以TINY开关为例进行说明,图1为TINY开关的原理框图。
图1 TINY开关的原理框图
TINY开关内的功率MOSFET在ON控制过程中,总是以恒频(130 kHz或44 kHz)、恒占空比(DCmax)模式工作,而在OFF控制过程中功率MOSFET则完全关闭,即跳过若干周期不工作。用控制跳过不工作周期的多少来调节供给负载的能量,实现输出电压的稳定。在满载时TINY开关大部分的周期都导通,跳过的周期很少;而在轻载时则跳过较多的周期,在空载时要跳过几乎所有的周期。
靠使能(EN)引线来实现ON/OFF控制,检测使能引线判断是否要继续下一个开关周期。新周期一旦开始,TINY开关肯定要完成整个周期。用次级输出电压与参考电压进行比较,产生使能信号。在输出电压低于参考电压时,使能信号为高,此周期接通功率MOSFET。在输出电压高于参考电压时,使能信号为低,判断功率MOSFET。
使能引线电路有一个1.5 V的源跟随器,输人电流被50 μA的电流钳位。在每个周期的起始,TINY开关对使能引线取祥,并决定是不是执行下一个开关周期。如果使能引线为高(小于40 μA),则执行开关周期(ON控制),如果使能引线为低(小于50 μA),则不执行开关周期(OFF控制)。
ON/OFF控制技术主要有两个优点:
(1)因为是跳周期工作,轻负载时开关次数少,损耗小,效率高,符合绿色电源节能要求。