tny268小开关电源

1、tny2681、TinySwitch 系列是美国 Power Integrations 公司继 TinySwitch 之后， 最新推出的第二代增强型高效小功率隔离式开关电源用集成电路， 该系列产品包 括 TNY264P/G，TNY266P/G，TNY267P/G，TNY268P/G，共 8 种型号。 TinySwitch- 是 TinySwitch 的改进产品，用它构成电源系统时，成本比分立元件 PWM和其他 集成/ 混合式电源方案低、体积小、效率和可靠性高，特别适合于要求低成本、 高效率的应用场合，如移动电话充电器、 PC机及电视机待机电源、 AC适配器、 设备控制和网络终端等。2、Tiny

2、Switch- 的性能特点TinySwitch- 和 TinySwitch 一样具有简单的拓扑电路， 但最大输出功率由 10W 提高到 23W。TinySwitch- 不仅象 TinySwitch 一样将 700V功率 MOSFE，T振荡 器，高压开关电流源， 流限和热关断电路集成到了单片器件内， 由漏极电压提供 启动和工作能量， 不需要变压器偏置绕组及相关电路， 而且还在器件内结合了自 动重启动、 输入欠压检测和频率抖动功能。 这种设计有效地消除了音频噪声。 全 集成的自动重启动电路将输出短路或控制环开路等故障情况下的输出功率限制 在安全范围内， 既限制了短路输出电流也保护了负载、 同时减少

3、了元件数， 降低 了次级反馈电路的成本。 线路欠压门限可用一只检测电阻外部设定， 从而消除了 在待机电源等应用中， 由于输入存储电容缓慢放电而产生的电源掉电故障。 开关 频率从 44kHz提高到 132kHz，允许使用低价格、小尺寸的 EF12.6或 EE13型磁 芯，从而减小了高频变压器的体积、提高了电源效率，同时它的132kHz 的工作频率是抖动的，可以显著降低准峰值和平均 EMI，使得滤波成本最低。另外，它 有极高的能效和可靠性。3、引脚功能描述如图 1所示，TinySwitch- 系列单片开关电源采用 8脚双列直插式 （DIP-8）或 表面粘贴式（ SMD-8）封装，其各引脚功能描述如

4、下：漏极（D）引脚 功率 MOSFE的T漏极输出引 脚，为启动和稳态工作提供内部工作电流； 旁 路（ BP）引脚 该端与地（ S极）之间需接一 只 0.1 F的旁路电容；使能 / 欠压（EN/UV）引 脚 此引脚具有输入使能和输入欠压检测两 个功能，正常工作时， 通过此引脚可控制功率 MOEFE的T 通断 （当该脚的电流大于 240A时将功率 MOSFE关T 断），此引脚还通过与输入直流高电压相连的外部电阻来检测 欠压情况，若该引脚没有与外部电阻相连，则没有输入欠压功能；源极（S）引脚 控制电路的公用点，连接到内部 MOSFE的T 源极， 4 个源极在内部是相连通 的，它们被划分成两组， 其中

5、 2个 S端须接控制电路的公共端， 另 2个 S（HVRT）N端则接高压返回端，其典型应用电路如图 2 所示4、工作原理图 3为 TinySwitch- 的功能框图。其内部集成了一个耐压为 700V的功率 MOSFE和T 一个开/关控制器。与传统的 PWM控制器不同，它使用一简单的开 / 关 控制器来稳定输出电压。振荡器的频率为 132kHz，振荡器中还增加了频率抖动 电路，抖动量为 4kHz，该功能使 EMI 的均值和准峰值噪声均较低。TinySwitch- 通常是工作在极限电流的模式下。启动时，它在每个时钟周期的起始对 EN/UV引脚信号取样，然后根据取样结果决定是否跳过周期或跳过多 少个

6、周期，同时确定适当的极限电流阈值。 当漏极电流 ID 逐渐升高并达到 ILIMIT 值或占空比达到最大值 Dmaxx时，使功率 MOSFET关断。满载时 TinySwitch- 在大部分周期内导通，中等负载时则要跳过一部分周期并开始降低 ILIMIT 值， 以维持输出电压稳定，轻载或空载时，则几乎要跳过所有周期并且进一步降低 ILIMIT 值，使功率 MOSFET仅在很短时间内导通，以维持电源正常工作所必需的 能量。这本质上是引入了 PFM调制的原理。另外，在轻负载状态下，当开关频率 有可能进入音频范围内时， 流限状态调节器以非连续方式降低流限， 较低的流限 值使得开关频率保持在音频以上，降低

7、了变压器的磁通密度从而减轻了音频噪 声。tny 在正常工作的时候是被限流点给关断的而不是占空比 . 在低压下会触及 最大占空比 .在自动重启时 ,也是被限流点关断 , 每个周期传送最大能量 .但 TNYIII 增加了一个 ON-TIME EXTENSION的功能, 可以使开通时间延长 ,这样就能 在更低的电压下工作了 . 至于开关的频率是固定的 ,通过丢失一些周期来保持能 量平衡 . 详情可以参考规格书里的 current limit state machineEN/UV引脚的使能电路包含一个输出设定为 1.0V 的低阻抗源级跟随电路， 流 经该电路的电流被限制在 240A，当流出此引脚的电流

8、超过 240A时，使能电路的输出端会产生逻辑低 （禁止） 。连接在直流电源和 EN/UV引脚间的外接电阻 可用于监测直流输入电压， 当电压低于设定值时， 欠压检测电路就将旁路端电压 UBP从正常值 5.8V 降至 4.8V ，强迫功率 MOSFE关T 断，起到保护作用；当输出MOSFE关T断时， 5.8V 稳压器通过漏极电压抽取电流将旁路引脚上连接的旁路电 容充电至 5.8V，当 MOSFE导T 通时， TinySwitch- 消耗存储在旁路电容中的能 量；另外， TinySwitch- 中还有一个 6.3V 并联稳压器， 当电流经外部电阻注入 旁路引脚时，稳压器将旁路引脚电压箝位在 6.3V

9、，这样能方便地通过偏置绕组 对 TinySwitch- 外部供电，将空载功耗降至约 50mW。当发生输出过载，输出短路或开环故障时， TinySwitch- 能自动重启动， 直至排除故障后转入正常工作状态；极限电流检测电路用来检测功率MOSFE的T漏极电流是否达到极限值，在每个开关周期内当电流达到极限电流 ILIMIT 时功 率 MOSFE就T 在此周期的剩余时间内关断； TinySwitch- 的旁路引脚上仅需 0.1 F的电容，由于电容小，充电时间极短，一般为 0.6ms，因此上电过程迅速 且电源输出无过冲。 当 EN/UV引脚和直流输入的正极间接了外部电阻 （2M）时， 上电期间功率 M

10、OSFET的开关将被延迟到直流电压超过门限值（ 100V）以后。断 电时，如果使用了外接电阻，功率 MOSFE在T 输出失调后仍将继续开关 50ms，该 特性在用做待机电源时，使待机电源具有缓慢关断的特性。5、TinySwitch- 在待机电源中的应用图 4 是一基于 TNY267P，功率为 15W的 PC机待机电源电路， 该电路提供两路 输出：主输出 5V,3A 和初级辅输出 12V,20mA。输入电压范围为 DC140375V， 132kHz 的工作频率使得变压器磁芯可用 EE22型，线路检测电阻 R2和 R3检测直 流输入电压是否出现欠压。 R2和 R3组合的阻值为 4M，将上电时的欠压

11、门限设 为 DC 200V，一旦开启电源，只要整流直流输入电压高于 140V，它都将继续工 作，直到降到低于 140V 才关机，这种设计方案可为待机电源提供所需的保持时 间。辅助初级绕组生成 12V输出电压供电源初级控制器使用， 另外，此电压还用于通过 R4向 TinySwitch- 供电。从外部向 TinySwitch- 供电（尽管不是必须），由于不再使用内部漏级驱动电流向旁路引脚电容 C3 充电，从而能降低器件的静 态功耗。 R4阻值为 10k，为旁路引脚提供 600A电流，比 TinySwitch- 的 电流消耗略大，多余的电流由片内的稳压管安全地箝位在6.3V 。次级绕组由 D3和 C6