【应用】基于TinySwitch-III系列TNY279G设计的非隔离14W LED驱动电源，效率＞85%
本文讲述Power Intagrations推出的TinySwitch-III系列非隔离反激式转换器TNY279GN用于14W LED照明非隔离电源：输入电压为85-265 VAC，输出电压为20 V/0.7A，采用反激式拓扑结构。
设计特色
• 成本低、元件数量少
• 在20MHZ带宽下，纹波<600 mV
• 输出端均具有良好的交叉稳压
• 最高环境温度达到70 ℃
• 满负载效率在85%以上
图1所示的非隔离反激式转换器设计使用了TNY279GN 器件，提供输出电压20 V/0.7A，集成在U1中的MOSFET控制着变压器T1初级侧的开 关。每当MOSFET导通时，初级电流将会上升直至达到内部电流限制时才会停止，MOSFET也随即关断。 在关断期间，T1中储存的电能将传输到次级侧，并通 过D2、D3及C9进行整流和滤波。初级侧RCD箝 位（D1、R3、VR1及C3）限制由变压器漏感产生的漏极电压尖峰。
反馈直接来自20 V的输出端，输出端电压一旦超过由 Q1的VBE和VR2的额定值确定的电压，Q1导通， 这样将拉出U1的EN/UV引脚中的电流，从而禁止下一 个开关周期。通过调整使能与禁止周期的比例，可以维持输出稳压。
R4的值决定了经由VR1的偏置电流，这样会使齐纳稳压管的工作电流更接近其指定的测试电流，电阻R5限制了 Q1的驱动电流。
Power Integrations的E-Shield™变压器结构技术、RCD箝 位、一个简单的π型滤波器（C1、C2及L1）以及TinySwitch-III系列频率抖动功能，提供了充足的EMI裕量。
图1：14W LED电源原理图
设计要点
• 选择恰当的变压器绕组线径大小，使每一个绕组层占满整个骨架宽度（这样可以降低漏感，同时改善输出交叉稳压），变压器T1的设计如图2所示。
• 由R4决定的次级侧偏置电流应保持低电流，以便将轻载和空载功耗降至最低。
优化输出端的圈数比，使电压值居中。电源的输出特性如图3所示。
• 变压器(VOR)的反射输出电压应保持低压，以将初级侧 RCD箝位中的损耗降至最低，提高电源效率，效率曲线如图4所示。
• 可通过R8A的值对输出电压进行细微调整。
图2：变压器T1原理设计图及结构图
图3：电源电流模式下的输出特性
图4：电源效率曲线
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