TNY256P四端电源工作原理详解

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：图6-7 TNY256P内部电路框图1.振荡器片外不需加阻容元件，IC就能振荡。图6-8 高效率能自动启动TNY256P四端单片TNY256P原理图6.5.8V稳压器该稳压器的输入端接漏极电压VD，输出端接旁路电容C7。TNY256P的内部电路的振荡器增设了抖动输入端自动启动计数器，当输出发生过载、短路、开路时，芯片立即进入自动启动状态，使计数器复位，将Vo拉下来。

TNY256P的四个引脚分别是S—源极、D—漏极、BP—旁路端、EN—使能端，充电电流流进振荡器，振荡器调制占空比，再由控制门控制MOS管驱动，如图6-7所示。

图6-7 TNY256P内部电路框图

1.振荡器

片外不需加阻容元件，IC就能振荡。振荡器产生两个信号：一个是占空比控制信号，D_max^可达0.68；另一个是时钟信号，作为每个周期的起始信号，设计开关频率为44kHz。值得注意的是，开关频率不能太高，否则会增加容性开关损耗。

2.使能端

使能端的关断电流为10μA，有10μA的滞后电流。当使能端的输出电流达50μA时，RS触发器复位，开关主控门关闭，MOS管不工作，当使能端输出电流小于40μA时，MOS管才可以工作。使能控制信号是从输出电压取一信号与基准电压V_REF进行比较后产生的。为实现电气隔离，还应增加光耦合器，光耦合器中接收晶体管接使能端和S极于地。当V_o上升使光耦合器的发光二极管发光强度增加，当I_EN=50μA时，MOS管不工作，使V_o下降达到稳压目的。

3.开/关控制器和输出级

由图6-7可知，开/关控制器主要包括有RS触发器、与门电路、或门电路、MOS管驱

动等器件，其中Y_Z为主控门。MOS管关断时漏极电流I_DSS≤50μA，漏-源极导通电阻R_DS（on）=3.1Ω。需要说明的是，TNY256P在工作时跳过时钟周期数越多，MOS管输出的频率越低，这就是固定占空比而频率可调的脉冲频率调制器，设T=1/130kHz≈7.7μs，占空比D_max=0.67，MOS管的最大导通时间t_on（max）=D_maxT=0.67×7.7μs=5.16μs。

4.保护电路

当输入电压V_i降低导致V_BP下降，若V_BP<5.1V，开关功率MOS管立即关断，起到欠电压保护的作用；当芯片的结温T_j>135℃时，过温保护电路输出低电平，将输出关闭，使芯片温度降低，直到T_j<70℃，输出才重新启动，开始工作；TNY265P的极限电流为0.31A，当控制IC的漏极电流I_D≥极限电流时，过电流比较器翻转，变为高电平输出，将RS触发器置零，使驱动MOS管关断。为了防止在超快恢复二极管产生尖峰电压，造成MOS管误关断，故设计有前沿闭锁电路，其闭锁时间t_EEB=215～240ns，由于闭锁时间大于反向恢复时间，电路能在闭锁时间内将过电流比较器输出的尖峰电压封锁住，可避免MOS管在刚导通时尖峰电压关断所产生的误动作。输入欠电压保护阈值为100V。

5.上电/掉电功能电路

如图6-8所示，在IC₁的旁路端接入C₇后，可为MOS管提供电能，因C₇容量很小，所以上电延迟时间仅为0.3ms，这样开关动作迅速，不会使输出产生过冲现象；当输入电压低于12V时，MOS管被关断，掉电时为0.26ms，为PWM迅速转换、降低MOS管损耗创造了条件。

图6-8 高效率能自动启动TNY256P四端单片TNY256P原理图

6.5.8V稳压器

该稳压器的输入端接漏极电压V_D，输出端接旁路电容C₇。当开关功率管关断时，5.8V电压对C₇充电，使V_C7=5.8V。当功率管导通时，C₇上的存储电压向芯片IC₁供电，所以说C₇起到储能供电和高频退耦的作用，但BP端不能向外部电路供电。

TNY256P的内部电路的振荡器增设了抖动输入端自动启动计数器，当输出发生过载、短路、开路时，芯片立即进入自动启动状态，使计数器复位，将V_o拉下来。电感L₁、阻尼电阻R₁和滤波电容C₁、C₂组成高频滤波器，抑制高频干扰。R₂、C₃和VD₁组成漏极钳位保护电路。二次电压通过VD₂、L₂、C₄、C₅、C₆整流滤波后获得9V、1.5A的电压、电流输出。

TNY256P四端电源工作原理详解

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