摘要：介紹應(yīng)用于小功率開關(guān)電源的控制器件?TinySwitch的特點(diǎn)，并討論在待機(jī)電源和充電器中的應(yīng)用。

      Abstract:ThecharacteristicsofTinyswitchwhichisusedinlowpowerswitch

modepowersupplyareintroducedinthispaper,andapplicationsofTinySwitch

instand－bypowerSupplyandChargeraredwelledon.

    關(guān)鍵詞：逐周電流限制跳周期

    Keywords:Cyclebycyclecurrentlimited，Jumpcycle

    1  引 言

　　中大功率開關(guān)電源在市場(chǎng)上占有較大份額，然而小功率開關(guān)電源在很多場(chǎng)合，例如在待機(jī)電源中是必不可少的。TinySwitch特別適用于為用戶提供10W以下的隔離型開關(guān)電源。

　　十多年以前以為用UC3842和MOSFET制作的分離元件開關(guān)電源，線路已較為簡(jiǎn)單，但與其相比，TopSwitch制作的開關(guān)電源電路更加簡(jiǎn)單。由于它們同樣是采用固定頻率PWM方式，其開關(guān)損耗幾乎與負(fù)載無(wú)關(guān)，導(dǎo)致輕載時(shí)電源效率明顯降低。而采用TinySwitch除電路非常簡(jiǎn)單外，同時(shí)還具有高效率、低成本的顯著特點(diǎn)。

    2  Tiny Switch（253/254/255系列）簡(jiǎn)介

　　Tiny Switch把控制IC和功率MOSFET集成在一起，實(shí)際上只需四個(gè)功能引腳。

　�。�1）TinySwitch各引腳功能

　　漏極（D）:功率MOSFET漏極，為起動(dòng)和穩(wěn)態(tài)工作提供工作電流。

　　旁路（BP）：內(nèi)接5.8V穩(wěn)壓器，外接濾波電容。正常工作時(shí)，旁路電容在TinySwitch中MOSFET導(dǎo)通期間為控制電路提供能量。

　　使能（EN）：功率MOSFET是否導(dǎo)通控制端。正常工作情況，EN端為高電平時(shí)，MOSFET導(dǎo)通；EN端為低電平時(shí)，MOSFET關(guān)斷。

　　源極（S）：功率MOSFET源極。

　�。�2）TinySwitch器件的突出特點(diǎn)

內(nèi)置芯片供電電源，省去外加輔助電源，可使輸出電壓不影響電路工作。

　　控制方式采用逐周電流限制方式，可減小電流紋波。?跳周期?的工作方式通過(guò)改變有效的工作頻率，使開關(guān)損耗與負(fù)載呈線性比例，從而使不同負(fù)載情況下，電源均具有較高效率。

　　內(nèi)置過(guò)熱保護(hù)電路之超溫閉鎖功能，確保開關(guān)電源安全工作。

     3  TinySwitch的特性

　　(1)TinySwitch控制方式

　　TinySwitch功能框圖如圖1所示。

　　芯片正常工作時(shí)，TinySwitch內(nèi)部振蕩器周期性起動(dòng)MOSFET，每個(gè)周期內(nèi)，由限流電路檢測(cè)MOSFET的電流，并將其與門限值比較，當(dāng)其超過(guò)門限(ILIMIT）時(shí)，功率MOSFET在此周期剩余時(shí)間內(nèi)關(guān)斷。也就是說(shuō)，當(dāng)TinySwitch正常工作時(shí)，由限流電路對(duì)MOSFET進(jìn)行逐周電流限制，以決定功率MOSFET在每個(gè)周期內(nèi)的最大導(dǎo)通時(shí)間（tmax）。需要注意的問(wèn)題是：MOSFET的電流是否會(huì)在tmax時(shí)間內(nèi)達(dá)到門限（ILIMIT）呢？這一點(diǎn)只要在電源設(shè)計(jì)時(shí)，選擇的TinySwitch器件在最低的輸入電壓時(shí)滿足功率要求，經(jīng)計(jì)算得出的變壓器初級(jí)電感便可使電流在tmax限制時(shí)間內(nèi)逐漸升至門限值ILIMIT）。

　　TinySwitch內(nèi)部限流電路的門限值（ILIMIT）為常數(shù),內(nèi)部振蕩器把MOSFET的開關(guān)頻率設(shè)定為常數(shù)，由于TinySwitch的門限值和頻率均為常數(shù)，利用其進(jìn)行隔離型電源設(shè)計(jì)，次級(jí)的（最大）輸出功率亦為常數(shù)。

　　(2)TinySwitch工作模式

　　反激式開關(guān)電源的輸出功率與門限值、變壓器初級(jí)電感和開關(guān)頻率相關(guān)，即

　　那么，輸出功率一定的TinySwitch芯片是如何工作來(lái)滿足不同負(fù)載要求的呢？分析式（1），再結(jié)合芯片特點(diǎn)，即可以得出結(jié)論。由于TinySwitch門限值和變壓器初級(jí)電感均為常數(shù)，那么若想改變輸出功率P，只能著眼于開關(guān)頻率f，TinySwitch采用?跳周期?的工作方式，正是以改變功率MOSFET有效的開關(guān)頻率，以實(shí)現(xiàn)不同的功率輸出。

　　在分析TinySwitch是如何?跳周期?時(shí)，先了解一下芯片的EN引腳。參照?qǐng)D1，使能引腳電路中有一個(gè)設(shè)定為1.5V