tinyswitchⅱ系列高性能单片开关电源控制器ic的性能及应用

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1、TinySwitchⅡ系列高性能单片开关电源控制器IC的性能及应用(1)刘胜利,刘宁宁(深圳市中电公司电力所,广东深圳510842）摘要：TinySwitchⅡ系列TNY264～268IC是智能型多控制功率的开关电源控制器件，其综合性能与成本超过前几代。本文介绍该系列电路的性能及应用。　　1引言第五代二合一高压、高性能单片开关电源控制器TinySwitchⅡ系列集成电路是PowerIntegrations公司（简称PI公司）新推出的更完善、更简化的产品。图1示出该系列电路的发展概况。图1TinySw

2、itch系列的发展图2待机时的TinySwitch-Ⅱ的典型电路1994年PI公司在国际上首次推出只有3个引脚的复合PWM/MOSFET单片TOPSwitch系列电路，它能用很少的外接元器件（十几个）组成性能优良的小功率开关电源，比10年前用UC3842加MOSFET方案更简化、成本更低。1997年又推出TOPSwitchⅡ改进型电路TOP221～227。为了适应1W～10W的小功率电源，1999年又推出改进型4引脚TinySwitch系列产品TNY253～256；2001年初再推出更完善的TinyS

3、witchⅡ系列。PI公司的产品一问世就受到电源界广大用户的欢迎，已被广泛用于多种小功率电气产品，如VCD和DVD电源、手提电话充电器、DVB等机顶盒电源、计算机待机电源、电视机待机电源、电动工具充电器、各种AC适配器、多类电源模块等。由TinySwitchⅡ系列电路构成的待机电源（休息准备状态）应用的典型简化电路如图2所示，它的引脚排列见图3。TNY264～268在不同条件下的输出功率如表1所示。图3TinySwitchⅡ的引脚排列图4TinySwitchⅡ内部功能方框图表1TinySwitc

4、hⅡ系列的输出功率　230VAC±15％85VAC～265VAC产品型号密闭开盖密闭开盖TNY264P或G5.5W9W4W6.0WTNY266P或G10.0W15W6W9.5WTNY267P或G13.0W19W8W12.0WTNY268P或G16.0W23W10W15.0W2TinySwitchⅡ系列的突出特点2.1可降低系统成本（1）全集成化自动再起动功能，用于短路和开环故障保护，节约外部元件成本。（2）内建电路消除了音频噪声。（3）可调节主线欠压特性，防止功率开/关的假信号，节约外部元件。（4）

5、频率抖动明显减小了电磁干扰（达10dB），使EMI滤波元件更少。（5）工作频率为132kHz，可减小变压器尺寸，允许使用EF12.6或EE13铁芯以降低成本。22价格/性能比更好（1）简单的ON/OFF开/关控制方式，无需环路补偿，智能化控制，效率极高。（2）可不用偏置绕组，简化了变压器工艺，成本更低，可取代庞大笨重的线性电源。23高性能、低费用（1）内设限流和过热保护，是高压供电时的理想充电器。（2）电流限制工作方式可有效抑制主线电网的频率纹波。（3）宽带特性提供无过冲的快速导通。（4）在265V

6、AC输入时的空载功耗<50mW（加偏置绕组），无偏置绕组时<250mW。（5）符合国际标准要求：BlueAngel、EnergyStar、EC。24应用范围广泛理想的电话电池充电器、PC机待机电源；小功率适配器可用于各种便携机，如数字照相机、PDA、计算机外部设备、电动工具、移动电话。TinySwitchⅡ保持了以前的TinySwitch拓朴的简易性，提供了几个新的增强特性，进一步减少了元件数量，降低了系统成本，消除了可听见的音频噪声。与前身相同，Ⅱ型器件也把一只700V的功率MOSFET、振荡器、

7、高压开关电源、电流限制和过热关闭电路集成在单个芯片上。起动和工作供电直接由漏极脚电压驱动，不需要偏置绕组及相关电路元件。另外，TinySwitchⅡ还合并了自动再起动、主线欠压传感和频率抖动功能。新的设计使音频噪声减至最小，由简单的ON/OFF开关控制电路用于普通的分接浸漆变压器结构。在输出短路或开环的故障条件下，全集成化自动再起动电路能安全地限制输出功率，减少了元件数量和副边反馈电路成本。图5给出了广泛用于电池充电的2.5W恒压、恒流电源电路（通用输入85VAC～265VAC）。在图2中，若在Tin

8、ySwitchⅡ的4脚接一只主线电压传感电阻器，可以调节电网欠压门限电平，消除了待机电源应用时掉电的假信号，它由输入储能电容器的缓慢放电过程引起。另外，132kHz的工作频率经抖动处理，有效减小准峰值与平均值电磁干扰（EMI），使滤波电路的成本降至最低。3TinySwitchⅡ的引脚功能图5用于电池充电的2.5W恒压恒流电源电路（输入85VAC～265VAC）图6频率抖动特性图　　功率MOSFET的漏极接点，提供内部起动和稳态时的工作电