Высоковольтные импульсные преобразователи серии TNY2xx
Общая информация
Микросхемы разработаны компанией Power Integrations и представляют собой обратноходовые преобразователи с выходной мощностью от 1 до 20 Вт. Электрические параметры приведены в таблице ниже. Мощностные характеристики указаны для условий установки в закрытый корпус адаптера без радиатора при температуре окружающей среды +50 °C — то есть на пределе срабатывания термозащиты.
Характеристики микросхем серии TNY2xx
| Микросхема | Семейство | Выходная мощность, Вт (при входном напряжении 230 В) | Выходная мощность, Вт (при входном напряжении 85...265 В) | Максимальный ток стока, мА | Сопротивление канала, Ом (при 25 °C) | Частота генератор кГц |
|---|---|---|---|---|---|---|
| TNY253 | TinySwitch | 0,4 | 0,2 | 150 | 35 | 44 |
| TNY254 | TinySwitch | 2...5 | 1...4 | 255 | 31 | 44 |
| TNY255 | TinySwitch | 4...10 | 3,5...6,5 | 280 | 23 | 130 |
| TNY256 | TinySwitch Plus | 8...15 | 5...10 | 500 | 16 | 130 |
| TNY263 | TinySwitch II | 5 | 3,7 | 210 | 33 | 132 |
| TNY264 | TinySwitch II | 5,5 | 4 | 250 | 28 | 132 |
| TNY265 | TinySwitch II | 8,5 | 5,5 | 275 | 19 | 132 |
| TNY266 | TinySwitch II | 10 | 6 | 350 | 14 | 132 |
| TNY267 | TinySwitch II | 13 | 8 | 450 | 7,8 | 132 |
| TNY268 | TinySwitch II | 16 | 10 | 550 | 5,2 | 132 |
| TNY274 | TinySwitch III | 6 | 5 | 250 | 28 | 132 |
| TNY275 | TinySwitch III | 8,5 | 6 | 275 | 19 | 132 |
| TNY276 | TinySwitch III | 10 | 7 | 350 | 14 | 132 |
| TNY277 | TinySwitch III | 13 | 8 | 450 | 7,8 | 132 |
| TNY278 | TinySwitch III | 16 | 10 | 550 | 5,2 | 132 |
| TNY279 | TinySwitch III | 18 | 12 | 650 | 3,9 | 132 |
| TNY280 | TinySwitch III | 20 | 14 | 750 | 2,6 | 132 |
| TNY375 | TinySwitch-PK | 8,5 | 6 | 355 | 19 | 264/132 |
| TNY376 | TinySwitch-PK | 10 | 7 | 455 | 14 | 264/132 |
| TNY377 | TinySwitch-PK | 13 | 8 | 585 | 7,8 | 264/132 |
| TNY378 | TinySwitch-PK | 16 | 10 | 715 | 5,2 | 264/132 |
| TNY379 | TinySwitch-PK | 18 | 12 | 845 | 3,9 | 264/132 |
| TNY380 | TinySwitch-PK | 20 | 14 | 975 | 2,6 | 264/132 |
С теплоотводом допустимая мощность возрастает в 1,5–2 раза. Типичные области применения TNY2xx — компактные зарядные устройства, цепи питания дежурного режима (Standby) в компьютерной и бытовой технике, а также маломощные сетевые устройства цифровой электроники.
Расположение выводов микросхем TNY2xx
Микросхемы серии TNY2xx выпускаются в корпусах DIP (суффикс P) и DIP для поверхностного монтажа (суффикс G). Микросхема TNY256Y поставляется в корпусе TO-220-5. Цоколёвка приведена на рисунках ниже.
Назначение выводов
| Обозначение | Назначение |
|---|---|
| BP (BYPASS) | Контакт для подсоединения внешнего блокирующего конденсатора, обеспечивающий работу встроенного стабилизатора напряжения (5,8 В). |
| S (SOURCE) | Общие выводы управления, интегрированные в микросхему, которые электрически соединены с истоком мощного МОП-транзистора. |
| EN/UV (ENABLE/UNDER VOLTAGE) | Данный вывод выполняет две задачи: разрешение работы схемы и контроль за снижением выходного напряжения блока питания. |
| D (DRAIN) | Контакт, соединённый с истоком внутреннего МОП-транзистора. Через этот вывод также осуществляется питание компонентов схемы управления внутри микросхемы. |
TNY253-256
TNY263-268
TNY274-280, TNY375-380
TNY256Y
Особенности микросхем семейства TinySwitch
Встроенный силовой транзистор рассчитан на обратное напряжение до 700 В. Собственное потребление микросхемы не превышает 0,06 Вт при питании от сети 230 В. Предусмотрена защита от перегрева и ограничение выходного тока. Цепь обратной связи отличается малой инерционностью, что заметно снижает пульсации на выходе.
Дополнительные особенности микросхем семейства TinySwitch Plus:
Микросхемы имеют встроенную защиту от короткого замыкания на выходе с автоматическим перезапуском. При замыкании выхода микросхема останавливается на 32 мс, после чего пробует возобновить работу — с паузой 128 мс. Такой цикл позволяет пережить длительное КЗ без повреждения устройства.
Особенности микросхем семейства TinySwitch II
Рабочая частота повышена до 132 кГц — это позволяет применять трансформаторы меньших габаритов. Схема джиттера снижает акустический шум преобразователя. Один из выводов корпуса убран, за счёт чего увеличен шаг между оставшимися — пайка становится надёжнее. В цепь питания добавлен защитный стабилитрон.
Особенности микросхем семейства TinySwitch III
В микросхемах TinySwitch III третьего поколения доработаны все основные характеристики и появился регулируемый ограничитель тока. Максимальный выходной ток задаётся ёмкостью внешнего конденсатора — это даёт дополнительную гибкость при проектировании источника питания.
Особенности включения
TinySwitch — микросхема не требует отдельного источника питания для цепи обратной связи с оптроном. Ток питания оптрона (240 мкА) она вырабатывает самостоятельно, что избавляет от необходимости мотать третью обмотку на трансформаторе. По сравнению с решениями других производителей это заметно упрощает схему, сокращает число внешних компонентов и уменьшает плату.
Выпрямленное сетевое напряжение сглаживается конденсатором С1 и поступает через первичную обмотку трансформатора Т1 на сток встроенного транзистора DA1. Встроенный источник питания заряжает конденсатор С3 до 5 В — после этого микросхема начинает генерацию. Когда выходное напряжение достигает порога стабилитрона, открывается оптрон VO1 и его фототранзистор подтягивает вход EN к земле, останавливая генерацию. Таким образом, микросхема работает в режиме старт-стоп, без ШИМ. Вывод BP зарезервирован под внутреннее питание — подключать к нему внешние нагрузки нельзя.
Цепочка VD2–R2–C2 — это ограничитель выбросов (soft clamp), необходимый для надёжной работы при выключении транзистора. Диод VD2 должен быть быстродействующим высоковольтным — подойдут 1N4937 или UF4006. Конденсатор С2 — плёночный или керамический, на 400 В. Сопротивление R1 подбирается под мощность: до 5 Вт — 150 кОм, свыше 20 Вт — 75 кОм.
Для микросхем TNY256 и старших моделей рекомендуется подключить резистор 2–4 МОм между плюсом С1 и входом EN. Это снижает потребление, ускоряет реакцию схемы и уменьшает помехи. Заодно активируется защита от пониженного напряжения, при падении питания ниже 100–200 В микросхема автоматически отключается.
Схемы включения
ТNУ254
TNY268
TNY266P
