tny274-280中文资料资料下载.pdf

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齐纳二极管VR3调节输出电压。

当输出电压超过齐纳二极管与光耦LED正向电压降之和时，电流将流向光耦LED，从而下拉光耦中晶体管的电流。

当此电流超出使能引脚阈值电流时，将抑制下一个开关周期。

当下降的输出电压低于反馈阈值时，会使能一个开关周期。

通过调节使能周期的数量，可对输出电压进行调节。

随负载的减轻，使能周期也随之减少，从而降低有效的开关频率，根据负载情况减低开关损耗。

因此能够在负载极轻时提供恒定的效率，易于满足能效标准的要求。

由于TinySwitch-III完全是自供电的，因此在变压器上无需辅助或偏置绕组。

如果使用偏置绕组，可实现输出过压保护功能，在反馈出现开环故障时保护负载。

当发生过压情况时，如偏置电压超过VR2与旁路/多功能（BP/M）引脚电压（28V+5.85V）之和时，电流开始流向BP/M引脚。

当此电流超过ISD时，TinySwitch-III的内部锁存关断电路将被激活。

断开交流输入后，当BP/M引脚电压下降到低于2.6V时，TinySwitch-III的内部锁存关断电路将重置。

如范例显示，在环路开环时，OVP的输出电压为17V。

图14.TNY278P,12V,1A通用输入电源G6/06对于有更低输入空载功耗的应用，可使用偏置绕组向TinySwitch-III供电。

电阻R8将电流送入BP/M引脚，抑制了内部高电压电流源，通常此高压恒流源在内部MOSFET关断期间维持BP/M引脚的电容电压（C7）。

此连接方式将265VAC输入时的空载功耗从140mW降低到40mW。

连接在直流总线及U1EN/UV引脚间的R5可进行欠压锁定。

当发生欠压锁定时，开关周期被抑制，直到EN/UV引脚电流超过25A为止。

因此可在正常工作输入电压范围之内对启动电压进行设定，防止在非正常低输入电压条件下及交流输入断电时在输出端出现电压干扰。

除了用于差模EMI衰减的简单pi型输入滤波器（C1、L1、C2）之外，此设计还在变压器上采用了E-Shield蔽技术来降低共模EMI位移电流，R2及C4作为衰减网络来降低高频变压器振荡。

这些技术与TNY278的频率抖动相结合，令此设计具有出色的传导及辐射EMI性能，比EN55022B级对传导EMI所规定的要求还多出12dBV的裕量。

设计灵活性方面，可选用C7的数值在U1的三个电流限流点之间选择。

设计师可根据应用选用相应的电流限流点。

使用0.1F的BP/M引脚电容器件会工作在标准的电流限流（ILIMIT）点上，适合封闭式适配器的应用。

当使用1F的BP/M引脚电容，器件工作的限流点会降低（ILIMITred或ILIMIT-1），从而降低流经器件的RMS电流值并因此提高效率，但会影响最大输出功率的能力。

非常适用于对温度要求高、要考虑更好散热的设计。

当使用10F的BP/M引脚电容，器件工作的电流限流点会升高（ILIMITTinc或ILIMIT+1），在温度允许的情况下，使器件的峰值输出功率或持续输出功率有所增加。

此外，设计灵活性还表现在TinySwitch-III产品系列相邻型号之间的电流限流值相互兼容。

某一器件降低的电流限流点与相邻更小型号的标准电流限流点相同，而提高的电流限流点与相邻更大型号的标准电流限流点相同。

主要应用指南TinySwitch-lll设计考量输出功率表输出功率表（表1）列出了在以下条件下能获得的最小实际持续输出功率：

1.85VAC输入时的最小直流输入电压为100V或更高，230VAC输入或115VAC倍压输入时为220V。

输入电容值的大小应足够适用交流输入电压的要求。

2.效率为75%。

3.I2f的最小数据值。

4.变压器初级电感公差为10%。

5.反射输出电压（VOR）为135V。

6.输出电压为12V且输出采用快速PN整流二极管来整流。

7.瞬态KP*值为0.25的连续工作方式。

8.峰值及开放式应用的输出功率是选择增加的电流限流点实现的，对于适配器应用中所列出的输出功率是采用标准的电流限流点得到的。

9.将器件贴装在电路板上，源极焊接在足够的铺铜区域上，并且/或者使用一个散热片将源极引脚温度控制在110C或之下。

10.开放式设计的环境温度为50C，密闭式适配器应用的环境温度为40C。

*当KP值小于1时，KP是初级电流脉动部分与峰值部分的比率。

为防止开关周期的提前误关断所导致的输出功率能力的降低，建议KP值要满足0.25。

这样将避免在MOSFET开启时初始电流尖峰（IINIT）触发到器件限流点。

表2列出了每个产品型号在选择了三个不同电流限流值时的最小实际输出功率，以供参考。

假定前提为开放式工作环境（不受温度影响），否则需要上述前提条件的支持。

这些数据有助于根据所用的器件及输出功率选择正确的电流限流点。

过压保护TinySwitch-III内部的锁存电路可以实现对输出电压的过压保护。

该电路由流入BP/M引脚的约为5.5mA的阈值电流触发。

BP/M引脚电容除起到内部滤波的作用，还作为外部滤波器，避免噪音信号引起保护电路的误触发。

为使旁路电容达到有效的高频滤波，应将电容尽量放置在距器件源极和BP/M引脚最近的地方。

为最好发挥OVP功能，建议使用一个相对高的、范围在15V-30V的偏置绕组电压。

这可以减低偏置绕组上由漏感引起的误差电压影响，并保证空载时有足够电压供应给BP/M引脚，以降低空载功耗。

在大多数设计中实现OVP的功能，齐纳二极管的电压应比偏置绕组电压高出6V左右（偏置绕组电压为22V时齐纳二极管的电压为28V），但也可因漏感值的变化进行调整。

此外，也可将一个小电阻（10到47）与偏置绕组二极管及/或OVP齐纳二极管串联接入，作为额外的滤波，如图14中R7及R3所示。

同OVP齐纳二极管串联在一起的电阻同样可以控制流入BP/M引脚的最大电流。

10G6/06降低空载功耗TinySwitch-III可通过BP/M引脚电容进行自供电，因此无需在变压器上使用辅助或偏置绕组。

265VAC输入、自供电下的典型空载功耗150mW。

增加偏置绕组后，可由更低的偏置电压向TinySwitch-III供电，并抑制了内部高压电流源供电，从而将空载功耗降低到50mW。

应选择合适的电阻值（图14所示R8）来实现数据手册内所注明的漏极供电电流。

在实际设计时，由于低负载时偏置电压随之降低，最初选定一个电阻值使得供电电流为数据手册中规定的最大电流的140%，然后再增大电阻的数值以满足最低空载功耗的要求。

噪音在TinySwitch-III中使用的周期跳频模式能使变压器产生音频噪音。

为抑制噪音，应将变压器的峰值磁芯磁通密度设计在低于3000高斯（300mT）之下。

按照如下设计指南使用标准浸漆的变压器制造技术，就能够消除噪音。

不推荐真空浸漆的变压器，因为这种方法会导致很高的初级分布电容，从而增大开关损耗。

更高的磁通密度也是可行的，然而必须仔细对变压器噪音进行评估，最好在设计确认前使用生产过程中的变压器样品进行测试。

在箝位电路中使用象Z5U介质的陶瓷电容同样会产生噪音。

在这种情况下，尝试使用其他不同介质材料或结构的电容，例如薄膜型电容。

TinySwitch-lll布局的注意事项布局参见图15TinySwitch-III的推荐电路板布局。

单点接地在输入滤波电容与连接到源极引脚的铜铂区域使用单点接地。

旁路电容（CBP）BP/M引脚电容应放置在距离BP/M引脚和源极引脚最近的地方。

初级环路面积由输入滤波电容、变压器初级及TinySwitch-III组成的初级环路面积应尽可能小。

初级箝位电路箝位电路用来限制MOSFET在关闭时漏极引脚出现的峰值电压。

在初级绕组上使用一个RCD箝位或一个Zener（200V）及二极管箝位即能够实现。

在任何情况下，为改善EMI，从箝位元件到变压器再到TinySwitch-III的电路路径应保证最小。

散热考量源极的四个引脚都从内部连接到IC的引线部位，是器件散热的主要路径。

因此所有的源极引脚都应连接到TinySwitch-III下的铺铜区域，不但作为单点接地，还可作为散热片使用。

因它连接到安静的源极节点，可以将这个区域扩大以使TinySwitch-III实现良好的散热。

对于轴向输出二极管亦如此，应将连接到阴极的PCB区域最大化。

表2.三种可选电流限流值下的最小实际输出功率230VAC15%85-265VACILIMIT-1ILIMITILIMIT+1ILIMIT-1ILIMITILIMIT+1TNY274P或G910.99.17.18.57.1TNY275P或G10.81215.18.49.311.8TNY276P或G11.815.319.49.211.915.1TNY277P或G15.119.623.711.815.318.5TNY278P或G19.4242815.118.621.8TNY279P或G23.728.432.218.52225.2输出功率表产品11G6/06Y-电容应将Y电容直接放置在初级输入滤波电容正极和变压器次级的共地/返回极接脚之间。

这样放置会使高幅值的共模浪涌电流远离TinySwitch-III器件。

注意：

如果在输入端使用了（C、L、C）型EMI滤波器，那么滤波器内的电感应放置在输入滤波器电容的负极之间。

光耦将光耦合器置于靠近TinySwitch-III的地方来缩短初级侧铺铜走线的长度。

令高电流、高电压的漏极及箝位电路的铺铜走线远离光耦合器以避免噪声信号的干扰。

输出二极管要达到最佳的性能，连接次级绕组、输出二极管及输出滤波电容的环路区域面积应最小。

此外，与二极管的阴极和阳极连接的铜铂区域应足够大，以便用来散热。

最好在安静的阴极留有更大的铜铂区域。

阳极铺铜区域过大会增加高频辐射EMI。

PCB板漏电流TinySwitch-III的设计理念是在整个功率范围内,尤其是在待机及空载情况下实现