Tiny Switch特性及其應(yīng)用
圖4為TinySwitch與反激式離線變換電路相結(jié)合實現(xiàn)高壓DC輸入的小功率DC電源。通過在次級將輸出電壓與一個參考電壓相比較產(chǎn)生使能信號。參考電壓取決于一個光耦發(fā)光二極管與一個齊納二極管之和。當輸出電壓低于參考電壓時,使能信號為高電平,控制TinySwitch之MOSFET導(dǎo)通,為變壓器初級提供通路,向次級供電。當輸出電壓超過參考電壓時,光耦二極管導(dǎo)通,將使能腳置低電平,使相應(yīng)周期MOSFET關(guān)斷,即MOSFET跳周期,從而保持輸出電壓穩(wěn)定。
TinySwitch雖然工作于“跳周期”方式,但一旦一個周期開始,MOSFET總會完成整個周期,如此的工作方式使輸出電壓紋波由輸出電容、每個開關(guān)周期的能量和使能反饋的延時決定。TinySwitch通/斷控制電路的響應(yīng)時間與一般的PWM控制相比非常迅速,這使得線路具有很好的紋波抑制性能和瞬間響應(yīng)性能。
利用TinySwitch進行電源設(shè)計的另一個好處是不需要輔助電源,參見圖4與圖1,當MOSFET關(guān)斷時,5.8V穩(wěn)壓器通過來自漏極的電流將連接到旁路引腳上的旁路電容充電至5.8V,當MOSFET導(dǎo)通時,TinySwitch消耗存儲在旁路電容上的能量,TinySwitch內(nèi)部電路的功耗極低,使其能利用來自漏極引腳的電流連續(xù)工作。選取0.1μF的旁路電容已足以實現(xiàn)對高頻去耦和能量存儲。
5應(yīng)用舉例—移動電話充電器
不需要輔助電源的特點,使TinySwitch特別適于做移動電話充電器。由于TinySwitch總是由輸入高壓供電,因而不需要偏置繞組。圖5顯示了一個使用TNY254的5.2V、3.6W移動電話充電器電路,在市電輸入電壓范圍內(nèi)(85V至256V)提供恒定電壓和電流輸出。交流輸入經(jīng)V1~V4、C1~C2整流濾波,產(chǎn)生與TYN254內(nèi)高壓MOSFET串聯(lián)的高壓直流總線。電感L1與C1和C2一起構(gòu)成笮吐瞬ㄆ鰲5繾R1用于衰減電感L1的諧振。TNY254的低工作頻率(44kHz)使其可以采用如上述簡單的笮吐瞬ㄆ饔胍桓齙縟C8組合來滿足傳導(dǎo)EMI標準。V6、C4和R2組成箝位電路,將TinySwitch漏極引腳關(guān)斷電壓尖峰限制在安全值范圍內(nèi)。次級繞組經(jīng)V5和C5整流濾波提供5.2V輸出。L2和C6一起提供輔助濾波。輸出電壓由光耦V7的發(fā)光二極管的管壓降(約1V)和齊納二極管V9的電壓之和確定。電阻R8提供齊納二級管的偏置電流來改善電壓容差。用晶體管V8的UBE來檢測通過電流檢測電阻R4上的電壓,R3是一個基準電流限制電阻。當R4上的壓降超過晶體管V8的UBE時V8導(dǎo)通,并驅(qū)動光耦V7來取代環(huán)路控制。R6產(chǎn)生額外的壓降,使得控制環(huán)路工作輸出降至0V。由于輸出短路,R4和R6上的壓降足以保持V8和V7電路工作。電阻R7和R9限制了在輸出短路時,由R4和R6上的壓降產(chǎn)生的通過V9流入V8的正向電流。
圖53.6W恒壓恒流移動電話充電電路
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