TNY274-280
的TinySwitch -III
家庭
产品亮点
最低的系统成本与增强的灵活性
简单的开/关控制,无需环路补偿所需
通过BP / M引脚电容值可选择不同的电流限
- 更高的电流限流的峰值功率,或在开放
框架的应用,最大连续功率
- 更低的电流限流改善了封闭EF网络效率
适配器/充电器
- 允许最佳
的TinySwitch -III
选择通过交换
没有其他电路的重新设计设备
我紧
2
f参数公差范围降低系统成本
- 高效利用MOSFET及磁芯材料的功率输出
- 降低了最大过载功率,从而降低成本
变压器,初级钳位&次要成分
导通时间延长 - 扩展低线调节范围/
保持时间,以降低输入大容量电容
自偏置:无需偏置绕组或偏置元件
频率抖动降低EMI滤波器的成本
针脚简化网络连接的ES散热器与PCB
源极引脚电沉寂了低EMI
增强的安全性和可靠性的特点
精确的迟滞热关断保护,
自动回收不再需要手动复位
改进的自动重启动提供最大功率<3 %
在短路及开环故障情况
输出过压关断可选齐纳
使用单一的低电压线路检测阈值设定
可选电阻
极低的元件数量提高了可靠性和
实现单面印刷电路板布局
高带宽提供快速开启的无过冲
和出色的瞬态负载响应
漏极与其它所有引脚之间的爬电距离延长
提高了网络的可靠性场
EcoSmart节能
- 极其能源英法fi cient
轻松满足全球所有能源EF网络效率法规
空载<150毫瓦在265 VAC无偏置绕组,
<50毫瓦与偏置绕组
ON / OFF控制提供恒定的EF网络效率下降到
极轻负载时 - 适用于强制性CEC标准
而1瓦待机要求
应用
充电器/适配器手机/无绳电话, PDA,数码
相机,MP3 /便携式音频设备,剃须刀等。
能源外汇基金fi cient ,离线式开关与
增强的灵活性和扩展功率范围
+
+
DC
产量
-
宽范围
高压直流输入
的TinySwitch -III
S
D
EN / UV
BP / M
-
PI-4095-082205
图1.典型待机应用。
输出功率表
230 VAC± 15 %
产品
3
TNY274 P或G
TNY275 P或G
TNY276 P或G
TNY277 P或G
TNY278 P或G
TNY279 P或G
TNY280 P或G
85-265 VAC
峰值或
峰值或
适配器
1
打开适配器
1
开放
FRAME
2
FRAME
2
6W
8.5 W
10 W
13 W
16 W
18 W
20 W
11 W
15 W
19 W
23.5 W
28 W
32 W
36.5 W
5W
6W
7W
8W
10 W
12 W
14 W
8.5 W
11.5 W
15 W
18 W
21.5 W
25 W
28.5 W
表1中。
注意事项:
1.
最小的连续输出功率是在典型的非
测量在50风冷密闭适配器
°C
环境。使用的
外部散热片将提高功率能力
2.
最小峰值
在一个任何设计或最小持续功率输出功率能力
开放式设计(见主要应用指南) 。
3.
包:
P: DIP - 8C ,G : SMD - 8C 。请参考订购信息。
PC待机及其它辅助用品
DVD / PVR及其它低功率机顶盒解码器
耗材家电,工业系统,计量等。
描述
的TinySwitch -III
集成了一个700 V功率MOSFET ,振荡器,
高压开关电流源,电流限流(用户
可选)及热关断电路。该IC系列采用
开/关控制方案,并提供设计灵活的解决方案
具有低系统成本和扩展功率的能力。
2006年2月
TNY274-280
MOSFET是由该引脚控制。 MOSFET的开关是
当电流大于阈值电流为终止
从这个引脚绘制。开关简历当前存在的时候
从销拉出下降到低于阈值电流。一
阈值电流的调节减少组脉冲。该
阈值电流为60岁
A
和115
A.
在EN / UV引脚还可以通过检测输入欠压条件
外部电阻器,连接到所述直流线路电压。如果有
没有外部电阻连接到此引脚,
的TinySwitch -III
检测
这一情况并禁止线下压的功能。
源极(S )引脚:
该引脚内部连接到MOSFET的源极
用于高压电源回路及控制电路。
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。
该振荡器电路可产生轻微
的频率抖动量,通常为8 kHz的峰 - 峰值,对
最大限度地减少EMI辐射。频率的调制率
抖动设置为1 kHz的优化EMI降低平均
和准峰值。频率抖动应该是
含有的下降沿触发的示波器测量
漏极电压波形。在图4的波形示出了
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1.2 V.电流
通过源极跟随器被限制为115
A.
当
该引脚输出电流的超过阈值电流,低
逻辑电平(禁止)以使能输出端产生
电路中,直到当前该引脚输出降低到小于
的阈值电流。这使得电路的输出进行采样
在每个周期上的时钟的上升沿的开始
信号。如果高,功率MOSFET导通时的那个周期
(启用) 。如果为低电平,功率MOSFET保持关闭状态(禁止) 。
由于取样仅在每个周期的开始时进行,
在期间, EN / UV引脚电压或电流的后续变化
在该周期的其余部分将被忽略。
电流限制状态机减少了电流限制
离散量在轻负载时
的TinySwitch -III
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
让事件以确定负载情况并调整
电流限制水平相应的离散量。
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1.2 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。
5.85 V稳压器及6.4 V分流电压钳位
在5.85 V稳压器的旁路电容充电连接
到旁路引脚为5.85 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/多功能引脚是内部供电电压
节点。当MOSFET导通时,该设备从运行
能量储存在旁路电容。极低的功耗
内部电路的消耗使
的TinySwitch -III
to
从目前的连续工作需要由漏极
引脚。 0.1的旁路电容
F
是苏夫网络cient为
高频去耦及能量存储。
的TinySwitch -III
实用
描述
的TinySwitch -III
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,它利用一个简单的
ON / OFF控制来调节输出电压。
该控制器包括一个振荡器,使能电路(感
逻辑) ,流限状态机, 5.85 V稳压器,旁路/
欠压多功能引脚,过压电路,并
电流限流选择电路,过热保护,
限流电路,前沿消隐,和一个700 V功率
MOSFET。
的TinySwitch -III
采用额外的电路
线电压欠压检测,自动重启动,自适应开关周期
导通时间延长及频率抖动功能。图2示出了
功能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:
PI-2741-041901
600
500
V
漏
400
300
200
100
0
136千赫
128千赫
0
5
时间(μs )
10
图4.频率抖动。
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此外,还有一个6.4 V的分流稳压器夹紧
旁路/多功能引脚在6.4 V时,电流
提供给旁路/多功能引脚
通过一个外部电阻器。这有利于供电
的TinySwitch -III
外部的偏置绕组减少
空载功耗远低于50毫瓦。
旁路/多功能引脚欠压
旁路/多功能引脚欠压电路
关断功率MOSFET时,旁路/多
多功能引脚电压低于4.9 V在稳定状态
操作。一旦旁路/多功能引脚电压
低于4.9 V在稳定状态下运行,必须回升
5.85 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
阈值设置在142 ℃, 75 ℃的迟滞。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
75 ℃,此时它被重新启用。的大滞后
75℃ (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。
300
200
100
0
10
5
0
V
直流输出
V
PI-4098-082305
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 -III
进入
进入自动重启动操作。内部计数器的时钟
振荡器复位每当EN / UV引脚被拉低的时间。如果
EN / UV引脚未被拉低了64毫秒,功率MOSFET
切换通常是2.5秒禁用(除了在
箱子线欠压条件下,在这种情况下它被禁用
直到条件被删除) 。自动重启动电路
启用和禁用功率MOSFET的开关,直到
在故障排除为止。图5示出了自动重启
在输出短路的存在下电路的操作。
中的一个输入欠压条件的情况下,对所述切换
功率MOSFET被禁止超出其正常2.5秒
直到欠压状态结束行。
自适应的开关周期导通时间延长
自适应开关周期导通时间延长保存周期
上,直到达到电流限制,而不是过早地
直流后终止
最大
信号变低。此功能
降低了维持所需的最小输入电压
法规,延长滞留时间,最大限度地减少大小
大容量电容的要求。导通时间延长被禁止
电源的启动,直到接通电源时
输出电压达到稳定。
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。在上电或
当功率MOSFET的开关在自动被禁用
重新启动,目前进入EN / UV引脚必须超过25
A
to
启动功率MOSFET的开关。在上电期间,该
是通过保持旁路/多功能完成
而线下的电压条件存在销至4.9 V 。该
旁路/多功能引脚,然后从4.9 V至上升
5.85 V时,输入欠压情况消除。当
功率MOSFET的开关在自动重启动模式被禁用
和一个输入欠压条件存在时,自动重启动计数器
被停止。这种延伸超出其正常的禁止时间
2.5秒直到欠压状态结束行。
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
~1
A
入引脚) 。在这种情况下,输入欠压功能
被禁用。
的TinySwitch -III
手术
的TinySwitch -III
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
a
的TinySwitch -III
设计是恒定的,电力输送到
漏
0
2500
5000
时间(ms)
图5.自动重启动工作。
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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 -III
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
DC
最大
达到极限。
使能功能
的TinySwitch -III
检测EN / UV引脚来判定是否
不进行下一个开关周期。的序列
周期来确定的电流限制。一旦一个周期是
开始时,它总是完成周期(即使在EN / UV
引脚通过循环改变状态的一半) 。此操作
结果在一个电源,其中所述输出电压纹波
由每对输出电容,能量的量来确定
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
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 -III
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,则状态机
设置电流限制到它的最高值。在轻负载时,
状态机设置电流限制,以减少值。
V
EN
时钟
DC
最大
我DRAIN
V漏极
PI-2749-082305
图6.运行接近最大载重。
V
EN
V
EN
时钟
DC
时钟
DC
最大
最大
我DRAIN
我DRAIN
V漏极
V漏极
PI-2667-082305
PI-2377-082305
图7.运行在适度重型负载。
图8.在操作中加载。
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