障，如输出短路或开环的条件下，

减少了元件数量和次级反馈电路，

成本。可选的线电压检测电阻外部程序行

欠压阈值，从而消除了断电故障

引起本输入存储电容缓慢放电

中的应用，如待机电源。工作频率

为132 kHz时的抖动，以显着降低两种准峰值

和平均EMI ，最大限度地减少网络滤波的成本。

2005年4月

TNY263-268

绕行

（BP）的

调节器

5.8 V

输入欠压

240

漏

(D)

故障

现

自动

重新开始

计数器

6.3 V

RESET

当前

极限状态

机

5.8 V

4.8 V

旁路引脚

欠压

极限

电流限制

比较

启用

抖动

时钟

1.0 V + VT

DCMAX

热

关闭

振荡器

启用/

理解

电压

（ EN / UV）

1.0 V

领导

EDGE

消隐

来源

(S)

PI-2643-030701

图2.功能框图。

引脚功能描述

漏极（D ）引脚：

功率MOSFET的漏极连接。提供内部操作

目前为启动和稳态运行。

旁路（BP ）引脚：

对于0.1的连接点

外部旁路电容的

内部产生的5.8 V电源。

使能/欠压（ EN / UV ）引脚：

该引脚具有双重功能：实现欠电压输入和线路

感。在正常操作期间，开关电源的

MOSFET是由该引脚控制。 MOSFET的开关是

终止当电流大于240

从画

该引脚。该引脚还检测输入欠压条件

通过连接到直流线路的外部电阻

电压。如果没有连接到该管脚无需外部电阻器，

的TinySwitch -II

检测到这一情况并禁止该行理解

电压功能。

P封装（ DIP -8B ）

G封装（ SMD- 8B ）

EN / UV

S（ HV RTN ）

PI-2685-101600

图3.引脚CON组fi guration 。

源极（S ）引脚：

控制电路常见，内部连接到输出

MOSFET的源极。

SOURCE （ HV RTN ）引脚：

高压回流MOSFET的源极连接。

4/05

TNY263-268

的TinySwitch -II

功能说明

的TinySwitch -II

结合了一个高压功率MOSFET开关

在一个器件上的电源控制器。不同于传统的

PWM （脉宽调制）控制器，

的TinySwitch -II

用途

一个简单的ON / OFF控制来调节输出电压。

该

的TinySwitch -II

控制器包括一个振荡器，

使能电路（感测及逻辑），流限状态机，

5.8 V稳压器，旁路引脚欠压电路，过

温度保护，限流电路，前沿

消隐和一个700 V功率MOSFET 。

的TinySwitch -II

采用额外电路的输入欠压检测，

自动重启和频率抖动。图2示出了功能性

框图与最重要的特征。

振荡器

典型的振荡器频率内部设置为平均

132千赫。从振荡器产生两个信号：

最大占空比信号（ DC

最大

）和时钟信号，即

表示每个循环的开始。

该

的TinySwitch -II

振荡器电路可

引入了少量的频率抖动，通常为8 kHz

峰 - 峰值，以减少EMI辐射。调制率

频率的抖动设置为1千赫兹，以优化EMI抑制

平均及准峰值。频率抖动

应该用示波器进行测量触发的下落

漏极电压波形的边沿。图4中的波形

说明了频率抖动

的TinySwitch -II 。

使能输入和电流限制状态机

在EN / UV引脚使能输入电路由一个低

阻抗源极跟随器的输出设置为1.0 V.电流

通过源极跟随器被限制为240

当

该引脚输出电流的超过240

低逻辑电平

PI-2741-041901

（禁止），在该使能电路的输出端产生。这

使电路的输出进行采样，每个的开始

周期上的时钟信号的上升沿。如果高，功率

MOSFET导通时的那个周期（启用）。如果不足，则电源

MOSFET保持关断（禁止）。由于取样是做

仅在每个周期的开始处，在随后的变化

中的剩余时间内EN / UV引脚电压或电流

周期被忽略。

电流限制状态机减少了电流限制

离散量在轻负载时

的TinySwitch -II

有可能

切换的可听频率范围。在较低的电流限制

使开关频率高于音频范围

并降低了变压器的通量密度，包括相关的

可听见的噪声。状态机监控的序列

EN / UV引脚的电压电平，以确定负载情况，

相应地调节电流限制水平的离散量。

在大多数工作条件下（除接近空载）

源极跟随器的低阻抗保持在电压

从残疾人不会远远低于1.0 V的EN / UV引脚

状态。这改善了光电耦合器的响应时间

通常连接到该引脚。

5.8 V稳压器及6.3 V分流电压钳位

5.8 V稳压器的旁路电容充电连接

旁路引脚为5.8 V通过绘制电流电压

对漏极引脚每当MOSFET关断。旁路

引脚的内部电源电压节点

的TinySwitch -II 。

当MOSFET导通时，

的TinySwitch -II

从操作

能量储存在旁路电容。极低的功耗

内部电路的消耗使

的TinySwitch -II

从目前的连续工作需要由漏极

引脚。 0.1的旁路电容

是苏夫网络cient为

高频去耦及能量存储。

此外，还有一个6.3 V的分流稳压器夹紧

旁路引脚在6.3 V时的电流提供给旁路

引脚通过一个外部电阻器。这有利于供电

的TinySwitch -II

外部的偏置绕组以减小

空载功耗为50 mW以下。

旁路引脚欠压

旁路引脚欠压电路将禁用电源

当MOSFET旁路引脚电压低于4.8 V.

一旦旁路引脚电压低于4.8 V时，它必须涨

回5.8 V至使能（开启）功率MOSFET 。

600

500

漏

400

300

200

100

136千赫

128千赫

时间（μs ）

过温保护

热关断电路检测结的温度。该

阈值通常设定在135

°C

滞后。当

管芯温度超过这个阈值功率MOSFET

被禁用，并且仍然禁止，直到结温度下降

°C,

此时它被重新启用。的大滞后

图4.频率抖动。

4/05

TNY263-268

°C

（典型值），是用来防止PC的过热

板由于连续的故障情况。

电流限制

电流限制电路检测功率MOSFET的电流。

当电流超过内部阈值（I

极限

），则

功率MOSFET关断的那个周期的剩余部分。该

电流限制状态机降低电流限制阈值

经中，轻负载下的离散量。

前沿消隐电路，抑制电流限制

比较器，用于短暂时间（t

LEB

）后，功率MOSFET是

接通。前沿消隐时间已定，使

防止由电容及次级端整流器器的电流尖峰

反向恢复时间不会造成过早终止

开关脉冲。

自动重启

中的一个故障的情况下，如输出过载，输出

短路或开环情况下，

的TinySwitch -II

进入

进入自动重启动操作。内部计数器的时钟

振荡器得到复位每当EN / UV引脚被拉低的时间。如果

在EN / UV引脚未被拉低了50毫秒，功率MOSFET

开关通常是禁用850毫秒（除的情况下，

线下压状态，在这种情况下它是被禁止，直到

条件被删除）。自动重启动电路使

和关断功率MOSFET的开关，直到故障

条件被移除。图5显示了自动重启动电路

动作中的输出短路的存在。

中的一个线电压不足状态的情况下，开关

功率MOSFET的禁止时间超过正常850毫秒

直到欠压状态结束行。

输入欠压检测电路

直流线电压可以通过连接一个外部监视

电阻从直流线路的EN / UV引脚。在电

或者当功率MOSFET的开关中被禁用

自动重启动，目前进入EN / UV引脚必须超过49

启动功率MOSFET的开关。在上电期间，

这是通过保持旁路引脚来实现4.8 V ，而

线路欠压状况存在。旁路引脚则

上升，从4.8 V至5.8 V的输入欠压条件时，

消失。当功率MOSFET开关是

在自动重启动模式下禁用和线路欠压条件

存在时，自动重启动计数器被停止。这种拉伸

禁止时间从正常的850毫秒，直到行不足

电压条件下结束。

线路欠压电路还检测时，有

没有外部电阻连接到EN / UV引脚（小于

~ 2

入引脚）。在这种情况下，输入欠压功能

被禁用。

的TinySwitch -II

手术

的TinySwitch -II

器件工作在电流限制模式。当

启用时，振荡器开启功率MOSFET上的

开始每个周期。 MOSFET关断时

电流斜坡上升到电流极限或当直流

最大

极限

抵达。由于最高电流限制水平和频率

的TinySwitch -II

设计是恒定的，电力输送到

负荷成比例的变压器的初级电感

和峰值初级电流的平方。因此，电源的设计

包括计算所述变压器的初级电感

为最大输出功率需要。如果

的TinySwitch -II

选择了正确的功率电平，电流在

计算出的电感将上升到之前的限流

最大

达到极限。

使能功能

的TinySwitch -II

检测EN / UV引脚来判定是否

如前面所述继续进行下一个开关周期。

周期的顺序来确定所述电流限制。

一个周期一旦开始，就会完成整个周期（即使在

在EN / UV引脚通过循环改变状态的一半）。这

在一个电源的操作结果，其中，输出电压

纹波由输出电容器确定的能量的量

每个开关周期和反馈的延迟。

在EN / UV引脚信号在次级所产生

电源的输出电压与一个基准进行比较

电压。在EN / UV引脚信号为高电平时，电源

输出电压小于基准电压。

在典型的应用中， EN / UV引脚由驱动

光电耦合器。光电耦合器晶体管的集电极

连接到EN / UV引脚和所述发射极连接到

300

200

100

漏

直流输出

1000

2000

时间（ms）

图5的TinySwitch - II自动重启动工作。

4/05

PI-2699-030701

TNY263-268

源极引脚。光电耦合器LED串联连接

用跨接在直流输出电压的齐纳二极管来进行调节。

当输出电压超过目标调整电压

水平（光耦二极管压降加上齐纳电压）时，

光耦LED开始导通，将EN / UV引脚

低。齐纳二极管可通过TL431参考来代替

电路，以提高准确性。

ON / OFF操作与电流限制状态机

的内部时钟

的TinySwitch -II

运行所有的时间。在

每个时钟周期的开始，它的样本的EN / UV引脚来

决定是否执行一个开关周期，并基于

多个周期的样本序列时，它确定

适当的电流限制。在高负荷时，当EN / UV

引脚为高电平（小于240

出销，一个开关周期）

与发生在最大限流。在轻负载时， EN / UV

为高电平时，一个开关周期以减小电流限制发生。

在接近最大负荷，

的TinySwitch -II

在近将进行

它的所有时钟周期（图6）。在小幅低负载时，它会

“跳过”附加周期，以保持电压调节

在电源输出（图7）。在中等负荷，循环

将被跳过，并且所述电流限制将减少（图8）。

在非常轻的负载，电流限制将进一步减少

（图9）。只有周期的一小部分将想到

满足电源的功率消耗。

的响应时间

的TinySwitch -II

开/关控制方案

是非常快的相对于正常PWM控制。这提供

严格的监管和出色的瞬态响应。

上电/掉电

该

的TinySwitch -II

只需要一个0.1

电容上的

旁路引脚。由于其体积小，充电时间这

电容保持在绝对最低水平，通常为0.6毫秒。应有

到的接通/断开反馈快速性质，没有过冲

在电源输出。当一个外部电阻（ 2 MΩ ）

从正的直流输入端连接到EN / UV引脚，所述

功率MOSFET的开关会在开机之前被延迟

直流线电压超过阈值（ 100伏）。图10

和11示出的电时序波形

的TinySwitch -II

在使用和不使用外部电阻的应用（ 2 MΩ）

连接到EN / UV引脚。

时钟

最大

我DRAIN

V漏极

PI-2749-050301

图6的TinySwitch - II运行在接近最大载重。

时钟

最大

我DRAIN

V漏极

PI-2667-090700

PI-2377-091100

图7为中度重装载的TinySwitch - II操作。

图8.在介质装载的TinySwitch - II操作。

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TNY263-268

的TinySwitch -II

家庭

增强型，高效节能，低功耗

离线式开关

产品亮点

的TinySwitch - II功能，可降低系统成本

完全集成的自动重启动短路及开环故障

保护 - 节省外部元件成本

内置电路能够消除噪音与普通

浸变压器光油

可编程输入欠压检测功能可以防止电源

开/关毛刺 - 节省外部元件

频率抖动功能极大地降低了EMI （约10 dB为单位）

- 最大限度地减少EMI滤波器元件成本

132 kHz的工作频率减小了变压器尺寸 - 允许使用

对于低成本和小尺寸EF12.6或EE13磁芯

非常严格的公差和关键微不足道的温度变化

参数简化设计并降低成本

最低的组件数转换器解决方案

扩大了可扩展器件系列低系统成本

在RCC &在线性较好的成本/性能

更低的系统成本比RCC ，分立PWM等

综合/混合解决方案

成本效益的替代笨重的线性电源稳压

简单的开/关控制 - 无需环路补偿

无偏置绕组 - 更简单，成本更低的变压器

简单的设计实际上消除返工生产

EcoSmart节能 - 能源极度外汇基金fi cient

无负载功耗<50毫瓦偏置绕组和

<250毫瓦无偏置绕组在265 VAC输入

符合加州能源委员会（ CEC ），能源之星，和

欧盟要求

非常适用于手机充电器和电脑待机应用

在低成本高性能

高电压供电 - 理想的充电器应用

高带宽提供快速开启的无过冲

限流操作拒绝线路频率的纹波

内置电流限制和热保护，提高安全性

可选

UV电阻

产量

宽范围

高压直流输入

的TinySwitch -II

EN / UV

PI-2684-021809

图1 。

典型待机应用。

输出功率表

230 VAC± 15 ％

产品

85-265 VAC

适配器

3.7 W

5.5 W

10 W

开放

FRAME

4.7 W

7.5 W

9.5 W

12 W

15 W

适配器

5.5 W

8.5 W

10 W

13 W

16 W

开放

FRAME

7.5 W

11 W

15 W

19 W

23 W

TNY263 P / G

TNY264 P / G

TNY265 P / G

TNY266 P / G

TNY267 P / G

TNY268 P / G

表1.输出功率表。

注意事项：

1.最小的持续输出功率是在典型的无风冷密闭适配器

在50℃的环境测量。

2.最小实际连续输出功率是在敞开式设计及有足够

散热，在50 °C的环境测量（见主要应用

注意事项）。

3.封装： P： DIP - 8B ，G ： SMD -8B 。请参阅订购信息。

描述

的TinySwitch - II集成了一个700 V功率MOSFET ，振荡器，高

电压开关电流源，电流限制和热

关断电路集成在一个单片器件。在启动和

操作电源直接从上电压得出

漏极，省去偏置绕组和

相关电路。此外，的TinySwitch -II器件

结合自动重启动，输入欠压检测和频率

抖动。创新的设计最大限度地减少音频

在简单的开/关控制方案的组件，切实

消除可听噪声标准录音/光油

变压器结构。完全集成的自动重启动电路

在故障条件，如输出安全限制的输出功率

短路或开路，减少组件数量并

次级反馈电路的成本。可选的线电压检测电阻

外部程序行欠压阈值，这

消除了由于缓慢放电功率降低毛刺

本应用中，如备用输入存储电容

耗材。 132 kHz的工作频率抖动，以

显着降低二者的准峰值和平均值的EMI ，

最大限度地减少网络滤波的成本。

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2009年2月

TNY263-268

绕行

（BP）的

调节器

5.8 V

输入欠压

240 A

50 A

故障

现

漏

(D)

当前

极限状态

机

5.8 V

4.8 V

旁路引脚

欠压

自动

重新开始

计数器

6.3 V

RESET

极限

电流限制

比较

启用

抖动

时钟

1.0 V + VT

DCMAX

热

关闭

振荡器

启用/

理解

电压

（ EN / UV）

1.0 V

领导

EDGE

消隐

来源

(S)

PI-2643-030701

图2中。

功能框图。

引脚功能描述

漏极（D ）引脚：

功率MOSFET的漏极连接。提供内部操作

目前为启动和稳态运行。

旁路（BP ）引脚：

对于0.1的连接点

μF

外部旁路电容的

内部产生的5.8 V电源。

使能/欠压（ EN / UV ）引脚：

该引脚具有双重功能：使能输入和输入欠压

感。在正常操作期间，开关电源的

MOSFET是由该引脚控制。 MOSFET的开关是

终止当电流大于240

μA

从画

该引脚。该引脚还检测欠压条件

通过连接到所述直流线路电压的外部电阻。

如果没有连接到该管脚无需外部电阻器，

的TinySwitch -II检测到这一情况并禁止该行

欠压功能。

源极（S ）引脚：

控制电路常见，内部连接到输出

MOSFET的源极。

P封装（ DIP -8B ）

G封装（ SMD- 8B ）

EN / UV

S（ HV RTN ）

PI-2685-101600

网络连接gure 3 。

引脚CON组fi guration 。

SOURCE （ HV RTN ）引脚：

高压回流MOSFET的源极连接。

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的TinySwitch - II功能描述

的TinySwitch - II结合了一个高压功率MOSFET开关

在一个器件上的电源控制器。与

传统的PWM （脉冲宽度调制）控制器，

的TinySwitch - II采用的是简单的开/关控制方式来调节

输出电压。

在的TinySwitch - II控制器包括一个振荡器，使

电路（感测及逻辑），流限状态机，

5.8 V稳压器，旁路引脚欠压电路，过

温度保护，限流电路，前沿

冲裁和一个700 V功率MOSFET 。的TinySwitch -II

采用额外电路的输入欠压检测，

自动重启和频率抖动。图2示出了功能性

框图与最重要的特征。

振荡器

典型的振荡器频率内部设置为平均

132千赫。从振荡器产生两个信号：

最大占空比信号（ DC

最大

）和时钟信号，即

表示每个循环的开始。

在的TinySwitch - II振荡器电路可

引入了少量的频率抖动，通常为8 kHz

峰 - 峰值，以减少EMI辐射。调制率

频率的抖动设置为1千赫兹，以优化EMI抑制

平均及准峰值。频率

抖动应该在触发示波器进行测量

漏极电压波形的下降沿。在波形

图4示出的TinySwitch -II的频率抖动。

使能输入和电流限制状态机

在EN / UV引脚使能输入电路由一个低

阻抗源极跟随器的输出设置为1.0 V.电流

通过源极跟随器被限制为240

μA.

当

该引脚输出电流的超过240

μA,

低逻辑电平

（禁止），在该使能电路的输出端产生。这

使能电路输出进行采样在每个周期的开始

在时钟信号的上升沿。如果高，功率

MOSFET导通时的那个周期（启用）。如果不足，则电源

PI-2741-041901

MOSFET保持关断（禁止）。由于取样是做

仅在每个周期的开始，随后的变化

中的剩余时间内的EN / UV引脚电压或电流

周期被忽略。

电流限制状态机减少了电流限制

离散量在轻负载时的TinySwitch -II很可能

切换的可听频率范围。在较低的电流限制

使开关频率高于音频范围

并降低了变压器的通量密度，包括

音频噪音。状态机监视

的EN / UV引脚电压等级序列，以确定负载

条件和调节电流限制水平相应地

离散量。

在大多数工作条件下（除接近时， NO-

负荷），源极跟随器的低阻抗保持

电压的EN / UV引脚从不会远远低于1.0 V

禁用状态。这改善的响应时间

光电耦合器，它通常连接到该引脚。

5.8 V稳压器及6.3 V分流电压钳位

5.8 V稳压器的旁路电容充电连接

到旁路引脚为5.8 V通过绘制一条从当前

电压对漏极引脚每当MOSFET关断。该

旁路引脚是为内部供电电压节点

的TinySwitch -II 。当MOSFET导通时，在的TinySwitch -II

操作从存储在旁路电容中的能量。

内部电路的功耗极低

允许的TinySwitch -II ，不断从当前的IT运营

需要从漏极引脚。 0.1的旁路电容

μF

是苏夫网络cient实现高频率的去耦和能量

存储。

此外，还有一个6.3 V的分流稳压器夹紧

旁路引脚在6.3 V时的电流提供给旁路

引脚通过一个外部电阻器。这有利于供电

的TinySwitch - II通过外部偏置绕组降低

空载功耗为50 mW以下。

旁路引脚欠压

旁路引脚欠压电路将禁用电源

当MOSFET旁路引脚电压低于4.8 V.

一旦旁路引脚电压低于4.8 V时，它必须涨

回5.8 V至使能（开启）功率MOSFET 。

过温保护

热关断电路检测结的温度。

该阈值通常被设置在135

°C

滞后。

当结温度超过这个阈值

功率MOSFET将被禁用，仍然禁止，直到模具

温度下降70

°C,

此时它被重新启用。一

70大滞后

°C

（典型值）被设置，以防止

由于印刷电路板过热持续故障

条件。

电流限制

电流限制电路检测的电流的功率

MOSFET。当电流超过内部阈值

极限

），功率MOSFET关断的剩余

600

500

漏

400

300

200

100

136千赫

128千赫

图4中。

频率抖动。

时间（μs ）

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该周期。电流限制状态机降低电流

通过在中型和轻型离散量限

负载。

前沿消隐电路，抑制电流限制

比较器，用于短暂时间（t

LEB

）后，功率MOSFET是

接通。前沿消隐时间已设定

防止由电容和次级的电流尖峰

侧整流器器的反向恢复时间不会引起早产

终止开关脉冲。

自动重启

中的一个故障的情况下，如输出过载，

输出短路或开环情况下，TinySwitch -II

进入自动重启动操作。内部计数器计时

由振荡器产生RESET每当EN / UV引脚被拉低

低。如果EN / UV引脚未被拉低了50毫秒，功率

MOSFET开关通常为850毫秒禁止（除

的欠压状态的情况下，在这种情况下，它是

被禁止，直到条件被删除）。自动重启动

交替启用和禁用电源开关

MOSFET ，直到故障排除为止。图5

说明了一个企业的自动重启动电路运行

输出短路。

在线路欠压状态下，的切换

功率MOSFET的禁止时间超过正常850毫秒的时间

直到欠压状态结束为止。

输入欠压检测电路

直流线电压可以通过连接一个被监控

从直流线路的EN / UV引脚的外部电阻。中

电时，或者当功率MOSFET的开关是

在自动重启动禁用，目前进入EN / UV引脚必须

超过49

μA

启动功率MOSFET的开关。

上电过程中，这是通过保持BYPASS完成

而欠压情况下销到4.8 V 。该

旁路引脚，然后从4.8 V上升到5.8 V线的时候

欠压情况消除。时的开关

功率MOSFET的自动重启动模式和禁用线

欠压情况下，自动重启动计数器

停了下来。这种延伸超出其正常的禁止时间

850毫秒，直到欠压状态结束为止。

欠压电路还能同时检测到没有

外部电阻器连接到EN / UV引脚（小于

μA

入引脚）。在这种情况下，输入欠压功能

被禁用。

的TinySwitch -II操作

的TinySwitch - II器件工作在电流限制模式。当

启用时，振荡器开启功率MOSFET上的

开始每个周期。 MOSFET关断时

电流斜坡上升到电流极限或当直流

最大

极限

抵达。由于最高电流限制水平和频率

一的TinySwitch -II的设计是不变的，传递到电源

负荷成比例的变压器的初级电感

和峰值初级电流的平方。因此，电源的设计

包括计算所述变压器的初级电感

为最大输出功率需要。如果的TinySwitch -II是

选择了正确的功率电平，电流在

计算出的电感将上升到之前的限流

最大

达到极限。

使能功能

的TinySwitch -II检测EN / UV引脚来判定是否

描述不进行下一个开关周期

更早。周期的序列被用于确定所述

电流限制。一个周期一旦开始，就会完成

周期（即使在EN / UV脚改变状态的一半

通过循环）。此操作导致在电源

其中输出电压纹波由输出测定

电容，每个开关周期内的能源量和延迟

反馈。

在EN / UV引脚信号在次级所产生

电源的输出电压与一个基准进行比较

电压。在EN / UV引脚信号为高电平时，电源

输出电压小于基准电压。

在典型的应用中， EN / UV引脚由驱动

光电耦合器。光电耦合器晶体管的集电极

连接到EN / UV引脚和所述发射极连接到

源极引脚。光电耦合器LED串联连接

用跨接在直流输出电压的齐纳二极管是

调节。当输出电压超过目标

稳压值时（光耦二极管压降加上

齐纳电压），光耦LED开始导通，

将EN / UV引脚为低电平。齐纳二极管可以被替换

通过为提高准确性TL431参考电路。

ON / OFF操作与电流限制状态机

在的TinySwitch - II的内部时钟运行所有的时间。在

开始每个时钟周期，这样的EN / UV引脚来

决定是否执行一个开关周期，并基于

多个周期的样本序列时，它确定

300

200

100

漏

直流输出

1000

2000

时间（ms）

图5中。

的TinySwitch -II的自动重启动工作。

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适当的电流限制。在高负荷时，当EN / UV

引脚为高电平（小于240

μA

出销，一个开关周期）

与发生在最大限流。在轻负载时， EN / UV

为高电平时，一个开关周期以减小电流限制发生。

接近最大负载时，TinySwitch - II将在开展

几乎所有的它的时钟周期（图6）。当负载稍轻，它

将“跳过”附加周期，以保持电压

调节在电源输出（图7）。在中

负载周期将跳过限流将

降低（图8）。在非常轻的负载，限流将

更进一步（图9）减小。只有一小部分

将发生周期来满足的功率消耗

电源。

所述的TinySwitch - II导通的响应时间/ OFF控制

方案是非常快的相对于正常PWM控制。这

提供严格的监管和出色的瞬态响应。

上电/掉电

只有的TinySwitch - II需要0.1

μF

电容上的

旁路引脚。由于其体积小，充电时间这

电容保持在绝对最低水平，通常为0.6毫秒。

由于开/关反馈的快速性质，就没有

超调的电源输出。当外部

电阻器（ 2 MΩ）从正的直流输入到连接

EN / UV引脚，功率MOSFET开关将被延迟

在上电期间，直到直流线路电压超过

阈值（ 100伏）。图10和图11示出了电时序

的TinySwitch -II在有和没有应用波形

外部电阻（ 2 MΩ ）连接到EN / UV引脚。

在掉电模式下，当外部电阻时，该

功率MOSFET切换为50毫秒输出后失去

调节。然后，功率MOSFET将保持关断而

由于欠压功能禁止启动任何毛刺

当线路电压低。

图12示出了典型的断电时序的波形

的TinySwitch -II 。图13示出一个非常缓慢的掉电

定时的TinySwitch - II的波形在待机应用。

外部电阻（2 MΩ）被连接到EN / UV引脚中

这种情况下，为了防止不必要的重新启动。

PI-2749-050301

时钟

最大

我DRAIN

V漏极

图6 。

的TinySwitch -II运行在接近最大载重。

所述的TinySwitch - II不要求偏置绕组提供

电源芯片，因为它直接从绘制功率

漏极引脚（见上述功能描述）。这有

时钟

最大

我DRAIN

V漏极

PI-2667-090700

PI-2377-091100

图7 。

的TinySwitch -II运行在中度重加载。

网络连接gure 8 。

的TinySwitch -II在操作中加载。

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