TOPSwitch--Ⅱ的管腳排列如圖所示。它有三種封裝形式。其中，TO-220封裝自帶小散熱板，屬于典型的三端器件。其外形與7800系列三端線性穩(wěn)壓器相同。DIP--8封裝和SMD-8封裝各有8個(gè)引腳，但均可簡(jiǎn)化成3個(gè)；二者的區(qū)別是DIP-8可配8腳IC插座,SMD-8則為表面貼片，不需要打孔焊接。
TOPSwitch--Ⅱ的3個(gè)管腳分別為控制端C(Con— trol)、源極S(Source)、漏極D(Drain)。其中，控制端的作用有4個(gè)：
(1)利用控制電流Ic的大小來(lái)調(diào)節(jié)占空比 D，當(dāng)Ic從6.0mA減到2.0mA時(shí)，D就由1.7％增至67％，比例系數(shù)(即脈寬調(diào)制增益)為 K=ΔD/ ΔC=(1.7％-67％)/ 6.0mA-2.0mA=-16.3％mA≈-16％mA
(2)與內(nèi)部并聯(lián)調(diào)整器／誤差放大器相連，能為芯片提供正常工作所需的偏流；
(3)該端還作為電源支路和自動(dòng)重啟/補(bǔ)償電容的連接點(diǎn)，通過(guò)外接旁路電容來(lái)決定自動(dòng)重啟動(dòng)的頻率；
(4)對(duì)控制回路進(jìn)行補(bǔ)償。
控制電壓Uc的典型值應(yīng)為5.7V，極限電壓UCM=9V，控制端的最大允許電流，ICM=100mA。漏極與片內(nèi)功率開關(guān)管的漏極連通，漏一源擊穿電壓U(BR)DS≥700V。源極S則接內(nèi)部功率開關(guān)管的源極，還與小散熱片接通(僅對(duì)TO--220封裝而言)，作為初級(jí)電路的公共地。對(duì)于DIP-8和SMD-8封裝，都設(shè)計(jì)了6個(gè)S端，它們?cè)趦?nèi)部是連通的。區(qū)別只是左邊的3個(gè)S端作為信號(hào)地接旁路電容的負(fù)極，右邊的3個(gè)S端則稱為高壓返回端(HV RTN)，即功率地。安裝印刷板時(shí)應(yīng)將它們焊到地線區(qū)域的不同位置上，這樣即可避免大電流通過(guò)功率地線所形成的壓降對(duì)控制端產(chǎn)生的干擾。
TOPSwitch--Ⅱ的內(nèi)部框圖如下圖所示，主要包括10個(gè)部分：(1)控制電壓源；(2)帶隙基準(zhǔn)電壓源；(3)振蕩器；(4)并聯(lián)調(diào)整器／誤差放大器；(5)脈寬調(diào)制器；(6)門驅(qū)動(dòng)級(jí)和輸出級(jí)；(7)過(guò)流保護(hù)電路；(8)過(guò)熱保護(hù)及上電復(fù)位電路；(9)關(guān)斷／自動(dòng)重啟動(dòng)電路；(10)高壓電流源。圖中，Zc為控制端的動(dòng)態(tài)阻抗；RE為誤差電壓檢測(cè)電阻；RA與CA構(gòu)成截止頻率為7kHz的低通濾波器。TOPSwitch--Ⅱ的基本原理是利用反饋電流Ic來(lái)調(diào)節(jié)占空比D，從而達(dá)到穩(wěn)壓的目的。
TOPSwitch—Ⅱ系列產(chǎn)品具有以下顯著著特點(diǎn)：
(1)將脈寬制(PWM)控制系統(tǒng)的全部功能集成到三端芯片中。內(nèi)含脈寬調(diào)制器、功率開關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)、自動(dòng)偏值電路、保護(hù)電路、高壓?jiǎn)?dòng)電路和環(huán)路補(bǔ)償電路，通過(guò)高頻變壓器使輸出端與電網(wǎng)完全隔離，真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)工頻變壓器、隔離、反激式開關(guān)電源的單片集成化，使用安全可靠。由于采用CMOS電路，使器件功耗顯著降低。它不需要外接大功率的過(guò)流檢測(cè)電阻，外部也不必?fù)?dān)供啟動(dòng)時(shí)的偏值電流。
(2)它屬于漏極開路輸出并且利用電流來(lái)線性調(diào)節(jié)占空比的AC/DC電源變換器，即電流控制型開關(guān)電源。
(3)輸入交流電壓和頻率的范圍極寬。作固定電壓輸入時(shí)可選110V/115V/230V交流電，允許變化±15%；在寬范圍電壓輸入時(shí)，適配85~265V交流電，但POM值要比前者降低40%，這是因?yàn)楹笳叩墓ぷ鳁l件更為苛刻，必須對(duì)輸出功率加以限制。輸入頻率范圍是47~440HZ。以由TOP223Y構(gòu)成的開關(guān)電源模塊為例，其電壓調(diào)整率(又稱線性調(diào)整率)SV=±0.7%，負(fù)載調(diào)整率(亦稱電流調(diào)整率)S1=±1.1%(均為典型值)。若采用光耦反饋式并且外接由可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器TL431構(gòu)成的誤差放大器，則SV、S1分別可以達(dá)到±0.2%。
(4)TOPSwitch—Ⅱ只有三個(gè)引出端，可以同三端線性集成穩(wěn)壓器相媲美，能以最簡(jiǎn)方式構(gòu)成無(wú)工頻變壓器的反激式開關(guān)電源。為完成多種控制、偏值及保護(hù)功能，其控制端屬于多功能引出端，實(shí)現(xiàn)了一腳多用。它具有連續(xù)和不連續(xù)兩種工作模式。反饋電路有4種基本類型，能構(gòu)成各種普通型或精密型開關(guān)電源。
(5)開關(guān)頻率的典型值為100KHZ，允許范圍是90~110KHZ，占空比調(diào)節(jié)范圍是1.7%~67%。
(6)外圍電路簡(jiǎn)單，成本低廉。外部?jī)H需整流濾波器、高頻變壓器、漏極鉗位保護(hù)電路、反饋電路和輸出電路。由 TOPSwitch—Ⅱ構(gòu)成5W以上的開關(guān)電源，在成本上可與相同功率的線性集成穩(wěn)壓電源相競(jìng)爭(zhēng)。
(7)電源效率高。由于芯片本身功耗很低，電源效率可達(dá)80%左右，最高能達(dá)到90%，因此被譽(yù)為“綠色”(節(jié)能型)電源。
(8)若將它配以低壓差線性集成穩(wěn)壓器，則可構(gòu)成一種新型復(fù)合式開關(guān)電源，既保留了開關(guān)電源體積小、效率高之優(yōu)點(diǎn)，又具有線性穩(wěn)壓電源穩(wěn)定性好、紋波電壓低等優(yōu)良特性。此外，它還適配L4960/L4970A系列可調(diào)式單片關(guān)式集成穩(wěn)壓器，組成電壓連續(xù)可調(diào)、大電流輸出的復(fù)合式開關(guān)電源。
(9)采用這種芯片能夠降低開關(guān)電源所產(chǎn)生的電磁干擾(EMI)。
(10)其工作溫度范圍是0~70℃，芯片最高結(jié)溫TJM=135℃。
附表 TOPSwitch—Ⅱ的產(chǎn)品分類及最大輸出功率POM
