【应用】基于TNY286PG离线式开关IC设计的12W隔离反激电源，适合LED驱动器应用

时间： 2019-01-19 来源：Power Integrations

TinySwitch^TM-4系列是Power Integrations（简称PI）公司推出的高效离线式开关IC。TinySwitch-4在一个器件上集成了一个高压功率MOSFET开关及一个电源控制器，与传统的PWM（脉宽调制）控制器不同，它使用简单的开/关控制方式来稳定输出电压。本文主要介绍TinySwitch-4系列中的TNY286PG在12W可实现功率因数校正（填谷式）、不可调光的隔离反激LED驱动器中的应用。

TNY286PG离线式开关IC采用P封装（塑封DIP-8C），封装无卤素且含铅量符合RoHS标准。基于TNY286PG设计的这款12W隔离反激电源，输入电压范围是190～265VAC（频率47～63Hz），输出电压和电流分别是24V、500mA。该电源是专门针对LED镇流器应用而设计的，也可以作为通用评估平台。

图1 P封装（塑封DIP-8C）的外形图

图2 基于TNY286PG设计的12W隔离反激电源的PCB图

图3是该12W隔离反激电源的电路图，以U1代表TNY286PG，U1的频率抖动特性能够确保电路的传导及辐射EMI符合Class B的限值要求。U1共有4个引脚，分别是漏极（D）引脚、源极（S）引脚、使能/欠压（EN/UV）引脚和旁路/多功能（BP/M）引脚。D引脚即功率MOSFET的漏极连接点，D1、VR1、R1和C3组成的箝位电路，能够限制MOSFET关断时的D引脚的峰值电压，还能提高轻载效率。

图3 基于TNY286PG设计的12W隔离反激电源的电路图

在稳定的工作状态下，偏置绕组可向U1的BP/M引脚提供电流。R4将电流送入BP/M引脚，抑制了内部的高压电流源（通常此高压电流源在内部MOSFET关断期间会为BP/M引脚的电容（C9）充电），从而减少了U1的热耗散，降低了整个负载条件下的功耗。电容C9有3个值可选，分别对应U1的3个电流限流点（即降低的、标准的、提高的），在该12W电源的设计电路中，用了一个10μF的电容作为C9，因此U1的电流限流点会升高。

通过BP/M引脚还可以实现输出电压保护（OVP）功能，当出现开环故障、偏置电压超过VR2的阈值时，流向BP/M引脚的电流会超过过电压关断阈值（约5.5mA），从而激活输出过压锁定关断保护，在新的周期中，R12和R13能够使该锁定关断保护复位。连接在EN/UV引脚上的R12和R13可监测直流输入电压，在每个AC输入半周期中，当没有电流流经R12和R13时，R15能够保证有充足的电流进入EN/UV引脚，从而确保欠压检测功能始终有效。

除了线电压欠压检测，EN/UV引脚还提供输入使能信号。在正常工作下，功率MOSFET的开关由此引脚控制。当从EN/UV引脚拉出的电流小于90μA时，MOSFET保持开启；当从EN/UV引脚拉出的电流超出阈值（在90μA到150μA之间取值，典型值约115μA）时，MOSFET将被关断。U1会检测EN/UV引脚来判定是否进入下一个开关周期，随着负载的减少，使能周期的数量也随之减少（通过跳过周期），从而降低有效的开关频率，根据负载情况减少开关损耗。因此能够在负载极轻时提供恒定的效率，满足能效标准的要求。

在轻载状态下，当U1的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。较低的电流限流值使开关频率保持在音频范围之上，降低变压器（尤其是浸漆变压器）的磁通密度从而减轻了音频噪音。

基于TNY286PG设计的12W隔离反激电源具有如下特征：

1、采用了EcoSmart^TM技术，轻松满足全球所有能效标准（CECP（中国）、CEC、EPA、AGO、欧盟委员会制定的）

2、输入为230VAC时空载功耗低于100mW

3、工作效率高于80%

4、严格的I²f参数公差范围（-10%，+12%）降低了系统成本

（1）提高了MOSFET和变压器的输出功率

（2）降低了过载功率，从而减少了输出二极管和电容的成本

5、TinySwitch-4系列产品增强的安全性和可靠性

（1）精确（±5%）的迟滞热关断保护，可自动恢复，在所有情况下都能使PCB维持安全的温度

（2）自动重启动功能可应对短路及开环故障

（3）爬电距离大于3.2mm，在高湿度和高污染环境下也能可靠地工作

6、满足EN55022、EN55015和CISPR-22标准中Class B的传导EMI要求

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 5
| 转发至：

本文由宝丁提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

平台合作

提交评论

全部评论（5）

guojun Lv9. 科学家 2019-01-19

分享收藏学习学习
LouBing Lv7. 资深专家 2019-01-19

好东西，学习学习
duanmaxie Lv8. 研究员 2019-01-19

不错
鄗立恒 Lv8. 研究员 2019-01-19

学习了
qwc3000 Lv7. 资深专家 2019-01-19

加油

没有更多评论了

【应用】使用TNY288PG离线式开关IC设计的12V/1A反激式电源，12W输出功率，全载效率高达84%

本应用方案使用Power Integrations TinySwitch-4系列离线式开关IC的TNY288PG器件设计的一个85~265VAC通用输入，12 V，1 A输出的反激式电源，在25℃的测试条件下，全载的效率高达84%，增加了MOSFET和磁性电力输送，降低了过载功率，降低输出二极管和电容器成本，同时其自动重启可防止输出短路和开环故障，精确且自动恢复的迟滞热关断功能可以确保安全。

2019-01-20 - 应用方案

【应用】利用PI TNY280P离线式开关IC设计18V-265V超宽电压工业控制辅助电源

在设计工业控制辅助电源，可采用PI公司推出的TinySwitch-Ⅲ系列，常规设计中最低电压输入范围只能做到85V，低于75V时，芯片就无法提供足够的偏压以维持正常工作，这就大大限制了TinySwitch-Ⅲ系列产品在低压领域的应用。为了使TinySwitch-Ⅲ在超低交流输入电压下也能正常工作，本文提出一种悬浮式高压恒流源方案，可解决上述难题。

2018-08-30 - 应用方案

【应用】12W通用输入恒压适配器低功耗方案：离线式开关IC TNY278PN，带载模式的效率大于75％

本文讲述Power Intagrations推出的TinySwitch-III系列离线式开关IC TNY278PN在12W通用输入恒压适配器中的应用。输入电压为85-265 VAC，输出电压为12 V，采用反激式拓扑结构，本设计空载功耗在265 VAC输入时小于50 mW（连接R8）。

2018-12-10 - 应用方案

【产品】低功耗离线式开关IC SC1117DG，265 VAC输入时无偏置绕组的空载功耗＜300 mW

Power Integrations推出的低功耗离线式开关IC SC1117DG在单片IC上集成了725 V功率MOSFET，振荡器，简单的ON / OFF控制方案，高压开关电流源，频率抖动，逐周期电流限制和热关断电路。启动和工作功率直接来自漏极引脚，无需偏置绕组和相关电路。

2019-09-05 - 新产品

LinkSwitch™-TN2汽车级IC产品简介

该资料介绍了Power Integrations公司生产的汽车级IC MOSFET（反激）集成控制器LinkSwitch™-TN2。该控制器具有宽输入电压范围（60VDC至550VDC）、最大输出电流360mA、元件数最少等特点，符合AEC-Q100标准。资料还提供了设计支持，包括数据手册、设计范例和网络研讨会，适用于HVAC/恒温控制系统、电池管理系统、牵引逆变器等应用。

PI - 离线式开关IC,LNK3206GQ,DC-DC母线变换器,车载充电器,HVAC/恒温控制系统,电池管理系统,牵引逆变器

2021 - 商品及供应商介绍

LinkSwitch™-TN2集成了系统级保护的离线式降压开关IC

该资料主要介绍了Power Integrations公司生产的LinkSwitch™-TN2系列离线式降压开关IC。该系列IC提供两种MOSFET版本，包括725V和900V，具有高输出电流、低待机电流、优异的电压调整率和负载调整率等特点。资料还提供了不同产品的输出功率、封装选项和应用指南，适用于智能LED驱动器、工业控制、物联网、智能家居和智能建筑等领域。

PI - 离线式降压开关IC,IC,集成电路,LNK3204P/G/D,LNK3202P/G/D,LNK3206P/G/D,LNK3205P/G/D,LINKSWITCH™-TN2,LNK3207P/G/D,LNK3294P/G,LNK3296P/G,工业控制,家电,智能家居,智能LED驱动器,物联网,电表,智能建筑

2021 - 商品及供应商介绍

【应用】基于Power Integrations TOP267VG离线式开关IC设计的36.3W液晶显示器电源

本文主要介绍PI的TOP267VG在36.3W液晶显示器电源中的应用，该电源可在90～264VAC的输入电压范围下工作，提供两路输出：5V和1.5A、16V和1.8A，它的元件高度小于12mm，输入为90VAC/60Hz时的满载效率大于82%。

2019-01-22 - 应用方案

【应用】LNK304DN离线式开关电源IC为白色家电提供1.2W、非隔离双输出电源解决方案

本文讲述Power Intagrations推出的LinkSwitch-TN系列离线式开关电源IC LNK304DN用于白色家电的1.2 W、非隔离双输出电源。输入电压为85-265 VAC，输出电压为+7 V, -5 V，采用降压式拓扑结构。

2018-12-05 - 应用方案

InnoSwitch™3-Pro离线式恒压/恒流/恒功率准谐振反激式开关IC

InnoSwitch™3-Pro是一款离线式恒压/恒流/恒功率准谐振反激式开关IC，具备动态电压电流控制、先进反激和同步整流控制器、FluxLink™反馈链路集成、I2C接口数字控制以及完善的故障报告功能。适用于USB PD3.0+PPS/QC适配器、多化学类型工具充电器、LED镇流器设计等应用，提供多种功率等级和封装选项，并支持数据手册、应用指南和参考设计等设计支持。

PI - 离线式恒压/恒流/恒功率准谐振反激式开关IC,INN3375C,INN3368C,INN3379C,INN3367C,INN3378C,INN3366C,INN3377C,INN3365C,INN3376C,INNOSWITCH™3-PRO,INN3370C,LED镇流器设计,工业电源,适配器,直充移动设备充电器,通用电池充电器,多化学类型工具充电器,USB PD3.0 +PPS/QC适配器

2021/10/02 - 商品及供应商介绍

【应用】基于TOP256EN设计的40W液晶显示器电源，满载效率高于80%

本文主要介绍Power Integrations的TOP256EN离线式开关IC在40W液晶显示器电源中的应用，该电源的输入电压为90～265VAC，提供两路输出：5 V和2.0A、15V和2.0A，具有成本低、元件数量少、效率高及保护功能全面的优点。

2019-01-16 - 应用方案

TOP264-271 TOPSwitch-JX产品系列采用EcoSmart™节能技术、可实现高效电源设计的集成离线式开关IC 数据手册

PI - 集成离线式开关IC,TOP264VG,TOP265VG,TOP266VG,TOP264EG-TL,TOP267VG,TOP266,TOP265,TOP268,TOP267,TOP267EG,TOP268EG,TOP269EG,TOP264,TOP271EG,TOP270EG,TOP268VG,TOP269VG,TOP271KG,TOP270KG,TOPSWITCH-JX,TOP271,TOP270,TOP271VG,TOP270VG,TOP269KG,TOP264EG,TOP265EG,TOP266EG,TOP265KG,TOP266KG,TOP269,TOP267KG,TOP268KG,TOP264KG,笔记本适配器,机顶盒,LCD显示器,PC或LCD电视机待机电源,打印机,通用适配器,音频放大器

2015年5月 - 数据手册 - Rev. F

InnoSwitch™3-CP集成了初级高压开关的离线式恒压/恒流准谐振反激式开关IC

InnoSwitch™3-CP是一款高效反激式开关IC，具备恒功率模式输出特性，反激效率高达94%。适用于高达100W的应用，无需散热片。集成初级高压开关，适合动态输出电压应用。支持USB PD/QC/专有协议充电器。提供多种功率等级和封装选项，包括INN3264C/3274C至INN3279C系列，以及InSOP-24D封装。资料还提供了数据手册、设计指南和设计范例等设计支持资源。

PI - 离线式恒压/恒流准谐振反激式开关IC,INN3276C,INN3265C,INN3264C,INN3275C,INN3274C,INN3268C,INN3279C,INN3267C,INN3278C,INN3277C,INN3266C,INNOSWITCH™3-CP,INN3270C,USB PD/QC/专有协议充电器

2021/10/02 - 商品及供应商介绍

【经验】反激式开关电源的变压器该如何设计？

PI Topswitch-JX系列集成反激离线式开关IC，高度集成化设计使得外围电路设计简单易行；内置725V的高压MOS模块和全功能的多模块控制器，满足85V-265V的宽电压输入范围；负载功率范围10W-245W

2018-02-27 - 设计经验

【经验】离线式开关IC TNY277PN在具备过压锁存(OVP)关断保护功能的宽范围机顶盒电源中的应用

本文讲述Power Intagrations推出的TinySwitch-III系列离线式开关IC TNY277PN在具备过压锁存(OVP)关断保护功能的宽范围机顶盒电源中的应用。输入电压为85 – 300 VAC，输出电压为3.3 V, 5 V, 8 V, 22 V，采用反激式拓扑结构。

2018-12-14 - 设计经验

InnoSwitch3-EP系列离线式CV/CC QR反激式开关IC，集成初级开关、同步整流和FluxLink反馈

PI - 离线CC QR反激式开关集成电路,ICS,ICS,OFF-LINE CV QR FLYBACK SWITCHER IC,OFF-LINE CC QR FLYBACK SWITCHER IC,离线CV QR反激式转换开关集成电路,INN3672C,INN3694C,INN3670C,INN3692C,INN3675C,INN3676C,INN369XC,INN3673C,INNOSWITCH3-EP FAMILY,INNOSWITCH3-EP,INN3674C,INN3696C,INN3277C,INN3679C,INN36XXC,INN3677C,INN3678C,INN367XC,INN369X,INN3672C-H601-TL,备用电源,器具,APPLIANCES,CONSUMER PRODUCTS,消费类产品,STANDBY POWER SUPPLIES,BIAS POWER SUPPLIES,UTILITY METER POWER SUPPLIES,SMART GRID POWER SUPPLIES,工业电源,偏置电源,AUXILIARY POWER SUPPLIES,公用电表电源,智能电网电源,INDUSTRIAL POWER SUPPLIES,辅助电源,COMPUTERS,计算机

August 2021 - 数据手册 - Rev. N