Микросхемы маломощного высоковольтного импульсного преобразователя серии TNY2xx

November 26, 2010 by admin Комментировать »

Эти микросхемы выпускаются компанией POWER Integrations и являются высокоэффективным обратноходовым преобразователем с выходной мощностью 1…20Вт. Электрические характеристики микросхем приведены в табл. 1.3, мощность указана из расчета, что микросхема будет стоять в закрытом корпусе адаптера, без радиатора, при температуре окружающей среды +50 °С и находится на пороге срабатывания термозащиты.

Таблица 1.3. Микросхемы высоковольтного импульсного преобразователя серии TNY2xx

Микро

Семейство

Выходная

Максимальный

Сопротивление Частота

схема

 

мощность, Вт,

ток стока, мА

канала, Ом

генера

 

 

при входном

 

(при 25 ЖС)

тора,

 

 

напряжении, В

 

 

кГц

 

 

230

85…265

 

 

 

TNY253

TinySwitch

0…4

0…2

150

35

44

TNY254

 

2…5

1…4

255

31

44

TNY255

 

4… 10

3,5…6,5

280

23

130

TNY256

TinySwitch Plus

8… 15

5… 10

500

16

130

TNY263

TinySwitch II

5

3,7

210

33

132

TNY264

 

5,5

4

250

28

132

TNY265

 

8,5

5,5

275

19

132

TNY266

 

10

6

350

14

132

TNY267

 

13

8

450

7,8

132

TNY268

 

16

10

550

5,2

132

TNY274

TinySwitch III

6

5

250

28

132

TNY275

 

8,5

6

275

19

132

TNY276

 

10

7

350

14

132

TNY277

 

13

8

450

7,8

132

TNY278

 

16

10

550

5,2

132

TNY279

 

18

12

650

3,9

132

TNY280

 

20

14

750

2,6

132

TNY375

TinySwitch-PK

8,5

6

355

19

264/132

TNY376

 

10

7

455

14

264/132

TNY377

 

13

8

585

7,8

264/132

TNY378

 

16

10

715

5,2

264/132

TNY379

 

18

12

845

3,9

264/132

TNY380

 

20

14

975

2,6

264/132

При наличии теплоотвода эта цифра будет в 1Д..2 раза выше. Основная сфера применения микросхем серии TNY2xx – малогабаритные зарядные устройства, подпитка компьютерного и другого оборудования в ждущем (Stand By) режиме, маломощные цифровые устройства с сетевым питанием.

Выпускаются микросхемы в корпусе DIP (TNY2xxP), корпусе DIP для поверхностного монтажа (TNY2xxG), микросхема TNY256Y- в корпусе ТО-220-5, расположение выводов показано на рис. 1.28.

Рис. 1.28. Расположение выводов микросхем TNY2xx

Особенности микросхем семейства TinySwitch

Особенности микросхем семейства TinySwitch таковы:

•         встроенный силовой транзистор, его максимально допустимое обратное напряжение 700 В;

•         очень низкое собственное энергопотребление – менее 0,06 Вт при входном напряжении 230 В;

•         встроенные защита от перегрева и ограничитель выходного тока;

•         малоинерционная цепь обратной связи, благодаря чему снижаются пульсации выходного напряжения.

Дополнительно в микросхемы семейства TinySwitch Plus встроена схема автоматического рестарта при коротком замыкании выхода (32 мс работает, если выход коротко замкнут, – отключается на 128 мс, после чего снова повторяет попытку старта). Благодаря этому выход микросхемы из строя, даже при длительной работе в состоянии короткого замыкания выхода, практически невозможен.

TinySwitch II

Вдобавок ко всему вышеперечисленному в микросхемах семейства TinySwitch II:

•         повышена до 132 кГц рабочая частота – это позволило использовать трансформатор гораздо меньших размеров;

•         добавлена схема джиттера (диапазон рабочей частоты в пределах 128… 136 кГц) – благодаря этому заметно снизился акустический «звон» от работающего преобразователя;

•         удален вывод 6, поэтому расстояние между высоковольтным выводом стока и остальными выводами увеличилось до 5…7,5 мм – то есть уменьшились требования к точности и качеству изготовления печатной платы;

•         в схему питания микросхемы добавлен защитный стабилитрон, благодаря чему она стала более надежной.

TinySwitch III

В микросхемах третьего поколения семейства TinySwitch III улучшены все вышеперечисленные параметры и добавлен регулируемый ограничитель тока: при емкости конденсатора на выводе BP 0,1 мкФ максимальный выходной ток микросхемы соответствует указанному в табл. 1.3, при емкости этого конденсатора 1 мкФ максимальный выходной ток уменьшается до тока «младшей» микросхемы (то есть, например, TNY276 превращается в TNY275), а при емкости 10 мкФ – увеличивается до тока у старшей (TNY276 превращается в TNY277; кроме TNY274, у которой ток остается уменьшенным). Это позволяет более точно подстроить ток ограничения, не покупая другую микросхему. Однако сопротивление канала выходного транзистора при этом не изменяется, поэтому более «слабые» микросхемы при подобном «разгоне» греются чуть сильнее.

Типовая схема включения микросхем всех семейств показана на рис. 1.29.

На рис. 1.30 представлена схема включения TNY254 в качестве преобразователя напряжения от телефонной линии, которую можно использовать и при решении других задач радиолюбителя.


Рис. 1.29. Типовая схема включения микросхем всех рассмотренных семейств

 

Особенности включения микросхем семейства TinySwitch

Отличительная особенность микросхем этого семейства – для питания цепи обратной связи (оптрона) не нужен дополнительный источник питания: микросхема генерирует этот ток (240 мкА) сама. В итоге третья обмотка трансформатора, имеющаяся почти во всех импульсниках на микросхемах других производителей или на транзисторах, не нужна – то есть получается экономия и на обмотках, и на внешних деталях (не нужны дополнительные диод и конденсатор), и на размере и сложности платы.

Выпрямленное сетевое напряжение сглаживается конденсатором С1 и через первичную обмотку трансформатора Т1 поступает на вывод стока встроенного в микросхему DA1 транзистора. Благодаря встроенной схеме питания (ее выход – вывод BP, подключать к этой ножке другие нагрузки запрещено!) напряжение на фильтрующем конденсаторе СЗ возрастает до рабочих 5 В, после чего начинается генерация. Напряжение на выходе преобразователя возрастает, когда оно достигает напряжения стабилизации стабилитрона, – начинает светиться светодиод оптрона V01, его фото.транзистор шунтирует вход EN на корпус, и генерация срывается. Как и большинство аналогичных микросхем, эти микросхемы работают в старт-стопном режиме и не имеют ШИМ.

На элементах VD2-R2-C2 собрана схема ограничителя выбросов (soft clamp) в момент выключения транзистора, она обязательна для надежной работы любого подобного устройства. Диод VD2 может быть любым быстродействующим высоковольтным, его можно заменить на 1N4937 или UF4006, конденсатор С2 – пленочный или керамический с рабочим напряжением от 400 В. Сопротивление резистора R1 для микросхем с выходной мощностью менее 5 Вт можно увеличить до 150 кОм, для микросхем с мощностью более 20 Вт – желательно уменьшить до 75 кОм.

Для еще большей экономии потребляемого тока, увеличения быстродействия и уменьшения помех в микросхемах TNY256 и старше между положительным выводом конденсатора С1 и входом EN микросхемы нужно поставить резистор сопротивлением 2…4 МОм. Одновременно активируется защита от работы при пониженном напряжении питания (undervoltage) – при указанных сопротивлениях резистора микросхема будет выключаться, соответственно, при напряжении ниже 100…200 В.

Рекомендуемый вариант печатной платы устройства показан на рис. 1.31.

Рис. 1.31. Рекомендуемый вариант печатной платы устройства

Дополнительную информацию по микросхемам этого семейства можно получить по ссылке http://www.powerint.com.

Оставить комментарий

Устройство витков выходе генератора импульсов микросхемы мощности нагрузки напряжение напряжения питания приемника пример провода работы радоэлектроника сигнал сигнала сигналов сопротивление схема теория транзистора транзисторов управления усиления усилитель усилителя устройства частоты