TinySwitchII系列微型单片开关电源的应用

一种输出功率为15W的PC机待机电源电路如图2所示。该电源可提供两路输出：主输出为＋5V、3A；辅助输出则为＋12V、20mA。总输出功率为15.24W，电源效率高于78％。电路中采用两片集成电路：TNY267P型微型单片开关电源（IC1），SFH6152型线性光耦合器（IC2）。直流输入电压为140V～375V，这对应于交流输入电压为230V±15％或者110／115V倍压输入的情况。利用TNY267P的欠压检测、自动重启动和高频开关特性，允许使用体积较孝价格较低的EE22型高频变压器磁芯。TNY267P芯片采用的是DIP8封装形式，它能滤除因输出滤波电容缓慢放电而引起自动重启动时，在输出电压波形上形成的毛刺。当输入电压低于欠压值时，TNY267P就自动关断，起到保护作用；仅当输入电压高于欠压阈值时才工作。R2、R3为欠压阈值设定电阻。二者的总阻值选4MΩ时，欠压阈值设定为直流200V，整流后的直流高压UI必须高于200V时，才能开启电源。而一旦开启电源，就将持续工作，直到UI降至140V才关机。这种滞后式关机的特性，可为待机电源提供所需的保持（Holdup）时间。

初级一侧的辅助绕组经VD2、C2整流滤波后，获得＋12V输出电压，并通过R4给TNY267P供电。正常工作时TNY267P内部漏极驱动的电流源也停止对外部旁路电容充电，以减少其间的静态损耗。选R4=10kΩ时，可为旁路端提供640μA的电流，这略高于TNY267P的损耗电流，超出部分将被芯片内部的稳压管钳位在6.3V的安全电压上。

次级输出经VD3、C6和C7进行整流滤波。L与C8构成后级滤波器，主要用来滤除开关噪声。当输出端短路时，自动重启动电路就限制了输出电流的增大，并且滤除了对VD3的过冲电压。由光耦合器IC2（SFH6152）、稳压管VDZ对5V输出进行检测，R5给稳压管提供偏置电流。

2电路设计要点

21使用注意事项

（1）直流输入电压UI的最小值UImin可按90V来设计。输入宽范围电压（85V～265V）时，输入级滤波电容C1的容量可按3μF／W的比例系数来选取；例如当输出功率PO=10W时，C1=30μF。对于交流230V±15％固定电压输入的情况，比例系数可取1μF／W。

图215W的PC机待机电源电路

图3TinySwitchII的印制板元件布置图

（2）为了降低损耗，提高电源效率，次级整流管宜

采用肖特基势垒二极管（SchottkyBarrierDiode，英文缩写为SBD），简称肖特基二极管。这种管子具有正向压降低（UF≈0.4V）、功率损耗小、反向恢复时间短（trr可小到几ns）等优点，适合用做低压、大电流整流或续流。

（3）选择输出功率较大的TinySwitchII芯片，有

助于提高电源效率。例如在图2所示的电路中，选择TNY267时电源效率的下限值为78％；若采用TNY266、TNY264，就依次降为76％、74％。

（4）在特定的应用中，TinySwitchII的最大输出功

率随热环境（包括环境温度，散热条件，通风状况以及电源采用密封式还是敞开式等因素）、高频变压器磁芯的尺寸、工作方式的设计（连续模式或不连续模式）、所需功率、输入电压的最小值、输入级滤波电容的容量、输出整流管的正向压降等条件而变化，可能与TinySwitchII系列第二代微型开关电源的原理一文中的表1中所列的典型值不同[见《电源技术应用》2001（11）]。

（5）TinySwitchII能滤除高频变压器产生的音频

噪声。允许采用普通结构的浸漆变压器，磁芯之间也可以不用胶粘接。当开关电源随负载的减轻而产生音频干扰时，TinySwitchII就通过不连续地减小极限电流值，以滤除音频噪声。

（6）图1中的LTV817型线性光耦合器，可用

PC817或PC817A来代替。它们的技术参数基本相同，电流传输比CTR=80％～160％，反向击穿电压U(BR)CEO≥35V。

（7）在图2所示电路中，待机电源若选择TNY266P芯片，输出功率就降为10W。此时可选EE16型高频变压器磁芯，并且还可以去掉滤波电容C7。

22印制板设计要点

TinySwitchII芯片的印制板元器件布置图，如图3所示，这里未使用欠压保护电阻。设计印制板时必须注意以下事项：

（1）TinySwitchII下面的敷铜板不仅作为源极接

地点，还起到散热作用。图3中阴影区域面积应足够大，才能保证TinySwitchII和次级整流管散热良好，使芯片的结温低于100℃。

（2）旁路端电容CBP和输入滤波电容C1必须采

用单点接地法，接至源极端。连接C1、高频变压器和TinySwitchII的初级回路应尽量短捷。

（3）初级钳位电路用于限制关断时漏极上的峰

值电压。可用R、C、VD型钳位电路来实现，亦可用200V稳压管或者瞬态电压抑制器（TVS）对漏极电压进行钳位。在任何情况下，都要使钳位元器件到高频变压器和TinySwitchII的距离为最短。

（4）若使用欠压检测