PDF《产品特色》

输出功率表 产品3

230 VAC ± 15% 85-265 VAC 转换器1 峰值或 开放式架构2 转换器1 峰值或 开放式架构2 TNY284P/D/K

6 W

11 W

5 W 8.

5 W TNY285P/D 8.5 W

15 W

6 W 11.5 W TNY285K

11 W

15 W 7.5 W 11.5 W TNY286P/D

10 W

19 W

7 W

15 W TNY286K 13.5 W

19 W 9.5 W

15 W TNY287P

13 W 23.5 W

8 W

18 W TNY287D 11.5 W 23.5 W

7 W

18 W TNY287K

18 W 23.5 W

11 W

16 W TNY288P

16 W

28 W

10 W 21.5 W TNY288D 14.5 W

26 W

9 W 19.5 W TNY288K

23 W

28 W 14.5 W 21.5 W TNY289P

18 W

32 W

12 W

25 W TNY289K

25 W

32 W

17 W

25 W TNY290P

20 W 36.5 W

14 W 28.5 W TNY290K

28 W 36.5 W

20 W 28.5 W 表1: 输出功率表 附注: 1. 在典型无通风设计的密封式转换器中,环境温度为 +50 °C 条件下所测出的最小 连续功率.使用外部散热片可增加功率能力. 2. 在任何设计中的最小峰值功率能力或开放式架构设计中的最小连续功率 (请参阅 「主要应用考量」). 3. 封装:D: SO-8C、P: DIP-8C、K: eSOP-12B.请参阅「零件分类资讯」. 产品特色 灵活性更大、系统成本最低 ? 采用额定电压为

725 V 的MOSFET ? 增加 BV 调降余裕 ? 线电压补偿过载功率 C 无需使用额外元件 ? 显著减少全电压输入电压围内的最大过载变化 ? 开启 UV 临界值 ±5%:使用单一外部电阻器进行线电压感测 ? 简化开/关控制,无需回路补偿 ? 可透过 BP/M 电容器值选择不同的限电流 ? 更高的限电流可获得更高的峰值功率,或在开放式架构中 获得更高的连续输出功率 ? 较低的限电流可提高密封式转换器/充电器的效率 ? 透过更换装置来允许最佳的 TinySwitch-4 选择,无需重新 设计其他电路 ? 严格的 I2 f 参数公差可降低系统成本 ? 使MOSFET 和磁性元件的利用率达到最大 ? 导通时间延长 C 可延长低线电压调节围/保持时间,进而降 低输入大电容 ? 自偏压:无需偏压绕组或偏压元件 ? 频率抖动功能可降低 EMI 滤波器成本 ? 接脚引出可简化 PCB 散热 ? 源极接脚不带电,EMII 会降低 安全性和可靠性更高 ? 具有自动恢复能力的精准磁馗垂卤；

た擅馊ナ侄厣 ? 自动重新启动功能可於短路和开回路故障状态下输出 3% 以下 的最大功率 ? 使用选购的积纳二极体实现输出过压关机保护 ? 使用选购的 UV 外部电阻器实现快速 AC 重设 ? 所需元件极少,能够提高可靠性并实现单面印刷电路板布局 ? 高频宽提供无过冲的快速启动以及优异的暂态负载反应 ? 加大汲极与其他所有接脚之间的安规距离,进而改善现场工作 的可靠性 EcoSmart? C 高度节能 ? 轻易达成全球所有节能法规 ? 在265 VAC 时,有偏压绕组时的无负载消耗小於

30 mW, 没有偏压绕组时则小於

150 mW ? 开/关控制可提供极轻负载的恒定效率 C 是符合必须遵循之 CEC 法规标准及 ErP 待机要求的最佳选择 应用 ? 电脑待机和其他辅助电源供应器 ? DVD/PVR 和其他低功率机上盒解码器 ? 家电、工业系统及计量表等的电源供应器 ? 行动/无线电话、PDA、数位相机、MP3/可携式音讯装置、 刮须刀等的充电器/转换器 图1: 典型待机应用 PI-6578-101411 大围 高电压 DC 输入 D S EN/UV BP/M DC 输出 TinySwitch-4 + + 图2: 封装选项 eSOP-12B (K 封装) DIP-8C (P 封装) SO-8C (D 封装)

2 接脚功能说明 汲极 (D) 接脚: 此接脚是功率 MOSFET 的汲极接脚. 它提供内部工作电流 , 用於 启动和稳态操作. BYPASS/多功能 (BP/M) 接脚: 此接脚具有多重功能: ? 它是内部所产生 5.85 V 电源供应之外部旁路电容器的连接点. ? 它是限电流值的模式选择器,具体取决於所增加的电容值. 使用 0.1 μF 电容器可带来标准限电流值.使用

1 μF 电容器 会导致限电流降低至下一个较小装置的限电流.使用

10 μF 电容器会导致限电流提高至下一个较大 TNY285-290 装置的 限电流. ? 它提供关机功能.在断电期间,或利用 UV 功能并将外部电阻 器连接至 BP/UV 接脚时,如果进入 BYPASS 接脚的电流超过 ISD,装置将会锁闭,直到 BP/M 电压降至 4.9 V 以下,方法 是将低於 IUV 的UV/EN 接脚电流减去重设磁缌 (通常是 18.75 μA).在将积纳二极体从 BYPASS/多功能接脚连接至偏 压绕组电源供应器的情况下,这可用於提供输出过压功能. 图3: 功能区块图 PI-6639-113011 时钟 振荡器 5.85 V 4.9 V 源极 (S) S R Q DCMAX BYPASS/ 多功能 (BP/M) + - VILIMIT 存在故障 限电流 比较器 启用 上升边缘 遮蔽 过温保护 + - 汲极 (D) 调整器 5.85 V BYPASS 接脚 欠压 1.0 V + VT 启用/欠压 (EN/UV) Q

115 ?A

25 ?A 线间电压欠压 重设 自动 重新启动 计数器 频率抖动 1.0 V 6.4 V BYPASS 电容器选择和 限电流状态机 OVP 锁定 线间电压 补偿 图4: 接脚配置 PI-6577-053112 P 封装 (DIP-8C)

12 S

11 S

10 S

9 S

8 S

7 S EN/UV

1 BP/M

2 N/C

3 N/C

4 D

6 K 封装 (eSOP-12B) 外露焊垫 (底部) 内部连接至 源极接脚 D 封装 (SO-8C) EN/UV

1 BP/M

2 D

4 8 S

7 S

6 S

5 S

5 S

7 S

8 S D

4 BP/M

2 EN/UV

1 6 S

3 启用/欠压 (EN/UV) 接脚: 此接脚具有双重功能: 启用输入和线电压欠压感测. 正常操作期 间, 此接脚可控制功率 MOSFET 的切换.如果从此接脚汲取的电 流大於临界值电流 , 则将终止 MOSFET 切换.从接脚抽取的电流降 至临界值电流以下时, 即会恢复切换.临界值电流的调变会减少组 脉冲.临界值电流介於

75 μA 和115 μA 之间. 启用/欠压接脚还会透过连接至 DC 线电压的外部电阻器, 来感测 线电压欠压状况 . 如果没有连接至此接脚的外部电阻器 , TinySwitch-4 会侦测到此情况并停用线电压欠压功能. 源极 (S) 接脚: 此接脚会自内部连接到输出 MOSFET 源极 , 以用於高电压功率回 线和控制电路共用. TinySwitch-4 功能说明 TinySwitch-4 将高电压功率 MOSFET 切换开关及电源供应器控 制器结合在一部装置中.与传统的 PWM (脉波宽度调变器) 控制器 不同, TinySwitch-4 使用简单的开/关控制来调节输出电压. 这个控制器包含一个振荡器、启用功能的电路 (感测和逻辑)、限电 流状态机、5.85 V 调整器、BYPASS/多功能接脚欠压和过压电路, 以及限电流选择电路、过温保护、限电流电路 、 上升边缘遮蔽 (leading edge blanking) 和一个

725 V 功率的 MOSFET .此外, TinySwitch-4 还整合了其他电路, 以实现线间电压欠压感测、 自动 重新启动、智慧型切换周期导通时间延长及频率抖动等功能.图3显示含有最重要功能的功能区块图. 图5: 频率抖动

600 0

5 10

136 kHz

128 kHz VDRAIN PI-2741-041901

500 400

300 200

100 0 ?? (?s) 振荡器 典型的振荡器频率在内部通常设为平均

132 kHz.从振荡器会产 生两个讯号:最大工作周期讯号 (DCMAX ) 以及指示各个周期开始 的时脉讯号. 振荡器整合了引入小幅度频率抖动 (通常是

8 kHz 的峰值间频率) 以便将 EMI 辐射降至最低的电路.频率抖动的调变率设为

1 kHz , 以尽量降低 EMI 的平均值和准峰值 .应使用示波器, 在汲极电压 波形的下降边缘触发时测量频率抖动.图5中的波形展示了频率 抖动. 启用输入和限电流状态机 启用/欠压接脚中的启用输入电流包含一个输出电压设为 1.2 V 的 低阻抗源极耦随器. 流经源极耦随器的电流限制在

115 μA.当此 接脚的输出电流超过临界值电流时, 在启用电路的输出端会产生 低逻辑层级 (停用), 直到此接脚的输出电流降至临界值电流以下. 在每个周期开始时, 会於时脉讯号的上升边缘对此启用电路输出 进行取样.如果为高, 会针对该周期开启功率 MOSFET (启用). 如果为低, 则功率 MOSFET 会保持关闭 (停用).由於仅在每个周 期开始时执行取样 , 因此将忽略在周期的其余时间内启用/欠压接 脚电压或电流的后续变化 . 在轻负载下 , 当TinySwitch-4 可能於音频围内进行切换时,限 电流状态机可减少离散数量的限电流.较低的限电流可将有效切 换频率提高至音频围以上 ,同时降低变压器磁通密度 ,包括相关 噪音.状态机会监测启用事件的顺序以确定负载状况 , 并相应调整 离散数量的限电流等级. 在大多数操作条件下 (几乎无负载时除外), 源极耦随器的低阻抗可 防止启用/欠压接脚中的电压在停用状态下降至远低於 1.2 V 的 水平.这可缩短通常与此接脚相连接之光耦合器的回应时间. 5.85 V 调整器和 6.4 V 分流电压箝位电路 每当 MOSFET 关闭时,5.85 V 调整器就会从汲极接脚电压汲取 电流 ,将连接至 BYPASS 接脚的旁路电容器充电至 5.85 V. BYPASS/多功能接脚是内部供应电压节点.当MOSFET 开启时, 装置会利用旁路电容器内储存的能量进行运作.由於内部电路的 功耗极低,因此 , TinySwitch-4 可以依靠自汲极接脚汲取的电流 持续运作.旁路电容值为 0.1 μF, 这对於高频率去耦合和能量储存 而言已经足够. 此外,还存在 6.4 V 分流调整器, 可以在透过外部电阻器为 BYPASS/多功能接脚提供电流时,将BYPASS/多功能接脚的电压 箝制在 6.4 V .这有助於透过偏压绕组从外部为 TinySwitch-4 供电 , 进而将无负载功耗降至远低於

50 mW 的水平.

4 图6: 自动重新启动模式 PI-4098-082305

0 2500

5000 0

5 0

10 100

200 300 V DRAIN V DC-OUTPUT V DRAIN V DC-OUTPUT ?? (ms) BYPASS/多功能接脚欠压 当BYPASS/多功能接脚电压在稳态操作中降至 4.9 V 以下时, BYPASS/多功能接脚欠压电路会停用功率 MOSFET .一旦 BYPASS/多功能接脚电压在稳态操作中降至 4.9 V 以下 , 其必须 回升至 5.85 V , 才能启用 (开启) 功率 MOSFET . 过温保护 过温保护电路会感测晶片温度 .临界值通常设为

142 °C (磁露 为75 °C).当晶片温度上升至超过此临界值时, 功率 MOSFET 将 一直停用 , 直到晶片温度下降达

75 °C 时才会重新启用功率 MOSFET . 提供

75 °C (典型值) 的高磁露 , 用於防止 PC 板因持续故障而 过热. 限电流 限电流电路会感测功率 MOSFET 中的电流.如果该电流超出内部 临界值 (ILIMIT ), 则会在该周期的剩余时间内关闭功率 MOSFET . 限电流状态机可於中负载和轻负载下 , 减少离散数量的限电流临 界值 . 开启功率 MOSFET 后, 上升边缘遮蔽电路会在短期 (tLEB ) 内禁止 使用限电流比较器.此上升边缘遮蔽 (leading edge blanking) 时 间已设定为适当的值 ,使得因电容和二次侧整流器反向恢复时间 引起的电流突波不会导致切换脉冲过早终止 . 自动重新启动 如果出现故障 (如输出过载 、输出短路或开回路状况), TinySwitch-4 会进入自动重新启动模式 .每次启用/欠压接脚被拉低时,振荡器 所计时的内部计数器就会重设.如果启用/欠压接脚的拉低时间为

64 ms 以下 , 则功率 MOSFET 切换通常会停用 2.5 秒 (线电压欠 压状况除外, 此情况下 , 功率 MOSFET 切换会一直停用 , 直到消除 该状况为止). 自动重新启动功能会交替启用和停用功率 MOSFET 的切换, 直到消除故障状况为止 .图6展示了在输出短路状况下的 自动重新启动电路运作. 在线电压欠压状况下 , 功率 MOSFET 切换的停用时间会超过通常 的2.5 秒, 直到线间电压欠压状况结束为止 . 智慧型切换周期导通时间延长 智慧型切换周期导通时间延长会保持周期的开启状态, 直到达到 限电流 , 而不会在 DCMAX 讯号变低后过早终止 .此功能可降低维 持稳压所需的最小输入电压, 进而延长保持时间并将所需大电容 ........