TNY264开关电源的应用电路图.pdf

TNY264开关电源的应用电路图 TinySwitch II 系列产品可广泛用于 23W以下小功率、低成本的高效开关电源。例如，IC 卡付费电度表中的小型化开关电源模块，手机电池恒压／恒流充电器，电源适配器 （Powersupplyadapter），微机、彩电、激光打印机、录像机、摄录像机等高档家用电器 中的待机电源（Standbypowersupply），还适用于 ISDN及 DSL网络终端设备。 使用TinySwitch II 便于实现开关电源的优化设计。由于其开关频率提高到132kHz， 因此高频变压器允许采用 EE13或 EF12.6小型化磁芯，并达到很高的电源效率。 TinySwitch II 具有频率抖动特性，仅用一只电感（在输出功率小于 3W或可接受的较低效 率时，还可用两个小电阻）和两只电容，即可进行 EMI滤波。即使在短路条件下，也不需 要使用大功率整流管。做具有恒压／恒流特性的充电器时，TinySwitch II 能直接从输入高 压中获取能量，不需要反馈绕组，并且即使输出电压降到零时仍能输出电流，因此可大大简 化充电器的电路设计。对于需要欠压保护的应用领域（如 PC待机电源），也能节省元件数 量。 1:TinySwitch II 的典型应用 1:1 -- 2.5W恒流／恒压输出式手机电池充电器 由 TNY264（IC1）构成的 2.5W（5V、0.5A）、交流宽范围输入的手机电池充电器 电路，如图 1所示。RF为熔断电阻器。85V～265V交流电经过 VD1～VD4桥式整流，再 通过由电感 L1与 C1、C2构成的 π型滤波器，获得直流高压 UI。R1为 L1的阻尼电阻。 利用 TNY264的频率抖动特性，允许使用简单的滤波器和低价格的安全电容 C8（Y电容） 即可满足抑制初、次级之间传导式电磁干扰（EMI）的国际标准。即使发生输出端容性负载 接地的最不利情况下，通过给高频变压器增加屏蔽层，仍能有效抑制 EMI。由二极管 VD6、 电容 C3和电阻 R2构成的钳位保护电路，能将功率MOSFET关断时加在漏极上的尖峰电 压限制在安全范围以内。当输出电流 IO低于 500mA时，电压控制环工作，电流控制环则 因晶体管 VT截止而不起作用。此时，输出电压 UO由光耦合器 IC2（LTV817）中 LED的 正向压降（UF≈1V）和稳压管 VDZ的稳压值（UZ=3.9V）来共同设定，即 UO=UF＋UZ≈5V。 电阻 R8给稳压管提供偏置电流，使 VDZ的稳定电流 IZ接近于典型值。次级电压经 VD5、 C5、L2和 C6整流滤波后，获得＋5V输出电压。 TinySwitch II 的开关频率较高，在输出整流管 VD5关断后的反向恢复过程中，会 产生开关噪声，容易损坏整流管。虽然在 VD5两端并上由阻容元件串联而成的 RC吸收电 路，能对开关噪声起到一定的抑制作用，但效果仍不理想，况且在电阻上还会造成功率损耗。 解决的办法是在次级整流滤波器上串联一只磁珠 --IMG-- --GMI-- 图 1: 2.5W恒压／恒流式手机电池充电器 点击放大磁珠（Magneticbead）是近年来问世的一种超小型的非晶合金磁性材料， 它与铁氧体属两种材料。市售的磁珠外形与塑封二极管相仿，外形呈管状，但改用磁性材料 封装，内穿一根导线而制成的小电感。常见磁珠的外形尺寸有 Φ2.5×3（mm）、Φ2.5×8（mm）、 Φ3×5（mm）等多种规格。供单片开关电源使用的磁珠，电感量一般为几至几十 μH。磁珠 的直流电阻非常小，一般为 0.005Ω～0.01Ω。通常噪声滤波器只能吸收已发生了的噪声， 属于被动抑制型；磁珠的作用则不同，它能抑制开关噪声的产生，因此属于主动抑制型，这 是二者的根本区别。磁珠可广泛用于高频开关电源、录像机、电子测量仪器、以及各种对噪 声要求非常严格的电路中。图 1中的滤波电感 L2，就选用 3.3μH的磁珠，可滤除 VD5在反 向恢复过程中产生的开关噪声。 由晶体管 VT、电流检测电阻 R4和光耦合器 IC2组成电流控制环。当输出电流 IO 接近于 500mA时，由于 R4上的压降升高，使晶体管 VT的发射极电压 UBE也随之升高， VT进入放大区，此时电流控制环开始起作用，输出呈恒流特性。即使输出端发生短路故障， 使得 IO↑，UO→0V，由于电阻 R6和 R4上的总压降约为 1.2V，仍能维持 VT和光耦合器 中 LED的正常工作。R3为基极限