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TNY264GN

器件型号:TNY264GN
器件类别:半导体    模拟混合信号IC   
厂商名称:Power Integrations
厂商官网:https://www.power.com/
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器件描述

0.4 A SWITCHING REGULATOR, 140 kHz SWITCHING FREQ-MAX, PDSO7

0.4 A 开关稳压器, 140 kHz 开关 最大频率, PDSO7

参数

TNY264GN功能数量 1
TNY264GN端子数量 7
TNY264GN最大工作温度 125 Cel
TNY264GN最小工作温度 -40 Cel
TNY264GN加工封装描述 铅 FREE, 塑料, 表面贴装-8/7
TNY264GN无铅 Yes
TNY264GN欧盟RoHS规范 Yes
TNY264GN状态 ACTIVE
TNY264GN包装形状 矩形的
TNY264GN包装尺寸 SMALL OUTLINE
TNY264GN表面贴装 Yes
TNY264GN端子形式 GULL WING
TNY264GN端子间距 2.54 mm
TNY264GN端子涂层 MATTE 锡
TNY264GN端子位置
TNY264GN包装材料 塑料/环氧树脂
TNY264GN温度等级 AUTOMOTIVE
TNY264GN控制模式 PEAK 电流
TNY264GN控制技术 脉冲 宽度 MODULATION
TNY264GN最大输出电流 0.4000 A
TNY264GN模拟IC其它类型 开关稳压器
TNY264GN交换机配置 单一的
TNY264GN最大开关频率 140 kHz

文档预览

TNY264GN器件文档内容

TNY263-268

TinySwitch-II Family

Enhanced, Energy Efficient,
Low Power Off-line Switcher

             Product Highlights                                 +                                                             +
                                                                                                                     DC Output
TinySwitch-II Features Reduce System Cost                                                     Optional
Fully integrated auto-restart for short circuit and open                                  UV Resistor                       -

    loop fault protection saves external component costs      Wide-Range     D                                     PI-2684-101700
Built-in circuitry practically eliminates audible noise with  HV DC Input          EN/UV

    ordinary dip-varnished transformer                          TinySwitch-II     BP
Programmable line under-voltage detect feature prevents
                                                                               S
    power on/off glitches saves external components
Frequency jittering dramatically reduces EMI (~10 dB)         -

    minimizes EMI filter component costs                      Figure 1. Typical Standby Application.
132 kHz operation reduces transformer size allows use
                                                                   OUTPUT POWER TABLE
    of EF12.6 or EE13 cores for low cost and small size
Very tight tolerances and negligible temperature variation                   230 VAC 15%                      85-265 VAC

    on key parameters eases design and lowers cost              PRODUCT3     Adapter1                     Open   Adapter1   Open
Lowest component count switcher solution                                                               Frame2            Frame2
Expanded scalable device family for low system cost
                                                                TNY263 P or G 5 W 7.5 W 3.7 W 4.7 W
Better Cost/Performance over RCC & Linears
Lower system cost than RCC, discrete PWM and other            TNY264 P or G 5.5 W 9 W                          4W        6W

    integrated/hybrid solutions                                 TNY265 P or G 8.5 W 11 W 5.5 W 7.5 W
Cost effective replacement for bulky regulated linears
Simple ON/OFF control no loop compensation needed           TNY266 P or G 10 W 15 W 6 W 9.5 W
No bias winding simpler, lower cost transformer
Simple design practically eliminates rework in                TNY267 P or G 13 W 19 W 8 W 12 W

    manufacturing                                               TNY268 P or G 16 W 23 W 10 W 15 W

EcoSmart Extremely Energy Efficient                           Table 1. Notes: 1. Minimum continuous power in a typical
No load consumption <50 mW with bias winding and              non-ventilated enclosed adapter measured at 50 C ambient.
                                                                2. Minimum practical continuous power in an open frame
    <250 mW without bias winding at 265 VAC input               design with adequate heat sinking, measured at 50 C
Meets California Energy Commission (CEC), Energy              ambient (See Key Applications Considerations). 3. Packages:
                                                                P: DIP-8B, G: SMD-8B. For lead-free package options, see Part
    Star, and EU requirements                                   Ordering Information.
Ideal for cell-phone charger and PC standby applications
                                                                TinySwitch-II devices incorporate auto-restart, line under-
High Performance at Low Cost                                    voltage sense, and frequency jittering. An innovative design
High voltage powered ideal for charger applications         minimizes audio frequency components in the simple ON/OFF
High bandwidth provides fast turn on with no overshoot        control scheme to practically eliminate audible noise with
Current limit operation rejects line frequency ripple         standard taped/varnished transformer construction. The fully
Built-in current limit and thermal protection improves        integrated auto-restart circuit safely limits output power during
                                                                fault conditions such as output short circuit or open loop,
    safety                                                      reducing component count and secondary feedback circuitry
                                                                cost. An optional line sense resistor externally programs a line
Description                                                     under-voltage threshold, which eliminates power down glitches
                                                                caused by the slow discharge of input storage capacitors present
TinySwitch-II integrates a 700 V power MOSFET, oscillator,      in applications such as standby supplies. The operating frequency
high voltage switched current source, current limit and         of 132 kHz is jittered to significantly reduce both the quasi-peak
thermal shutdown circuitry onto a monolithic device. The        and average EMI, minimizing filtering cost.
start-up and operating power are derived directly from
the voltage on the DRAIN pin, eliminating the need for
a bias winding and associated circuitry. In addition, the

                                                                                                                           April 2005
TNY263-268

BYPASS                                                                                                                                DRAIN
   (BP)                                                                                                                                 (D)

                                                                                            REGULATOR
                                                                                                  5.8 V

                             LINE UNDER-VOLTAGE

240 A    50 A

                                                 FAULT                                  +   BYPASS PIN
                                               PRESENT                                      UNDER-VOLTAGE
                                                                                         -
                               AUTO-                               CURRENT     5.8 V                                      VILIMIT
                             RESTART                              LIMIT STATE  4.8 V
                             COUNTER
                                                                    MACHINE

                      6.3 V  RESET

                                                                                                CURRENT LIMIT
                                                                                                COMPARATOR

          ENABLE                                                                                                                   +
                                                                                                                                   -

          1.0 V + VT               JITTER                                       THERMAL
                                        CLOCK                                  SHUTDOWN
                                        DCMAX

                             OSCILLATOR

ENABLE/   1.0 V
UNDER-
VOLTAGE                                                           S            Q
(EN/UV)

                                                                  R            Q

                                                                                                 LEADING
                                                                                                   EDGE

                                                                                                BLANKING

                                                                                                                                        SOURCE
                                                                                                                                            (S)

                                                                                                                                      PI-2643-030701

Figure 2. Functional Block Diagram.                                                P Package (DIP-8B)
                                                                                  G Package (SMD-8B)
Pin Functional Description
                                                                                    BP 1                 8 S (HV RTN)
DRAIN (D) Pin:                                                                        S2                 7 S (HV RTN)
Power MOSFET drain connection. Provides internal operating                            S3
current for both start-up and steady-state operation.                                                    5D
                                                                               EN/UV 4
BYPASS (BP) Pin:
Connection point for a 0.1 F external bypass capacitor for the                                                                       PI-2685-101600
internally generated 5.8 V supply.
                                                                  Figure 3. Pin Configuration.
ENABLE/UNDER-VOLTAGE (EN/UV) Pin:
This pin has dual functions: enable input and line under-voltage  SOURCE (S) Pin:
sense. During normal operation, switching of the power            Control circuit common, internally connected to output
MOSFET is controlled by this pin. MOSFET switching is             MOSFET source.
terminated when a current greater than 240 A is drawn from
this pin. This pin also senses line under-voltage conditions
through an external resistor connected to the DC line
voltage. If there is no external resistor connected to this pin,
TinySwitch-II detects its absence and disables the line under-
voltage function.

                                                                  SOURCE (HV RTN) Pin:
                                                                  Output MOSFET source connection for high voltage return.

2  G
   4/05
TinySwitch-II Functional Description                             PI-2741-041901                                          TNY263-268

TinySwitch-II combines a high voltage power MOSFET switch                        (disable) is generated at the output of the enable circuit. This
with a power supply controller in one device. Unlike conventional                enable circuit output is sampled at the beginning of each
PWM (pulse width modulator) controllers, TinySwitch-II uses                      cycle on the rising edge of the clock signal. If high, the power
a simple ON/OFF control to regulate the output voltage.                          MOSFET is turned on for that cycle (enabled). If low, the power
                                                                                 MOSFET remains off (disabled). Since the sampling is done
The TinySwitch-II controller consists of an oscillator,                          only at the beginning of each cycle, subsequent changes in the
enable circuit (sense and logic), current limit state machine,                   EN/UV pin voltage or current during the remainder of the
5.8 V regulator, BYPASS pin under-voltage circuit, over-                         cycle are ignored.
temperature protection, current limit circuit, leading edge
blanking and a 700 V power MOSFET. TinySwitch-II                                 The current limit state machine reduces the current limit by
incorporates additional circuitry for line under-voltage sense,                  discrete amounts at light loads when TinySwitch-II is likely to
auto-restart and frequency jitter. Figure 2 shows the functional                 switch in the audible frequency range. The lower current limit
block diagram with the most important features.                                  raises the effective switching frequency above the audio range
                                                                                 and reduces the transformer flux density, including the associated
Oscillator                                                                       audible noise. The state machine monitors the sequence of
The typical oscillator frequency is internally set to an average                 EN/UV pin voltage levels to determine the load condition and
of 132 kHz. Two signals are generated from the oscillator: the                   adjusts the current limit level accordingly in discrete amounts.
maximum duty cycle signal (DCMAX) and the clock signal that
indicates the beginning of each cycle.                                           Under most operating conditions (except when close to no-load),
                                                                                 the low impedance of the source follower keeps the voltage on
The TinySwitch-II oscillator incorporates circuitry that                         the EN/UV pin from going much below 1.0 V in the disabled
introduces a small amount of frequency jitter, typically 8 kHz                   state. This improves the response time of the optocoupler that
peak-to-peak, to minimize EMI emission. The modulation rate                      is usually connected to this pin.
of the frequency jitter is set to 1 kHz to optimize EMI reduction
for both average and quasi-peak emissions. The frequency jitter                  5.8 V Regulator and 6.3 V Shunt Voltage Clamp
should be measured with the oscilloscope triggered at the falling                The 5.8 V regulator charges the bypass capacitor connected to
edge of the DRAIN waveform. The waveform in Figure 4                             the BYPASS pin to 5.8 V by drawing a current from the voltage
illustrates the frequency jitter of the TinySwitch-II.                           on the DRAIN pin whenever the MOSFET is off. The BYPASS
                                                                                 pin is the internal supply voltage node for the TinySwitch-II.
Enable Input and Current Limit State Machine                                     When the MOSFET is on, the TinySwitch-II operates from the
The enable input circuit at the EN/UV pin consists of a low                      energy stored in the bypass capacitor. Extremely low power
impedance source follower output set at 1.0 V. The current                       consumption of the internal circuitry allows TinySwitch-II to
through the source follower is limited to 240 A. When the                       operate continuously from current it takes from the DRAIN
current out of this pin exceeds 240 A, a low logic level                        pin. A bypass capacitor value of 0.1 F is sufficient for both
                                                                                 high frequency decoupling and energy storage.
600
                                                                                 In addition, there is a 6.3 V shunt regulator clamping the
500                                                                              BYPASS pin at 6.3 V when current is provided to the BYPASS
                                                 VDRAIN                          pin through an external resistor. This facilitates powering of
                                                                                 TinySwitch-II externally through a bias winding to decrease the
400                                                                              no-load consumption to about 50 mW.

300                                                                              BYPASS Pin Under-Voltage
                                                                                 The BYPASS pin under-voltage circuitry disables the power
200                                                                              MOSFET when the BYPASS pin voltage drops below 4.8 V.
                                                                                 Once the BYPASS pin voltage drops below 4.8 V, it must rise
100                                                                              back to 5.8 V to enable (turn-on) the power MOSFET.

   0                                                                             Over Temperature Protection
                                                136 kHz                          The thermal shutdown circuitry senses the die temperature. The
                                                128 kHz                          threshold is typically set at 135 C with 70 C hysteresis. When
                                                                                 the die temperature rises above this threshold the power MOSFET
0                            5          10                                       is disabled and remains disabled until the die temperature falls
                                                                                 by 70 C, at which point it is re-enabled. A large hysteresis of
                             Time (s)

Figure 4. Frequency Jitter.

                                                                                    G  3
                                                                                 4/05
   TNY263-268                                                      Line Under-Voltage Sense Circuit
                                                                   The DC line voltage can be monitored by connecting an external
70 C (typical) is provided to prevent overheating of the PC       resistor from the DC line to the EN/UV pin. During power-up
board due to a continuous fault condition.                         or when the switching of the power MOSFET is disabled in
                                                                   auto-restart, the current into the EN/UV pin must exceed 49 A
Current Limit                                                      to initiate switching of the power MOSFET. During power-up,
The current limit circuit senses the current in the power MOSFET.  this is accomplished by holding the BYPASS pin to 4.8 V while
When this current exceeds the internal threshold (ILIMIT), the     the line under-voltage condition exists. The BYPASS pin then
power MOSFET is turned off for the remainder of that cycle. The    rises from 4.8 V to 5.8 V when the line under-voltage condition
current limit state machine reduces the current limit threshold    goes away. When the switching of the power MOSFET is
by discrete amounts under medium and light loads.                  disabled in auto-restart mode and a line under-voltage condition
                                                                   exists, the auto-restart counter is stopped. This stretches the
The leading edge blanking circuit inhibits the current limit       disable time beyond its normal 850 ms until the line under-
comparator for a short time (tLEB) after the power MOSFET is       voltage condition ends.
turned on. This leading edge blanking time has been set so that
current spikes caused by capacitance and secondary-side rectifier  The line under-voltage circuit also detects when there is
reverse recovery time will not cause premature termination of      no external resistor connected to the EN/UV pin (less than
the switching pulse.                                               ~ 2 A into the pin). In this case the line under-voltage function
                                                                   is disabled.
Auto-Restart
In the event of a fault condition such as output overload, output  TinySwitch-II Operation
short circuit, or an open loop condition, TinySwitch-II enters
into auto-restart operation. An internal counter clocked by the    TinySwitch-II devices operate in the current limit mode. When
oscillator gets reset every time the EN/UV pin is pulled low. If   enabled, the oscillator turns the power MOSFET on at the
the EN/UV pin is not pulled low for 50 ms, the power MOSFET        beginning of each cycle. The MOSFET is turned off when the
switching is normally disabled for 850 ms (except in the case of   current ramps up to the current limit or when the DCMAX limit is
line under-voltage condition, in which case it is disabled until   reached. Since the highest current limit level and frequency of
the condition is removed). The auto-restart alternately enables    a TinySwitch-II design are constant, the power delivered to the
and disables the switching of the power MOSFET until the fault     load is proportional to the primary inductance of the transformer
condition is removed. Figure 5 illustrates auto-restart circuit    and peak primary current squared. Hence, designing the supply
operation in the presence of an output short circuit.              involves calculating the primary inductance of the transformer
                                                                   for the maximum output power required. If the TinySwitch-II
In the event of a line under-voltage condition, the switching      is appropriately chosen for the power level, the current in the
of the power MOSFET is disabled beyond its normal 850 ms           calculated inductance will ramp up to current limit before the
time until the line under-voltage condition ends.                  DCMAX limit is reached.

300              V                               PI-2699-030701    Enable Function
                   DRAIN                                           TinySwitch-II senses the EN/UV pin to determine whether or not
                                                                   to proceed with the next switching cycle as described earlier.
200                                                                The sequence of cycles is used to determine the current limit.
                                                                   Once a cycle is started, it always completes the cycle (even when
100                                                                the EN/UV pin changes state half way through the cycle). This
                                                                   operation results in a power supply in which the output voltage
0                                                                  ripple is determined by the output capacitor, amount of energy
                                                                   per switch cycle and the delay of the feedback.
10
                                                                   The EN/UV pin signal is generated on the secondary by
              VDC-OUTPUT                                           comparing the power supply output voltage with a reference
                                                                   voltage. The EN/UV pin signal is high when the power supply
5                                                                  output voltage is less than the reference voltage.

0                                                                  In a typical implementation, the EN/UV pin is driven by an
                                                                   optocoupler. The collector of the optocoupler transistor is
     0                    1000                   2000              connected to the EN/UV pin and the emitter is connected to

                          Time (ms)

Figure 5. TinySwitch-II Auto-Restart Operation.

4       G
        4/05
the SOURCE pin. The optocoupler LED is connected in series                                                                                                   TNY263-268
with a Zener diode across the DC output voltage to be regulated.
When the output voltage exceeds the target regulation voltage                                                        the beginning of each clock cycle, it samples the EN/UV pin to
level (optocoupler LED voltage drop plus Zener voltage), the                                                         decide whether or not to implement a switch cycle, and based
optocoupler LED will start to conduct, pulling the EN/UV pin                                                         on the sequence of samples over multiple cycles, it determines
low. The Zener diode can be replaced by a TL431 reference                                                            the appropriate current limit. At high loads, when the EN/UV
circuit for improved accuracy.                                                                                       pin is high (less than 240 A out of the pin), a switching cycle
ON/OFF Operation with Current Limit State Machine                                                                    with the full current limit occurs. At lighter loads, when EN/UV
The internal clock of the TinySwitch-II runs all the time. At                                                        is high, a switching cycle with a reduced current limit occurs.

       VEN                                                                                                           At near maximum load, TinySwitch-II will conduct during nearly
  CLOCK                                                                                                              all of its clock cycles (Figure 6). At slightly lower load, it will
                                                                                                                     "skip" additional cycles in order to maintain voltage regulation
   DMAX                                                                                                              at the power supply output (Figure 7). At medium loads, cycles
                                                                                                                     will be skipped and the current limit will be reduced (Figure 8).
IDRAIN                                                                                                              At very light loads, the current limit will be reduced even further
                                                                                                                     (Figure 9). Only a small percentage of cycles will occur to
VDRAIN                                                                                                              satisfy the power consumption of the power supply.

                                                                                                     PI-2749-050301  The response time of the TinySwitch-II ON/OFF control scheme
                                                                                                                     is very fast compared to normal PWM control. This provides
Figure 6. TinySwitch-II Operation at Near Maximum Loading.                                                           tight regulation and excellent transient response.

                                                                                                                     Power Up/Down
                                                                                                                     The TinySwitch-II requires only a 0.1 F capacitor on the
                                                                                                                     BYPASS pin. Because of its small size, the time to charge this
                                                                                                                     capacitor is kept to an absolute minimum, typically 0.6 ms. Due
                                                                                                                     to the fast nature of the ON/OFF feedback, there is no overshoot
                                                                                                                     at the power supply output. When an external resistor (2 M)
                                                                                                                     is connected from the positive DC input to the EN/UV pin, the
                                                                                                                     power MOSFET switching will be delayed during power-up until
                                                                                                                     the DC line voltage exceeds the threshold (100 V). Figures 10
                                                                                                                     and 11 show the power-up timing waveform of TinySwitch-II
                                                                                                                     in applications with and without an external resistor (2 M)
                                                                                                                     connected to the EN/UV pin.

     VEN                                                                                                                 VEN
CLOCK                                                                                                                CLOCK
DMAX                                                                                                                DMAX

IDRAIN                                                                                                               IDRAIN

VDRAIN                                                                                                               VDRAIN

                                                                                                    PI-2667-090700                                                                                                       PI-2377-091100

Figure 7. TinySwitch-II Operation at Moderately Heavy Loading.                                                       Figure 8. TinySwitch-II Operation at Medium Loading.

                                                                                                                                 G  5
                                                                                                                              4/05
     TNY263-268                                                                                                      200                                                       PI-2381-1030801

          VEN                                                                                                        100     VDC-INPUT
      CLOCK
      DMAX                                                                                                           0

     IDRAIN                                                                                                          10

                                                                                                                     5       V
                                                                                                                               BYPASS

                                                                                                                     0

                                                                                                                     400

                                                                                                                     200     V

                                                                                                                                DRAIN

                                                                                                                     0

                                                                                                                          0             1                                      2

                                                                                                                                        Time (ms)

      VDRAIN                                                                                                         Figure 11. TinySwitch-II Power-up without Optional External UV
                                                                                                                                  Resistor Connected to EN/UV Pin.
                                                                                                     PI-2661-072400
                                                                                                                     200                                                       PI-2348-030801
Figure 9. TinySwitch-II Operation at Very Light Load.
                                                                                                                     100                          VDC-INPUT
During power-down, when an external resistor is used, the
power MOSFET will switch for 50 ms after the output loses                                                            0
regulation. The power MOSFET will then remain off without
any glitches since the under-voltage function prohibits restart                                                      400
when the line voltage is low.                                                                                        300

Figure 12 illustrates a typical power-down timing waveform of                                                        200                           V
TinySwitch-II. Figure 13 illustrates a very slow power-down                                                                                          DRAIN
timing waveform of TinySwitch-II as in standby applications.
The external resistor (2 M) is connected to the EN/UV pin                                                            100
in this case to prevent unwanted restarts.
                                                                                                                     0

                                                                                                                          0             .5                                     1

                                                                                                                                        Time (s)

                                                                                                                     Figure 12. Normal Power-down Timing (without UV).

200                                                          PI-2383-030801                                                                                                    PI-2395-030801

100     V                                                                                                            200
          DC-INPUT

0                                                                                                                    100                          V
                                                                                                                                                    DC-INPUT

10                                                                                                                   0

5       V                                                                                                            400
          BYPASS

0                                                                                                                    300

400                                                                                                                  200                             V
                                                                                                                                                       DRAIN

200     V                                                                                                            100

           DRAIN

0                                                                                                                    0

     0              1                                        2                                                            0             2.5                                    5

                    Time (ms)                                                                                                           Time (s)

Figure 10. TinySwitch-II Power-up with Optional External UV                                                          Figure 13. Slow Power-down Timing with Optional External
              Resistor (2 M) Connected to EN/UV Pin.                                                                              (2 M) UV Resistor Connected to EN/UV Pin.

6       G
        4/05
                                                                                                                            TNY263-268

                                                                         C8 680 pF
                                                                         Y1 Safety

                                                                                         Shield

                                                                            T1

                                                                                                D5                              L2
                                                                                                                             3.3 H
                                                                         1              8       1N5819
                                                                                                                                C6
                                                R2    C3                                                         C5           100 F        +5V
                                              200 k   2.2 nF                                                   330 F                      500 mA
                                                                                                                               35 V
           D1                                                            4              5                       16 V                        RTN
        1N4005 D2                                                                                                             R8
                                                                                                                    R7      270       PI-2706-080404
                      1N4005                                                                                      100

85-265                          C1              C2       D6                                U2
VAC                                                  1N4937                            LTV817
                              3.3 F          3.3 F
                              400 V           400 V      U1 D
                                                      TNY264
        RF1                                                              EN/UV                             R9
        8.2                                                              BP                               47

        Fusible                               TinySwitch-II                       C3               Q1           R3            VR1
                                                                      S         0.1 F          2N3904         22           BZX79-
                                                                                                                             B3V9
                                        R1                                                                C7
                                      1.2 k                                                             10 F                3.9 V
                                                                                                         10 V
        D3       D4

        1N4005 1N4005

                                         L1                                                                      R4 R6
                                      2.2 mH                                                                   1.2  1
                                                                                                               1/2 W 1/2 W

Figure 14. 2.5 W Constant Voltage, Constant Current Battery Charger with Universal Input (85-265 VAC).

The TinySwitch-II does not require a bias winding to provide                Application Examples
power to the chip, because it draws the power directly from
the DRAIN pin (see Functional Description above). This                      The TinySwitch-II is ideal for low cost, high efficiency power
has two main benefits. First, for a nominal application, this               supplies in a wide range of applications such as cellular phone
eliminates the cost of a bias winding and associated components.            chargers, PC standby, TV standby, AC adapters, motor control,
Secondly, for battery charger applications, the current-voltage             appliance control and ISDN or a DSL network termination.
characteristic often allows the output voltage to fall close to             The 132 kHz operation allows the use of a low cost EE13 or
zero volts while still delivering power. This type of application           EF12.6 core transformer while still providing good efficiency.
normally requires a forward-bias winding which has many                     The frequency jitter in TinySwitch-II makes it possible to use a
more associated components. With TinySwitch-II, neither are                 single inductor (or two small resistors for under 3 W applications
necessary. For applications that require a very low no-load power           if lower efficiency is acceptable) in conjunction with two input
consumption (50 mW), a resistor from a bias winding to the                  capacitors for input EMI filtering. The auto-restart function
BYPASS pin can provide the power to the chip. The minimum                   removes the need to oversize the output diode for short circuit
recommended current supplied is 750 A. The BYPASS pin in                   conditions allowing the design to be optimized for low cost
this case will be clamped at 6.3 V. This method will eliminate the          and maximum efficiency. In charger applications, it eliminates
power draw from the DRAIN pin, thereby reducing the no-load                 the need for a second optocoupler and Zener diode for open
power consumption and improving full-load efficiency.                       loop fault protection. Auto-restart also saves the cost of adding
                                                                            a fuse or increasing the power rating of the current sense
Current Limit Operation                                                     resistors to survive reverse battery conditions. For applications
Each switching cycle is terminated when the DRAIN current                   requiring under-voltage lock out (UVLO), such as PC standby,
reaches the current limit of the TinySwitch-II. Current limit               the TinySwitch-II eliminates several components and saves
operation provides good line ripple rejection and relatively                cost. TinySwitch-II is well suited for applications that require
constant power delivery independent of input voltage.                       constant voltage and constant current output. As
                                                                            TinySwitch-II is always powered from the input high voltage, it
BYPASS Pin Capacitor                                                        therefore does not rely on bias winding voltage. Consequently
The BYPASS pin uses a small 0.1 F ceramic capacitor for                    this greatly simplifies designing chargers that must work down
decoupling the internal power supply of the TinySwitch-II.                  to zero volts on the output.

                                                                                                                                         G  7
                                                                                                                                      4/05
   TNY263-268                                                     line sense resistors R2 and R3 sense the DC input voltage
                                                                  for line under-voltage. When the AC is turned off, the under-
2.5 W CV/CC Cell-Phone Charger                                    voltage detect feature of the TinySwitch-II prevents auto-restart
As an example, Figure 14 shows a TNY264 based 5 V,                glitches at the output caused by the slow discharge of large
0.5 A, cellular phone charger operating over a universal input    storage capacitance in the main converter. This is achieved by
range (85 VAC to 265 VAC). The inductor (L1) forms a              preventing the TinySwitch-II from switching when the input
-filter in conjunction with C1 and C2. The resistor R1 damps      voltage goes below a level needed to maintain output regulation,
resonances in the inductor L1. Frequency jittering operation      and keeping it off until the input voltage goes above the under-
of TinySwitch-II allows the use of a simple -filter described     voltage threshold, when the AC is turned on again. With R2
above in combination with a single low value Y1-capacitor (C8)    and R3, giving a combined value of 2 M, the power up under-
to meet worldwide conducted EMI standards. The addition           voltage threshold is set at 200 VDC, slightly below the lowest
of a shield winding in the transformer allows conducted EMI       required operating DC input voltage, for start-up at 170 VAC,
to be met even with the output capacitively earthed (which is     with doubler. This feature saves several components needed to
the worst case condition for EMI). The diode D6, capacitor        implement the glitch-free turn-off compared with discrete or
C3 and resistor R2 comprise the clamp circuit, limiting the       TOPSwitch-II based designs. During turn-on the rectified DC
leakage inductance turn-off voltage spike on the TinySwitch-II    input voltage needs to exceed 200 V under-voltage threshold
DRAIN pin to a safe value. The output voltage is determined       for the power supply to start operation. But, once the power
by the sum of the optocoupler U2 LED forward drop (~1 V),         supply is on it will continue to operate down to 140 V rectified
and Zener diode VR1 voltage. Resistor R8 maintains a bias         DC input voltage to provide the required hold up time for the
current through the Zener diode to ensure it is operated close    standby output.
to the Zener test current.
                                                                  The auxiliary primary side winding is rectified and filtered by
A simple constant current circuit is implemented using the VBE    D2 and C2 to create a 12 V primary bias output voltage for the
of transistor Q1 to sense the voltage across the current sense    main power supply primary controller. In addition, this voltage is
resistor R4. When the drop across R4 exceeds the VBE of           used to power the TinySwitch-II via R4. Although not necessary
transistor Q1, it turns on and takes over control of the loop by  for operation, supplying the TinySwitch-II externally reduces
driving the optocoupler LED. Resistor R6 assures sufficient       the device quiescent dissipation by disabling the internal drain
voltage to keep the control loop in operation down to zero volts  derived current source normally used to keep the BYPASS pin
at the output. With the output shorted, the drop across R4 and    capacitor (C3) charged. An R4 value of 10 k provides 600 A
R6 (~1.2 V) is sufficient to keep the Q1 and LED circuit active.  into the BYPASS pin, which is slightly in excess of the current
Resistors R7 and R9 limit the forward current that could be       consumption of TinySwitch-II. The excess current is safely
drawn through VR1 by Q1 under output short circuit conditions,    clamped by an on-chip active Zener diode to 6.3 V.
due to the voltage drop across R4 and R6.
                                                                  The secondary winding is rectified and filtered by D3 and C6.
10 and 15 W Standby Circuits                                      For a 15 W design an additional output capacitor, C7, is required
Figures 15 and 16 show examples of circuits for standby           due to the larger secondary ripple currents compared to the 10 W
applications. They both provide two outputs: an isolated 5 V and  standby design. The auto-restart function limits output current
a 12 V primary referenced output. The first, using TNY266P,       during short circuit conditions, removing the need to over rate
provides 10 W, and the second, using TNY267P, 15 W of             D3. Switching noise filtering is provided by L1 and C8. The
output power. Both operate from an input range of 140 VDC to      5 V output is sensed by U2 and VR1. R5 is used to ensure that
375 VDC, corresponding to a 230 VAC or 100/115 VAC with           the Zener diode is biased at its test current and R6 centers the
doubler input. The designs take advantage of the line under-      output voltage at 5 V.
voltage detect, auto-restart and higher switching frequency of
TinySwitch-II. Operation at 132 kHz allows the use of a smaller   In many cases the Zener regulation method provides sufficient
and lower cost transformer core, EE16 for 10 W and EE22 for       accuracy (typically 6% over a 0 C to 50 C temperature
15 W. The removal of pin 6 from the 8 pin DIP TinySwitch-II       range). This is possible because TinySwitch-II limits the
packages provides a large creepage distance which improves        dynamic range of the optocoupler LED current, allowing the
reliability in high pollution environments such as fan cooled     Zener diode to operate at near constant bias current. However,
power supplies.                                                   if higher accuracy is required, a TL431 precision reference IC
                                                                  may be used to replace VR1.
Capacitor C1 provides high frequency decoupling of the high
voltage DC supply, only necessary if there is a long trace
length from the DC bulk capacitors of the main supply. The

8  G
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                                                                                                                       TNY263-268

PERFORMANCE SUMMARY                    10.24 W                          C5     C4                               L1
                                        75%                   R1 2.2 nF     1 nF Y1
Continuous Output Power:                                    200 k 1 kV                                        10 H
Efficiency:                                                                                   D3               2A             +5 V
                                                                                           1N5822                              2A
       140-375                                                                                                                RTN
          VDC                                                               1     10                  C6         C8
         INPUT                                                                                     1000 F     470 F               PI-2713-080404

                                                                            2     8                  10 V       10 V

                                    C1                               D1
                                                                1N4005GP 4
                                 0.01 F
                                   1 kV

                    U1                        D2             R2             5                      VR1
               TNY266P                    1N4148            1 M                                    BZX79B3V9
                                                                               T1
+12 VDC                                D                     R3                                     R6
20 mA                                       EN             1 M                            U2      59
                                             BP                                       TLP181Y       1%
             C2
           82 F                       S                R4
            35 V                                      10 k

                                                      TinySwitch-II                                           R5
                                                                                                            680
                                                        C3
                                                      0.1 F
                                                       50 V

    0V

Figure 15. 10 W Standby Supply.

PERFORMANCE SUMMARY

Continuous Output Power:         15.24 W                            C5     C4                                          L1
Efficiency:                       78%                   R1 2.2 nF       1 nF Y1                                      10 H
                                                      100 k 1 kV
       140-375                                                                      D3                                3A      +5 V
         VDC                                                                      SB540                                        3A
        INPUT                                                                                                           C8
                                                                        1   10                C6         C7           470 F  RTN
                          U1                                                               1000 F    1000 F
                     TNY267P                                            2      8                                       10 V
     +12 VDC                                                                                 10 V       10 V
       20 mA
                                 C1                              D1
                   C2         0.01 F                       1N4005GP 4
                 82 F
                  35 V          1 kV

                                          D2           R2               5                  VR1
                                       1N4148         1 M                                  BZX79B3V9
                                                                           T1
                                                       R3                                   R6
                                                      1 M                              U2  59
                                                                                  TLP181Y   1%

                                 D                R4
                                       EN       10 k

                                       BP        TinySwitch-II                                        R5
                                 S                                                                  680
                                                  C3
                                                0.1 F
                                                 50 V

0V

                                                                                                                              PI-2712-080404

Figure 16. 15 W Standby Supply.

                                                                                                                                 G  9
                                                                                                                              4/05
    TNY263-268                                                    Design

Key Application Considerations                                    Output Power
                                                                  Table 1 (front page) shows the practical continuous output power
TinySwitch-II vs. TinySwitch                                      levels that can be obtained under the following conditions:

Table 2 compares the features and performance differences         1. The minimum DC input voltage is 90 V or higher for
between the TNY254 device of the TinySwitch family with               85 VAC input, or 240 V or higher for 230 VAC input or
the TinySwitch-II family of devices. Many of the new features         115 VAC input with a voltage doubler. This corresponds to
eliminate the need for or reduce the cost of circuit components.      a filter capacitor of 3 F/W for universal input and 1 F/W
Other features simplify the design and enhance performance.           for 230 VAC or 115 VAC with doubler input.

Function                     TinySwitch                      TinySwitch-II                    TinySwitch-II
                                 TNY254                         TNY263-268
Switching Frequency                                                                              Advantages
and Tolerance            44 kHz 10% (at 25 C)            132 kHz 6% (at 25 C)
Temperature Variation    +8%                               +2%                         Smaller transformer for low cost
(0-100 C)**             N/A*                              4 kHz                      Ease of design
Active Frequency Jitter  N/A*                              Yesbuilt into controller   Manufacturability
                                                                                       Optimum design for lower cost
Transformer Audible      N/A*                              Single resistor
Noise Reduction          11% (at 25 C)                   programmable                Lower EMI minimizing filter
                         -8%                               7% (at 25 C)               component costs
Line UV Detect           N/A*                              0%
                                                           6% effective on-time       Practically eliminates audible
Current Limit Tolerance  N/A*                                                           noise with ordinary dip varnished
Temperature Variation                                      Internally clamped to        transformer no special
(0-100 C)**             0.037 in. / 0.94 mm               6.3 V                        construction or gluing required
Auto-Restart
                                                           0.137 in. / 3.48 mm         Prevents power on/off glitches
BYPASS Pin Zener
Clamp                                                                                  Increases power capability and
                                                                                        simplifies design for high volume
DRAIN Creepage at                                                                       manufacturing
Package
                                                                                       Limits output short-circuit current
                                                                                        to less than full load current
                                                                                        - No output diode size penalty

                                                                                       Protects load in open loop fault
                                                                                        conditions
                                                                                        - No additional components
                                                                                         required

                                                                                       Allows TinySwitch-II to be
                                                                                        powered from a low voltage bias
                                                                                        winding to improve efficiency and
                                                                                        to reduce on-chip power
                                                                                        dissipation

                                                                                       Greater immunity to arcing as a
                                                                                        result of dust, debris or other
                                                                                        contaminants build-up

*Not available. ** See typical performance curves.
Table 2. Comparison Between TinySwitch and TinySwitch-II.

10 G
             4/05
2. A secondary output of 5 V with a Schottky rectifier diode.                                            TNY263-268

3. Assumed efficiency of 77% (TNY267 & TNY268),                  Thermal Considerations
    75% (TNY265 & TNY266) and 73% (TNY263 & TNY264).             Copper underneath the TinySwitch-II acts not only as a single
                                                                 point ground, but also as a heatsink. The hatched areas shown
4. The parts are board mounted with SOURCE pins soldered         in Figure 17 should be maximized for good heat sinking of
    to sufficient area of copper to keep the die temperature at  TinySwitch-II and the same applies to the output diode.
    or below 100 C.
                                                                 EN/UV pin
In addition to the thermal environment (sealed enclosure,        If a line under-voltage detect resistor is used then the resistor
ventilated, open frame, etc.), the maximum power capability      should be mounted as close as possible to the EN/UV pin to
of TinySwitch-II in a given application depends on transformer   minimize noise pick up.
core size and design (continuous or discontinuous), efficiency,
minimum specified input voltage, input storage capacitance,      The voltage rating of a resistor should be considered for the under-
output voltage, output diode forward drop, etc., and can be      voltage detect (Figure 15: R2, R3) resistors. For 1/4 W resistors,
different from the values shown in Table 1.                      the voltage rating is typically 200 V continuous, whereas for
                                                                 1/2 W resistors the rating is typically 400 V continuous.
Audible Noise
The TinySwitch-II practically eliminates any transformer audio   Y-Capacitor
noise using simple ordinary varnished transformer construction.  The placement of the Y-capacitor should be directly from the
No gluing of the cores is needed. The audio noise reduction      primary bulk capacitor positive rail to the common/return
is accomplished by the TinySwitch-II controller reducing the     terminal on the secondary side. Such placement will maximize
current limit in discrete steps as the load is reduced. This     the EMI benefit of the Y-capacitor and avoid problems in
minimizes the flux density in the transformer when switching     common-mode surge testing.
at audio frequencies.
                                                                 Optocoupler
Worst Case EMI & Efficiency Measurement                          It is important to maintain the minimum circuit path from
Since identical TinySwitch-II supplies may operate at several    the optocoupler transistor to the TinySwitch-II EN/UV and
different frequencies under the same load and line conditions,   SOURCE pins to minimize noise coupling.
care must be taken to ensure that measurements are made under
worst case conditions. When measuring efficiency or EMI verify   The EN/UV pin connection to the optocoupler should be kept
that the TinySwitch-II is operating at maximum frequency and     to an absolute minimum (less than 12.7 mm or 0.5 in.), and
that measurements are made at both low and high line input       this connection should be kept away from the DRAIN pin
voltages to ensure the worst case result is obtained.            (minimum of 5.1 mm or 0.2 in.).

Layout                                                           Output Diode
                                                                 For best performance, the area of the loop connecting the secondary
Single Point Grounding                                           winding, the output diode and the output filter capacitor, should
Use a single point ground connection at the SOURCE pin for       be minimized. See Figure 17 for optimized layout. In addition,
the BYPASS pin capacitor and the Input Filter Capacitor          sufficient copper area should be provided at the anode and
(see Figure 17).                                                 cathode terminals of the diode for adequate heatsinking.

Primary Loop Area                                                Input and Output Filter Capacitors
The area of the primary loop that connects the input filter      There are constrictions in the traces connected to the input and
capacitor, transformer primary and TinySwitch-II together        output filter capacitors. These constrictions are present for two
should be kept as small as possible.                             reasons. The first is to force all the high frequency currents
                                                                 to flow through the capacitor (if the trace were wide then it
Primary Clamp Circuit                                            could flow around the capacitor). Secondly, the constrictions
A clamp is used to limit peak voltage on the DRAIN pin at        minimize the heat transferred from the TinySwitch-II to the input
turn-off. This can be achieved by using an RCD clamp (as         filter capacitor and from the secondary diode to the output filter
shown in Figure 14). A Zener and diode clamp (200 V) across      capacitor. The common/return (the negative output terminal
the primary or a single 550 V Zener clamp from DRAIN to          in Figure 17) terminal of the output filter capacitor should be
SOURCE can also be used. In all cases care should be taken       connected with a short, low impedance path to the secondary
to minimize the circuit path from the clamp components to the    winding. In addition, the common/return output connection
transformer and TinySwitch-II.                                   should be taken directly from the secondary winding pin and
                                                                 not from the Y-capacitor connection point.

                                                                                                              11 G

                                                                                                                                                                       4/05
TNY263-268

                             Input Filter Capacitor          Safety Spacing
                   +
                                                                      Y1-
                                                                  Capacitor

                                                                                    Output Filter Capacitor

                      HV        SD                                       T                           SEC
                       --                                                r
                             TinySwitch-II                               a
                   TOP VIEW                                  PRI n
                                                                         s
                                                                         f
                                                                         o
                                                                         r
                                                                        m
                                                                         e
                                                                         r

                                                             Opto-                  -- DC +
                                                                                        Out
                                                                           coupler
                   CBP

                             BP S                    EN/UV                          Maximize hatched copper

                                                                                    areas (          ) for optimum

                                                                                    heat sinking

                                                                                                                    PI-2707-012901

Figure 17. Recommended Circuit Board Layout for TinySwitch-II with Under-Voltage Lock Out Resistor.

PC Board Cleaning                                            For the most up-to-date information visit the
Power Integrations does not recommend the use of "no clean"  PI website at: www.powerint.com.
flux.

12 G
             4/05
                                                                                                             TNY263-268

                                      ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS(1,4)

DRAIN Voltage .................................................. -0.3 V to 700 V Operating Junction Temperature(2) .................-40 C to 150 C
DRAIN Peak Current: TNY263......................................400 mA Lead Temperature(3) ....................................................... 260 C

                            TNY264......................................400 mA
                           TNY265......................................440 mA Notes:
                            TNY266......................................560 mA 1. All voltages referenced to SOURCE, TA = 25 C.
                           TNY267......................................720 mA 2. Normally limited by internal circuitry.
                            TNY268......................................880 mA 3. 1/16 in. from case for 5 seconds.
EN/UV Voltage ................................................ -0.3 V to 9 V 4. Maximum ratings specified may be applied one at a time,
EN/UV Current .................................................... 100 mA without causing permanent damage to the product.
BYPASS Voltage ..................................................-0.3 V to 9 V Exposure to Absolute Maximum Rating conditions for
Storage Temperature ......................................-65 C to 150 C extended periods of time may affect product reliability.

                          THERMAL IMPEDANCE

Thermal Impedance: P or G Package:                                                   Notes:
                    (JA) ........................... 70 C/W(2); 60 C/W(3)
                    (JC)(1) ............................................... 11 C/W  1. Measured on the SOURCE pin close to plastic interface.
                                                                                     2. Soldered to 0.36 sq. in. (232 mm2), 2 oz. (610 g/m2) copper clad.
                                                                                     3. Soldered to 1 sq. in. (645 mm2), 2 oz. (610 g/m2) copper clad.

   Parameter Symbol                  Conditions                                                  Min   Typ   Max Units
CONTROL FUNCTIONS
                          SOURCE = 0 V; TJ = -40 to 125 C                                       124   132
                                       See Figure 18                                              62     8
                                                                                                 -300
                             (Unless Otherwise Specified)                                         0.4   65
                                                                                                  1.3
Output Frequency   fOSC    TJ = 25 C         Average                                                  -240  140
                          See Figure 4   Peak-Peak Jitter                                        -5.5                     kHz
                                                                                                 -7.5  1.0
Maximum Duty       DCMAX                S1 Open                                                  -3.8  2.3   68    %
Cycle                                                                                            -4.5  430
                                                                                                       200
EN/UV Pin Turnoff  IDIS   TJ = -40 C to 125 C                                                        225   -170  A
Threshold Current                                                                                      245
                                                                                                       265
EN/UV Pin          VEN    IEN/UV = -125 A                                                             315   1.5
Voltage                    IEN/UV = 25 A                                                              380                 V
                                                                                                       -3.3
DRAIN Supply                                                                                           -4.6  2.7
Current                                                                                                -2.0
                   IS1                  VEN/UV = 0 V                                                   -3.0  500   A
BYPASS Pin
Charge Current                                                                       TNY263                  250

                          EN/UV Open                                                 TNY264                  270
                                                                                     TNY265
                   IS2    (MOSFET                                                    TNY266                  295   A
                          Switching)                                                 TNY267                  320

                          See Note A, B                                                                      380

                                                                                     TNY268                  460

                   ICH1   VBP = 0 V,                                                 TNY263-264              -1.8
                            TJ = 25 C
                          See Note C, D                                              TNY265-268              -2.5
                                                                                                                           mA
                   ICH2   VBP = 4 V,                                                 TNY263-264
                            TJ = 25 C                                                                       -1.0
                          See Note C, D
                                                                                     TNY265-268              -1.5

                                                                                                                    13 G

                                                                                                                   4/05
TNY263-268

                             Conditions

Parameter           Symbol   SOURCE = 0 V; TJ = -40 to 125 C  Min          Typ   Max Units
                                          See Figure 18

                             (Unless Otherwise Specified)

CONTROL FUNCTIONS (cont.)

BYPASS Pin          VBP      See Note C                        5.6          5.85  6.15  V
Voltage

BYPASS Pin          VBPH                                       0.80         0.95  1.20  V
Voltage Hysteresis

EN/UV Pin Line

Under-Voltage       ILUV     TJ = 25 C                        44           49    54    A

Threshold

CIRCUIT PROTECTION

                              TNY263     di/dt = 42 mA/s      195          210   225
                             TJ = 25 C     See Note E

                              TNY264     di/dt = 50 mA/s      233          250   267
                             TJ = 25 C     See Note E

                              TNY265     di/dt = 55 mA/s      255          275   295
                             TJ = 25 C     See Note E                                          mA
Current Limit       ILIMIT
                              TNY266     di/dt = 70 mA/s                         375
                             TJ = 25 C     See Note E         325          350

                              TNY267     di/dt = 90 mA/s      419          450   481
                             TJ = 25 C     See Note E

                              TNY268     di/dt = 110 mA/s     512          550   588
                             TJ = 25 C      See Note E

Initial Current Limit IINIT  See Figure 21                     0.65 x                   mA
                               TJ = 25 C                      ILIMIT(MIN)
Leading Edge        tLEB                                                    215         ns
Blanking Time                  TJ = 25 C                        170
                              See Note F

Current Limit       tILD       TJ = 25 C                                   150         ns
Delay                        See Note F, G

Thermal Shutdown                                               125          135   150   C
Temperature

Thermal Shutdown                                                            70          C
Hysteresis

14 G
             4/05
                                                                         TNY263-268

    Parameter    Symbol                Conditions             Min  Typ   Max Units

OUTPUT             RDS(ON)  SOURCE = 0 V; TJ = -40 to 125 C  700   33
                                         See Figure 18         50   50
ON-State             IDSS                                           28
Resistance         BVDSS       (Unless Otherwise Specified)         42
                                                                    19
OFF-State Drain       tR     TNY263        TJ = 25 C               29    38
Leakage Current       tF    ID = 21 mA     TJ = 100 C              14    57
Breakdown           tEN/UV                                          21    32
Voltage              tDST    TNY264        TJ = 25 C              7.8    48
Rise Time            tAR    ID = 25 mA     TJ = 100 C             11.7   22
Fall Time           DCAR                                           5.2    33
Drain Supply                 TNY265        TJ = 25 C              7.8
Voltage                     ID = 28 mA     TJ = 100 C                                 
Output EN/UV                                                        50    16
Delay                        TNY266        TJ = 25 C               50    24
Output Disable              ID = 35 mA     TJ = 100 C                   9.0
Setup Time                                                         0.5   13.5
Auto-Restart                 TNY267        TJ = 25 C               50   6.0
ON-Time                     ID = 45 mA     TJ = 100 C             5.6   9.0
Auto-Restart
Duty Cycle                   TNY268        TJ = 25 C                     50
                            ID = 55 mA     TJ = 100 C                                 A

                            VBP = 6.2 V,   TNY263-266                    100
                            VEN/UV = 0 V,  TNY267-268
                            VDS = 560 V,                                                V
                            TJ = 125 C
                                                                                        ns
                            VBP = 6.2 V, VEN/UV = 0 V,                                  ns
                            See Note H, TJ = 25 C
                                                                                        V
                            Measured in a Typical Flyback
                                 Converter Application

                            See Figure 20                                10  s
                              TJ = 25 C
                              See Note I                                     s

                                                                             ms

                                                                             %

                                                                              15 G

                                                                             4/05
   TNY263-268

NOTES:
A. Total current consumption is the sum of IS1 and IDSS when EN/UV pin is shorted to ground (MOSFET not

    switching) and the sum of IS2 and IDSS when EN/UV pin is open (MOSFET switching).
B Since the output MOSFET is switching, it is difficult to isolate the switching current from the supply current at the

    DRAIN. An alternative is to measure the BYPASS pin current at 6.1 V.
C. BYPASS pin is not intended for sourcing supply current to external circuitry.
D. See Typical Performance Characteristics section for BYPASS pin start-up charging waveform.
E. For current limit at other di/dt values, refer to Figure 25.
F. This parameter is derived from characterization.
G. This parameter is derived from the change in current limit measured at 1X and 4X of the di/dt shown in the ILIMIT

    specification.
H. Breakdown voltage may be checked against minimum BVDSS specification by ramping the DRAIN pin voltage up

    to but not exceeding minimum BVDSS.
I. Auto-restart on time has the same temperature characteristics as the oscillator (inversely proportional to

    frequency).

16 G
               4/05
                                                          470                                              TNY263-268

                                                                                 5W        S2          50 V

D EN/UV                                                                      S1      470
           S                                              2 M                        10 V

S  S

S BP

                                                  0.1 F  150 V

                NOTE: This test circuit is not applicable for current limit or output characteristic measurements.

                                                                                                                                                                                                                                           PI-2686-101700

Figure 18. TinySwitch-II General Test Circuit.

                                                          DCMAX

                                                          (internal signal)
                                                                                      tP

                                                          EN/UV

                                                          VDRAIN                               tEN/UV

                                                                    1
                                                             t=
                                                              P fOSC

                                                                                                          PI-2364-012699

Figure 19. TinySwitch-II Duty Cycle Measurement.          Figure 20. TinySwitch-II Output Enable Timing.

              0.8

              Figure 21. Current Limit Envelope.

                                                                                                           17 G

                                                                                                          4/05
   TNY263-268                                                                                                       1.2                                                                PI-2680-012301
                                                                                                                    1.0
Typical Performance Characteristics
                                                                                                                    0.8
             1.1
                                                        PI-2213-012301                                              0.6
Breakdown Voltage         1.0
   (Normalized to 25 C)                                                             Output Frequency               0.4
                                                                                         (Normalized to 25 C)
                                                                                                                    0.2
    0.9
        -50 -25 0 25 50 75 100 125 150                                                                                0
                                                                                                                         -50 -25 0 25 50 75 100 125
              Junction Temperature (C)                                                                                        Junction Temperature (C)
Figure 22. Breakdown vs. Temperature.
                                                                                                              Figure 23. Frequency vs. Temperature.

                          1.2                           PI-2714-040704                                            1.4                                                                  PI-2697-033104
                                                                                                                  1.2
                          1                                                             Normalized Current Limit
Current Limit
   (Normalized to 25 C)               TNY263                                                                     1.0
                                       TNY264-266
                          0.8

                                       TNY267                                                                     0.8                                      Normalized
                                                                                                                                         Normalized Current
                                       TNY268
                          0.6                                                                                                            di/dt = 1 Limit = 1

                                                                                                                  0.6          TNY263 42 mA/s 210 mA

                          0.4                                                                                                  TNY264 50 mA/s 250 mA

                                                                                                                  0.4          TNY265 55 mA/s             275 mA
                                                                                                                               TNY266 70 mA/s             350 mA

                          0.2                                                                                     0.2          TNY267 90 mA/s 450 mA

                                                                                                                               TNY268 110 mA/s 550 mA

                          0                                                                                           0

                               -50  0          50  100  150                                                              1     2                        3              4

                                    Temperature (C)                                                                           Normalized di/dt

Figure 24. Current Limit vs. Temperature.                                                                     Figure 25. Current Limit vs. di/dt.

                          7                             PI-2240-012301                                        300                                                      PI-2221-032504
                          6
BYPASS Pin Voltage (V)    5                                                           Drain Current (mA)      250                       TCASE = 25 C
                          4                                                                                                             TCASE = 100 C
                          3
                          2                                                                                                 Scaling Factors:
                          1
                          0                                                                                                 TNY263 0.85

                                                                                                              200           TNY264 1.0

                                                                                                                            TNY265 1.5

                                                                                                              150           TNY266 2.0

                                                                                                                            TNY267 3.5

                                                                                                                            TNY268 5.5

                                                                                                              100

                                                                                                                  50

                                                                                                                  0

                               0    0.2 0.4 0.6 0.8 1.0                                                                  0  2     4      6                 8  10

                                       Time (ms)                                                                               Drain Voltage (V)

Figure 26. BYPASS Pin Start-up Waveform.                                                                      Figure 27. Output Characteristic.

18 G
             4/05
                                                                                                                                                                                        TNY263-268

Typical Performance Characteristics (cont.)

                        1000                                                 35
                                                                             PI-2683-033104

                                                                                                    Power (mW)
                                                                                                                                                                                                                                                       PI-2225-033104
Drain Capacitance (pF)                                                       30

                                                                                                           Scaling Factors:

                                                                             25                                                                                             TNY263 1.0

                        100                                                                                                                                                 TNY264 1.0

                                                           Scaling Factors:                                                                                                 TNY265 1.5

                              TNY263 1.0                                     20                                                                                             TNY266 2.0

                              TNY264 1.0                                                                                                                                    TNY267 3.5

                              TNY265 1.5                                     15                                                                                             TNY268 5.5

                        10    TNY266 2.0

                              TNY267 3.5                                     10

                              TNY268 5.5

                                                                             5

        1                                                                    0                                                                                              200  400    600
          0 100 200 300 400 500 600                                               0
                     Drain Voltage (V)
                                                                                     Drain Voltage (V)
Figure 28. COSS vs. Drain Voltage.
                                                                             Figure 29. Drain Capacitance Power.

                                    1.2

                                    1.0

                                    0.8
                                    0.6

                                    0.4

                                    0.2
                                      0

                                         -50 -25 0 25 50 75 100 125
                                                 Junction Temperature (C)

                              Figure 30. Under-voltage Threshold vs. Temperature.
                              Under-Voltage Threshold
                                 (Normalized to 25 C)

                                                                                                                                                            PI-2698-012301

                                                                                                                                                                                         19 G

                                                                                                                                                                                        4/05
TNY263-268

PART ORDERING INFORMATION                           TinySwitch Product Family
              TNY 264 G N - TL                      Series Number
                                                    Package Identifier

                                                       G Plastic Surface Mount SMD-8B
                                                       P Plastic DIP-8B
                                                    Lead Finish
                                                    Blank Standard (Sn Pb)
                                                       N Pure Matte Tin (Pb-Free)
                                                    Tape & Reel and Other Options
                                                    Blank Standard Configurations
                                                      TL Tape & Reel, 1 k pcs minimum, G Package only

                                                    DIP-8B

          -E-      D S .004 (.10)  .137 (3.48)      Notes:
                                   MINIMUM          1. Package dimensions conform to JEDEC specification
     .240 (6.10)      .367 (9.32)
     .260 (6.60)      .387 (9.83)     .057 (1.45)       MS-001-AB (Issue B 7/85) for standard dual-in-line (DIP)
                                      .068 (1.73)       package with .300 inch row spacing.
          Pin 1                        (NOTE 6)     2. Controlling dimensions are inches. Millimeter sizes are
           -D-                         .015 (.38)       shown in parentheses.
                                       MINIMUM      3. Dimensions shown do not include mold flash or other
     .125 (3.18)                                        protrusions. Mold flash or protrusions shall not exceed
     .145 (3.68)                                        .006 (.15) on any side.
  -T-                                               4. Pin locations start with Pin 1, and continue counter-clock-
                                                        wise to Pin 8 when viewed from the top. The notch and/or
        SEATING                                         dimple are aids in locating Pin 1. Pin 6 is omitted.
        PLANE                                       5. Minimum metal to metal spacing at the package body for
                                                        the omitted lead location is .137 inch (3.48 mm).
.100 (2.54) BSC                                     6. Lead width measured at package body.
                                                    7. Lead spacing measured with the leads constrained to be
                                                        perpendicular to plane T.

                                   .120 (3.05)              .008 (.20)
                                   .140 (3.56)              .015 (.38)

                                   .048 (1.22)                .300 (7.62) BSC
                                                                   (NOTE 7)
                   .014 (.36)      .053 (1.35)                    .300 (7.62)    P08B
                                                                  .390 (9.91)
                   .022 (.56) T E D S .010 (.25) M                             PI-2551-121504

20 G
             4/05
                                                                                                        TNY263-268

                                                     SMD-8B

                 D S .004 (.10)         .137 (3.48)                                             Notes:
                                        MINIMUM
                                                                                                1. Controlling dimensions are

                                                                                                        inches. Millimeter sizes are

     -E-                                                                                                shown in parentheses.

.240 (6.10)                                                                                     2. Dimensions shown do not
.260 (6.60)
                                                                                                        include mold flash or other
    Pin 1
                                                                                                        protrusions. Mold flash or
      -D-
.125 (3.18)                               .372 (9.45)                                                  protrusions shall not exceed
.145 (3.68)                               .388 (9.86)
                                                                                                .420 .006 (.15) on any side.
    .032 (.81)                           E S .010 (.25)                                                3. Pin locations start with Pin 1,
    .037 (.94)
                                                                                                        and continue counter-clock-

                                                                     .046 .060 .060 .046                wise to Pin 8 when viewed

                                                                                                        from the top. Pin 6 is omitted.

                                                                                                4. Minimum metal to metal

                                                         Pin 1                            .080          spacing at the package body

                                                                                                        for the omitted lead location

                     .100 (2.54) (BSC)                               .086                           is .137 inch (3.48 mm).
                                                                         .186                   5. Lead width measured at
                .367 (9.32)
                .387 (9.83)                                                 .286                    package body.
                                                                                                6. D and E are referenced

                                                         Solder Pad Dimensions                          datums on the package

                                        .057 (1.45)                                                     body.
                                        .068 (1.73)

                                         (NOTE 5)

                .048 (1.22)             .009 (.23)       .004 (.10)  .004 (.10)                 0- 8
                .053 (1.35)                              .012 (.30)
                                                                             .036 (0.91)
                                                                             .044 (1.12)                         G08B

                                                                                                               PI-2546-121504

                                                                                                                21 G

                                                                                                               4/05
  TNY263-268

22 G
             4/05
TNY263-268

Revision Notes                                                                                                 Date
                                                                                                               3/01
    A-                                                                                                         7/01

    B 1) Corrected first page spacing and sentence in description describing innovative design.                4/03
             2) Corrected Frequency Jitter in Figure 4 and Frequency Jitter in Parameter Table.                3/04
             3) Added last sentence to Over Temperature Protection section.                                    4/04
             4) Clarified detecting when there is no external resistor connected to the EN/UV pin.             12/04
             5) Corrected Figure 6 and its description in the text.                                            4/05
             6) Corrected formatting, grammer and style errors in text and figures.
             7) Corrected and moved Worst Case EMI & Efficiency Measurement section.
             8) Added PC Board Cleaning section.
             9) Replaced Figure 21 and SMD-8B Package Drawing.

    C 1) Corrected JA for P/G package.
             2) Updated Figures 15 and 16 and text description for Zener performance.
             3) Corrected DIP-8B and SMD-8B Package Drawings.

    D 1) Corrected EN/UV under-voltage threshold in text.
             2) Corrected 2 M connected between positive DC input to EN/UV pin in text and Figures 15 and 16.

    E 1) Added TNY263 and TNY265.

    F 1) Added lead-free ordering information.

    G 1) Typographical correction in OFF-STATE Drain Leakage Current parameter condition.
             2) Removed IDS condition from BVDSS parameter and added new Note H.
             3) Added Note 4 to Absolute Maximum Ratings specifications.

                                                                                                                23 G

                                                                                                               4/05
TNY263-268

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WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF THE PRESIDENT OF POWER INTEGRATIONS. As used herein:

1. A Life support device or system is one which, (i) is intended for surgical implant into the body, or (ii) supports or sustains life, and (iii) whose failure to perform,
    when properly used in accordance with instructions for use, can be reasonably expected to result in significant injury or death to the user.

2. A critical component is any component of a life support device or system whose failure to perform can be reasonably expected to cause the failure of the life
    support device or system, or to affect its safety or effectiveness.

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