【经验】13W-17.2W白色家电非隔离电源采用TinySwitch-III系列TNY279P方案：空载功耗＜150mW
本文讲述Power Intagrations推出的TinySwitch-III系列非隔离反激式转换器TNY279P用于白色家电的13 W（17.2 W峰值） 非隔离电源：空载功耗<150 mW。输入电压为85-265 VAC，输出电压为-5 V, 2.0 A / -12 V, 0.25 A / 0.6 A峰值，采用反激式拓扑结构。
设计特色
• 成本低、元件数量少
• 从中线到输出RTN无阻抗，非常适用于驱动三端双向可控硅开关的应用
• 在230 VAC交流输入时，空载功耗<150 mW
• 两个输出端均具有良好的交叉稳压
• 最高环境温度达到70 ℃
• 符合CISPR-22 Class B/EN55022 B EMI限制，无需输 入共模扼流圈
图1所示的非隔离反激式转换器设计使用了TNY279 器件，可提供两路输出电压：-5 V/2A-及12 V/250 mA （连续）、600 mA（峰值）。
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D4、C11、D5及C9进行整流和滤波。初级侧RCD箝 位（D2、C6、R1及R2）限制由变压器漏感产生的峰值漏极电压尖峰。
反馈直接来自-5 V的输出端。输出端电压一旦超过由 Q1的VBE和VR1的额定值确定的电压，Q1将被偏置。 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。
R7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R6限制了 Q1的基值电流，R5和C8降低了高频增益，且R3限制了 从EN/UV引脚流出的电流。
二极管D3确保将EN/UV引脚箝位在＞-0.3 V的范围 （这与U1的源极引脚相关）。
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（C4、C5及L1）、紧凑的 X型(C1)和Y型(C2)电容以及TinySwitch-III系列频率抖 动功能，提供了充足的EMI裕量（见图3）。在U1和 T1的正下方放置一个大小为一平方英寸的金属防护罩 （与U1的源极引脚连接），可以进一步降低EMI噪声 的产生。
图 1. 使用TinySwitch –III的13/17.2 W白色家电电源
设计要点
• 由R7决定的次级侧偏置电流应保持低电流，以将轻载和 空载功耗降至最低。
• 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。
• 优化两个输出端的圈数比，使电压值居中。
• 为了取得良好的输出交叉稳压，需要采用连续导通模式 （使PI Xls表中的KP 值最小）。
• D3选用肖特二极管，将EN/UV引脚限制在＞-0.3 V。
• 由于D3的正向压降与温度、二极管类型以及电流有关， 因此需使用肖特二极管。不要降低R3的值，并确认EN/ UV脚的绝对最大额定值是在低温(~ ＜-10 °C)下测得的。
• 可通过R4的值对输出电压进行细微调整。
• 稳压点是VR1的电压额定值、VBE(Q1)与R4的电压 ((VBE(Q1) /R7) × R4)的总和。
• 将齐纳稳压管偏置到其测试电流值以下可相应降低 其电压降，在本例中将降到4.3 V左右。
• 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）。
• 使用PI Transformer Designer软件中的选项添加 E-Shield绕组，以降低传导EMI噪声的产生。
• 添加一个偏置绕组，将U1中的供应电流馈送到BP引 脚，可以降低空载功耗。
表 1. 交叉稳压在85 VAC输入时的最差情况
表 2. 变压器构建信息
图 2. 满载效率随输入电压的变化
图 3. 在230 VAC输入及满载时的传导EMI
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Moisture Sensitivity Level (MSL) Packaging Information
型号- 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现货市场
品牌：PI
品类：Energy Efficient, High-Power Off-Line Switcher with Accurate Primary-Side Regulation (PSR)
价格：￥4.0974
现货：3,840
品牌：PI
品类：Energy Efficient, High-Power Off-Line Switcher with Accurate Primary-Side Regulation (PSR)
价格：￥5.1009
现货：3,840
品牌：PI
品类：Energy Efficient, High-Power Off-Line Switcher with Accurate Primary-Side Regulation (PSR)
价格：￥6.6060
现货：3,840
品牌：PI
品类：Energy Efficient, High-Power Off-Line Switcher with Accurate Primary-Side Regulation (PSR)
价格：￥3.2612
现货：3,840
品牌：PI
品类：Energy Efficient, High-Power Off-Line Switcher with Accurate Primary-Side Regulation (PSR)
价格：￥5.0172
现货：3,840
服务
可定制波导隔离器频率覆盖5.5GHz~110GHz，插损损低至0.25dB、隔离度、正向方向功率、封装尺寸参数。
最小起订量： 1pcs 提交需求>
可定制变压器电压最高4.5KV，高频30MHz；支持平面变压器、平板变压器、OBC变压器、DCDC变压器、PLC信号变压器、3D电源、电流变压器、反激变压器、直流直流变压器、车载充电器变压器、门极驱动变压器等产品定制。
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授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
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授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
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