外圍元件少，節(jié)約成本。

　　集成了軟啟動(dòng)功能，使啟動(dòng)過(guò)壓、過(guò)沖減至最小。

　　外部可精確設(shè)定限流。

　　占空比更寬，功率更大，輸入電容更小。

　　線欠壓（UV）保護(hù)，消除關(guān)斷故障。

　　線過(guò)壓（OV）保護(hù)，消除浪涌現(xiàn)象。

　　通過(guò)同一電阻設(shè)定OV/UV門(mén)限，降低DCmax。

　　應(yīng)用電路1采用頻率抖動(dòng)降低EMI及EMI濾波費(fèi)用。

　　無(wú)需虛擬負(fù)載即可調(diào)節(jié)至零負(fù)載。

　　頻率130kHz，變壓器及整機(jī)電源尺寸更小。

　　為視頻應(yīng)用提供頻率減半選項(xiàng)。

　　滯后熱關(guān)斷使器件可自動(dòng)恢復(fù)工作。熱滯后值較大，防止電路板過(guò)熱。

　　省略部分引腳的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)封裝加強(qiáng)了高壓引腳的漏電距離。

　　可運(yùn)用遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)功能啟動(dòng)或關(guān)斷。

　　可與較低頻率同步。

　　TOP232-234輸出功率列表器件型號(hào)230V±15%(AC)85—265V(AC)密閉式外殼敞開(kāi)式架構(gòu)密閉式外殼敞開(kāi)式架構(gòu)TOP232P9W15W6.5W10WTOP232GTOP232Y10W25W7W15WTOP233P13W259W15WTOP233GTOP233Y20W5015W30WTOP234P16W3011W20WTOP234GTOP234Y30W7520W45W功能說(shuō)明TOPSwitch_FX采用與TOPSwitch相同的拓?fù)潆娐?，并以高性?xún)r(jià)比集成了新功能。這些功能不僅能降低系統(tǒng)成本，同時(shí)還能提高設(shè)計(jì)的靈活性、性能和效能，它不僅象TOPSwitch一樣在一片CMOS芯片中集成了高壓MOSFET、脈沖調(diào)寬（PWM）控制器、故障自動(dòng)保護(hù)和所有其他控制電路，還增加了兩項(xiàng)。第一項(xiàng)是多功能引腳（M），通過(guò)線電壓實(shí)現(xiàn)可編程過(guò)壓/欠壓關(guān)斷設(shè)定和降低前饋/DCmax。此引腳還能代替外部精確流限的設(shè)定，能用于遠(yuǎn)程通/關(guān)或使振蕩器與外部的較低頻率的信號(hào)同步。另一項(xiàng)是頻率（F）引腳，僅Y型封裝具備。通常此引腳與源極相連時(shí)，能提供頻率減半選項(xiàng)。這兩條新的引腳提供的功能也可以通過(guò)將其與源極短路來(lái)取消，使器件以三端的TOPSwitch模式工作，但具備以下新的特性：軟啟動(dòng)、跳過(guò)周期、開(kāi)關(guān)頻率130kHz、頻率抖動(dòng)、DCmax更寬、熱滯后關(guān)斷且漏電電壓更大。另外，頻率、流限、PWM增益等重要參數(shù)與TOPSwitch-II相比，溫度和絕對(duì)容差更小。高流限精度和大DCmax，加上其它特性，TOPSwitch-FX與同等的TOPSwitch-II相比，在相同輸入/輸出條件下功率高10%到15%。

　　功能框圖(點(diǎn)擊放大圖片)引腳功能說(shuō)明漏極引腳(D)：高壓MOSFET漏極引腳輸出，通過(guò)內(nèi)部的開(kāi)關(guān)式高壓電流源提供啟動(dòng)偏置電流。該引腳還是內(nèi)部電流檢測(cè)點(diǎn)。

　　多功能引腳(M)：過(guò)壓（OV），欠壓（UV），降低DCmax的前饋、流限外部設(shè)定、遠(yuǎn)程通/斷和同步的輸入引腳。連接源極引腳則取消此腳所有功能，使TOPSwitch-FX以簡(jiǎn)單的三端模式工作（類(lèi)似于TOPSwitch-II）。

　　頻率引腳(F)（僅限Y型封裝）：選擇開(kāi)關(guān)頻率的輸入引腳，如果連接源極引腳為130kHz，連接控制引腳為65kHz。P和G封裝只能以130kHz頻率工作。

　　控制引腳(C)：用于占空比控制的誤差放大器和反饋電流的輸入腳，與內(nèi)部并聯(lián)穩(wěn)壓器相連接，提供正常工作時(shí)的內(nèi)部偏置電流。亦用作電源旁路和自動(dòng)重啟動(dòng)/補(bǔ)償電容的連接點(diǎn)。

　　源極引腳(S)：與高壓功率回路連接的MOSFET源極引腳的輸出，初級(jí)控制電路的公共點(diǎn)和參考點(diǎn)。

　　占空比與控制電流的關(guān)系封裝結(jié)構(gòu)TOPSwitch-FX是與TOPSwitch一樣的集成式開(kāi)關(guān)電源芯片，能將控制輸入電流轉(zhuǎn)換為高壓功率MOSFET的源漏輸出的占空比，正常工作情況下，功率MOSFET的占空比隨控制引腳電流的增加而線性減小，圖4所示。

　　TOPSwitch-FX除了像三端TOPSwitch一樣，具備高壓?jiǎn)?dòng)、逐周期流限、回露補(bǔ)償電路、自動(dòng)重啟動(dòng)、熱關(guān)斷等特性外，還綜合了許多能降低系統(tǒng)成本，提高電路性能和設(shè)計(jì)靈活性的附加功能，TOPSwitch-FX采用了專(zhuān)利高壓CMOS技術(shù)，能以最高性?xún)r(jià)比將搞壓功率MOSFET和所有控制電路集成到一片集成電路中。

　　TOPSwitch-FX增加了兩個(gè)用于實(shí)現(xiàn)某些新功能的端腳頻率（僅限于Y封裝）和多功能引腳。它們與源極引腳連接時(shí)，能使TOPSwitch-FX以TOPSwitch三端模式工作。即使在三端模式下工作，TOPSwitch-FX也能提供許多下述功能，而無(wú)需外加外圍元件：

  　[1].集成完整的10ms軟啟動(dòng)，削減啟動(dòng)時(shí)的峰值電流和電壓并消除了大多數(shù)應(yīng)用中的輸出過(guò)沖。

 　　[2].DCmax可達(dá)78%，允許使用更小的輸入存儲(chǔ)電容，所需輸入電壓更低或提供的輸出功能更高。

 　　[3].最小的脈寬時(shí)以跳過(guò)周期實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)，能使空載功耗極低。

 　　[4].采用較高的130kHz開(kāi)關(guān)頻率，可減小變壓器器尺寸，而且對(duì)EMI和效率幾乎沒(méi)有影響。

 　　[5].頻率抖動(dòng)功能可降低EMI。

 　　[6].滯后過(guò)熱關(guān)斷功能確保它能從熱故障中自動(dòng)恢復(fù)，滯后時(shí)間較大，可防止電路板過(guò)熱。

 　　[7].采用缺省部分引腳和引線的封裝，能提供更大的漏極漏電距離。

 　　[8].絕對(duì)容差更小，溫度變化對(duì)開(kāi)關(guān)頻率、流限和PWM增益的影響小。

 　　控制引腳工作原理控制引腳是接收電源和反饋組合電流的低阻抗節(jié)點(diǎn)，在正常工作期間，用并聯(lián)穩(wěn)壓器來(lái)分離反饋信號(hào)和電源電流?？刂颇_的電壓Vc是控制電路（包括MOSFET門(mén)驅(qū)動(dòng)器）的電壓源，直接連接控制腳和源腳的外接旁路電容提供瞬時(shí)門(mén)驅(qū)動(dòng)電流。連接到控制腳的全部電容也用于設(shè)定自動(dòng)重啟動(dòng)的定時(shí)，同時(shí)控制回路的補(bǔ)償。 

　　啟動(dòng)時(shí)，經(jīng)整流后的直流高電壓加在漏極的引腳上，功率MODFET最初是關(guān)斷的，通過(guò)連接在漏極和控制腳之間的內(nèi)部高壓開(kāi)關(guān)電流對(duì)控制腳上的電容進(jìn)行充電。當(dāng)控制腳電壓Vc上升到較高的門(mén)限電壓5.8V時(shí)，控制電路被激活并開(kāi)始進(jìn)入軟啟動(dòng)狀態(tài)。約10ms后，軟啟動(dòng)電路使MOSFET的占空比從零逐漸上升到最大值。軟啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束時(shí)，如果沒(méi)有外部反饋/電源電流流入控制引腳，則高壓電流源關(guān)斷，控制腳上的電容開(kāi)始通過(guò)控制電路內(nèi)部的內(nèi)阻放電。如果電源設(shè)計(jì)正確，而且不存在開(kāi)路或輸出短路等故障時(shí)，在控制腳電壓放電到4.8V下限時(shí)電壓值（內(nèi)部電源欠壓鎖定門(mén)限值）之前，反饋回路閉合，提供控制引腳外部電流。當(dāng)外部注入的電流對(duì)控制腳充電到5.8V并聯(lián)穩(wěn)壓器電壓時(shí)，超過(guò)芯片所消耗的電流通過(guò)電阻RE分流到源極引腳，如圖2所示。流經(jīng)RE的電流控制功率MOSFET的占空比，實(shí)現(xiàn)閉合環(huán)路調(diào)節(jié)，在初級(jí)反饋結(jié)構(gòu)，并聯(lián)穩(wěn)壓器較低的輸出阻抗Zc決定誤差放大器的增益?？刂颇_的動(dòng)態(tài)阻抗Zc外接電阻電容數(shù)值共同決定了電源系統(tǒng)的控制回路的補(bǔ)償量。

 　　當(dāng)出現(xiàn)開(kāi)路或短路等故障而使外部電流無(wú)法注入控制腳時(shí)，控制腳上的電容開(kāi)始放電，達(dá)到4.8V時(shí)激活自動(dòng)重啟動(dòng)電路而關(guān)斷功率MOSFET輸出，使控制電路進(jìn)入低電流的待機(jī)模式，高壓電流源再次接通并對(duì)外接電容進(jìn)行充電。內(nèi)部的滯后電源欠壓比較器通過(guò)使高壓電流源通斷來(lái)保持Vc值處于典型的4.8V—5.8V窗口范圍。自動(dòng)再啟動(dòng)電路具有一個(gè)八分頻計(jì)數(shù)器，它能阻止輸出級(jí)MOSFET再次導(dǎo)通，僅在計(jì)滿(mǎn)（S7）時(shí)才會(huì)接通輸出MOSFET。通過(guò)把自動(dòng)再啟動(dòng)占空比減小到典型值的4%，計(jì)數(shù)器能有效地限制TOPSwitch-FX的功耗，自動(dòng)重啟動(dòng)作用連續(xù)工作直至輸出電壓通過(guò)閉合反饋環(huán)路重新進(jìn)入受控狀態(tài)為止。

　　振蕩器內(nèi)部的振蕩器對(duì)內(nèi)部的電容在兩個(gè)設(shè)定的電壓值之間進(jìn)行線性的充電和放電，以產(chǎn)生脈寬調(diào)制器死區(qū)的鋸齒波電壓，并送往脈沖寬度調(diào)制器，在每個(gè)周期的始點(diǎn)，置位脈沖寬度調(diào)制器和電流限制閉鎖器。

 　　額定開(kāi)關(guān)頻率選擇在132kHz，可使電源的效率最高，而低于150kHz電磁干擾頻率(EMI)亦使電源的電磁干擾最小。頻率引腳（僅限TO-220封裝）與控制腳短接時(shí)可使開(kāi)關(guān)頻率減半為66kHz，這個(gè)特性在對(duì)噪聲敏感的視頻應(yīng)用或高效率的待機(jī)模式中非常有用。如果與源極引腳相接，則開(kāi)關(guān)頻率為既定的132kHz。微調(diào)電流基準(zhǔn)可改進(jìn)振蕩頻率的精度。為使EMI電磁干擾電平更低，開(kāi)關(guān)頻率以250Hz速率（典型值）采用大約±4kHz抖動(dòng)（頻率調(diào)制），如圖6所示。圖28中的測(cè)量值顯示了增加頻率抖動(dòng)后對(duì)EMI的改善效果。

　　脈沖寬度調(diào)制器脈沖寬度調(diào)制器提供電壓型控制環(huán)，以驅(qū)動(dòng)輸出級(jí)的MOSFET，其占空比與注入控制腳的電流成反比。該腳在RE兩端產(chǎn)生一個(gè)電壓誤差信號(hào)，通過(guò)一個(gè)典型截止頻率為7kHzRC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行濾波，以降低電源電流中有MOSFET開(kāi)關(guān)電磁噪聲的影響，經(jīng)濾波器輸出的誤差信號(hào)與內(nèi)部振蕩器的鋸齒波相比較，產(chǎn)生一定占空比的波形。當(dāng)控制電流增大時(shí)，戰(zhàn)績(jī)空比減小。由振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)置位一關(guān)寄存器，從而關(guān)斷MOSFET輸出級(jí)。 

　　最大占空比DCmax為固定的78%（典型值），當(dāng)多功能引腳通過(guò)適當(dāng)?shù)碾娮枧c直流高壓正線相連時(shí)，隨輸入電增加，最大占空比可以從78%降至38%（典型值）。

　　最小占空比和跳過(guò)周期控制引腳是接收電源和反饋組合電流的低阻抗節(jié)點(diǎn)，在正常工作期間，用并聯(lián)穩(wěn)壓器來(lái)分離反饋信號(hào)和電源電流。控制腳的電壓Vc是控制電路（包括MOSFET門(mén)驅(qū)動(dòng)器）的電壓源，直接連接控制腳和源腳的外接旁路電容提供瞬時(shí)門(mén)驅(qū)動(dòng)電流。連接到控制腳的全部電容也用于設(shè)定自動(dòng)重啟動(dòng)的定時(shí)，同時(shí)控制回路的補(bǔ)償。

　　啟動(dòng)時(shí)，經(jīng)整流后的直流高電壓加在漏極的引腳上，功率MODFET最初是關(guān)斷的，通過(guò)連接在漏極和控制腳之間的內(nèi)部高壓開(kāi)關(guān)電流對(duì)控制腳上的電容進(jìn)行充電。當(dāng)控制腳電壓Vc上升到較高的門(mén)限電壓5.8V時(shí)，控制電路被激活并開(kāi)始進(jìn)入軟啟動(dòng)狀態(tài)。約10ms后，軟啟動(dòng)電路使MOSFET的占空比從零逐漸上升到最大值。軟啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束時(shí)，如果沒(méi)有外部反饋/電源電流流入控制引腳，則高壓電流源關(guān)斷，控制腳上的電容開(kāi)始通過(guò)控制電路內(nèi)部的內(nèi)阻放電。如果電源設(shè)計(jì)正確，而且不存在開(kāi)路或輸出短路等故障時(shí)，在控制腳電壓放電到4.8V下限時(shí)電壓值（內(nèi)部電源欠壓鎖定門(mén)限值）之前，反饋回路閉合，提供控制引腳外部電流。當(dāng)外部注入的電流對(duì)控制腳充電到5.8V并聯(lián)穩(wěn)壓器電壓時(shí)，超過(guò)芯片所消耗的電流通過(guò)電阻RE分流到源極引腳，如圖2所示。流經(jīng)RE的電流控制功率MOSFET的占空比，實(shí)現(xiàn)閉合環(huán)路調(diào)節(jié)，在初級(jí)反饋結(jié)構(gòu)，并聯(lián)穩(wěn)壓器較低的輸出阻抗Zc決定誤差放大器的增益。控制腳的動(dòng)態(tài)阻抗Zc外接電阻電容數(shù)值共同決定了電源系統(tǒng)的控制回路的補(bǔ)償量。

　　當(dāng)出現(xiàn)開(kāi)路或短路等故障而使外部電流無(wú)法注入控制腳時(shí)，控制腳上的電容開(kāi)是放電，達(dá)到4.8V時(shí)激活自動(dòng)重啟動(dòng)電路而關(guān)斷功率MOSFET輸出，使控制電路進(jìn)而低電流的待機(jī)模式，高壓電流源再次接通并對(duì)外接電容進(jìn)行充電。內(nèi)部的滯后電源欠壓比較器通過(guò)使高壓電流源通斷來(lái)保持Vc值處于典型的4.8V—5.8V窗口范圍。自動(dòng)再啟動(dòng)電路具有一個(gè)八分頻計(jì)數(shù)器，它能阻止輸出級(jí)MOSFET再次導(dǎo)通，僅在計(jì)滿(mǎn)（S7）時(shí)才會(huì)接通輸出MOSFET。通過(guò)把自動(dòng)再啟動(dòng)占空比減小到典型值的4%，計(jì)數(shù)器能有效地限制TOPSwitch-FX的功耗，自動(dòng)重啟動(dòng)作用連續(xù)工作直至輸出電壓通過(guò)閉合反饋環(huán)路重新進(jìn)入受控狀態(tài)為止。 

　　振蕩器內(nèi)部的振蕩器對(duì)內(nèi)部的電容在兩個(gè)設(shè)定的電壓值之間進(jìn)行線性的充電和放電，以產(chǎn)生脈寬調(diào)制器死需的鋸齒波電壓，并送往脈沖寬度調(diào)制器，在每個(gè)周期的始點(diǎn)，置位脈沖寬度調(diào)制器和電流限制閉鎖器。

　　額定開(kāi)關(guān)頻率選擇在132kHz，可使電源的效率最高，而低于150kHz電磁干擾頻率(EMI)亦使電源的電磁干擾最小。頻率引腳（僅限TO-220封裝）與控制腳短接時(shí)可使開(kāi)關(guān)頻率減半為66kHz，這個(gè)特性在對(duì)噪聲敏感的視頻應(yīng)用或高效率的待機(jī)模式中非常有用。如果與源極引腳想接，則開(kāi)關(guān)頻率為既定的132kHz。微調(diào)電流基準(zhǔn)可改進(jìn)振蕩頻率的精度。為使EMI電磁干擾電平更低，開(kāi)關(guān)頻率以250Hz速率（典型值）采用大約±4kHz抖動(dòng)（頻率調(diào)制）

　　脈沖寬度調(diào)制器脈沖寬度調(diào)制器提供電壓型控制環(huán)，以驅(qū)動(dòng)輸出級(jí)的MOSFET，其占空比與注入控制腳的電流成反比。參見(jiàn)圖4。該腳在RE兩端產(chǎn)生一個(gè)電壓誤差信號(hào)通過(guò)一個(gè)典型截止頻率為7kHzRC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行濾波，以降低電源電流中有MOSFET開(kāi)關(guān)電磁噪聲的影響，經(jīng)濾波器輸出的誤差信號(hào)與內(nèi)部振蕩器的鋸齒波想比較，產(chǎn)生一定占空比的波形。當(dāng)控制電流增大時(shí)，戰(zhàn)績(jī)空比減小。由振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)置位一關(guān)寄存器，從而關(guān)斷MOSFET輸出級(jí)。

　　最大占空比DCmax為固定的78%（典型值），當(dāng)多功能引腳通過(guò)適當(dāng)?shù)碾娮枧c直流高壓正線相連時(shí)，隨輸入電增加，最大占空比可以從78%降至38%（典型值）。

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