采用TNY290PG的通用输入、5 V/4 A输出反激式低成本高效率电源电路。
此电源具有的特性包括欠压锁定、初级检测的输出过压锁定关断保护、高效率(>80%)以及极低的空载功耗(265 VAC输入时<50 mW)。使用一个简单的齐纳稳压管参考及光耦反馈可对输出电压进行稳压。经整流及滤波的输入电压加在T1的初级绕组上。U1中集成的MOSFET驱动变压器初级的另一侧。二极管D1、C3、R1及VR1组成箝位电路,将漏极的漏感关断电压尖峰控制在安全值范围以内。
输出电压由TL431 U2进行调整。当输出电压纹波超过U2 (CATHODE D6)与光耦LED正向电压降之和时,电流将流向光耦LED。从而下拉光耦中晶体管的电流。当此电流超出使能引脚阈值电流时,将抑制下一个开关周期。当下降的输出电压低于反馈阈值时,会使能一个开关周期。通过调节使能周期的数量,可对输出电压进行调节。随负载的减轻,使能周期也随之减少,从而降低有效的开关频率,根据负载情况减低开关损耗。因此能够在负载极轻时提供恒定的效率,易于满足能效标准的要求。
由于TinySwitch-4完全是自供电的,因此在变压器上无需辅助或偏置绕组。如果使用偏置绕组,可实现输出过压保护功能,在反馈出现开环故障时保护负载。当发生过压情况时,如偏置电压超过VR2与旁路/多功能引脚电压之和时,电流开始流向旁路/多功能引脚。当此电流超过ISD时,TinySwitch-4的内部锁定关断电路将被激活。在每个AC输入半周期中,当流经R12和R13的使能/欠压引脚电流下降到低于18.75 mA时,TinySwitch-4的内部锁定关断电路将被复位。因此,图16中的配置为针对过压故障的非锁存方式。通过将R12和R13连接到C2的正极端子,可以较高的待机功耗为代价来实现过压锁定保护。如范例所示,在环路开环时,OVP的输出电压为17 V。
对于有更低输入空载功耗的应用,可使用偏置绕组向TinySwitch-4器件供电。电阻R4将电流送入旁路/多功能引脚,抑制了内部高电压电流源,通常此高压恒流源在内部MOSFET关断期间维持旁路/多功能引脚的电容电压(C7)。此连接方式将265 VAC输入时的空载功耗从140 mW降低到40 mW。