概要

TNY266PNは、Power Integrations, Inc.が開発した高集積でエネルギー効率の高いオフライン・スイッチャーで、TinySwitch-IIファミリーの一部です。このデバイスは、700VパワーMOSFET、発振器、高電圧スイッチト電流源、電流制限、サーマルシャットダウン回路など、複数の機能をモノリシックチップに集積しています。これらのコンポーネントの統合により、バイアス巻線などの追加回路が不要になるため、設計プロセスが簡素化され、システム全体のコストが削減されます。

.高効率で注目されるTNY266PNは、EcoSmart® テクノロジーを採用し、AC265V入力時の無負荷時消費電力は、バイアス巻線ありで50mW未満、バイアス巻線なしで250mW未満を達成しています。これにより、カリフォルニア州エネルギー委員会（CEC）、エネルギースター、および欧州連合が定める厳しいエネルギー規格に準拠し、携帯電話の充電器やPCのスタンバイ電源などのアプリケーションに理想的なソリューションとして位置づけられます。このデバイスは132 kHzの周波数で動作するため、トランスの小型化と低コストのコアの使用が可能になり、コスト効率とコンパクト設計にさらに貢献します。TNY266PNの主な特長の1つは、完全に統合された自動再始動機能で、外付け部品を必要とせずに短絡および開ループ故障に対する保護を提供します。この機能によりデバイスの信頼性が向上し、安全性と安定した性能が重要な各種アプリケーションに適しています。さらに、内蔵の周波数ジッタリング機能により、電磁干渉（EMI）を約10dB低減し、大規模なEMIフィルタリングコンポーネントの必要性を最小限に抑え、システム全体のコストを削減します。TNY266PNは、シンプルなON/OFF制御メカニズムが特徴で、ループ補償が不要なため、設計プロセスが簡素化され、製造上の手戻りが少なくなります。高帯域幅により、オーバーシュートのない高速ターンオンが可能で、安定した信頼性の高い動作を実現します。電流制限やサーマルシャットダウンなどの安全機能が統合されているため、デバイスの全体的な堅牢性が向上し、幅広い電源アプリケーションでコスト効率と信頼性の高い選択肢となります。

主な特徴

Power IntegrationsのTinySwitch-IIファミリーの一員であるTNY266PNは、複数の機能をモノリシック・デバイスに集積するよう設計された、強化されたエネルギー効率の高い低電力オフライン・スイッチャーです。この統合には、700VパワーMOSFET、発振器、高電圧スイッチト電流源、電流制限、サーマルシャットダウン回路が含まれます。

.TinySwitch-IIデバイスの顕著な特徴の1つは、DRAINピンの電圧から起動時および動作時の電力を直接引き出せることで、バイアス巻線と関連回路が不要になります。この機能により、設計が簡素化され、システム・コストが削減されます。

1. 自動再起動機能:TNY266PNには、短絡および開ループ故障保護用の自動再始動機能が完全に統合されており、外付け部品コストを節約し、デバイスの信頼性を高めます。
2. EcoSmart®テクノロジー:これらのデバイスは極めてエネルギー効率が高い。無負荷時の消費電力は、バイアス巻線ありで50mW未満、バイアス巻線なしでもAC265V入力で250mW未満です。このため、カリフォルニア州エネルギー委員会（CEC）、エネルギースター、およびEUの要件に準拠しており、携帯電話の充電器やPCのスタンバイ電源などの用途に最適です。
3. コストパフォーマンスと高性能:TNY266PNは、RCCやリニア・ソリューションに比べ、コスト・パフォーマンスが優れています。132kHzの周波数で動作するため、トランスのサイズが小さくなり、EF12.6やEE13などの低コストのコアを使用することができます。さらに、周波数ジッタリングを内蔵しているため、電磁干渉（EMI）を約10dB低減し、EMIフィルターの部品コストを最小限に抑えることができます。
4. 安全性と信頼性:電流制限回路とサーマルシャットダウン回路を内蔵しています。これにより、過熱および過電流状態に対する保護が保証され、全体的な安全性が向上します。
5. シンプルな設計と製造:TinySwitch-IIのシンプルなON/OFF制御方式は、ループ補償の必要性を実質的に排除し、設計プロセスを単純化し、製造時の手戻りの可能性を低減します。さらに、バイアス巻線が不要なため、トランスの設計が簡素化され、コスト効率が向上します。

技術の進歩

パワー・インテグレーションTNY266PNは、ACからDCへの電力変換における効率と性能を向上させるために、いくつかの技術的進歩を取り入れて設計されています。このデバイスは132 kHzの周波数で動作するため、トランスのサイズが大幅に縮小され、EF12.6やEE13のような小型でコスト効率の高いコアの使用が可能になります。

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自動再スタート操作

TNY266PNの特筆すべき特徴の1つは、出力過負荷、短絡、オープンループ状態などの故障条件が発生した場合に起動する自動再起動動作です。この機能には内部カウンタ・リセット・メカニズムが統合されており、このような故障状態の間、出力電力を制限することで安全な動作を保証します。

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電流制限およびイネーブル機能

TNY266PNは、洗練された電流制限ステートマシンを採用し、中負荷および軽負荷時の電流制限しきい値を低減しています。また、電流制限コンパレータを抑制するリーディング・エッジ・ブランキング回路を搭載し、静電容量と2次側整流器の回復時間によって生じる電流スパイクによるスイッチング・パルスの早期終了を防ぎます。

.イネーブル（EN/UV）ピンは、次のスイッチング・サイクルに進むかどうかを決定し、出力コンデンサとスイッチ・サイクルごとのエネルギーによって決まる出力電圧リップルを低減した安定した電源を提供する。

エネルギー効率

このデバイスは、カリフォルニア州エネルギー委員会（CEC）、エネルギースター、欧州連合が定める厳しい要件を満たす、極めてエネルギー効率の高い設計となっている。バイアス巻線ありで50mW未満、バイアス巻線なしでもAC265V入力で250mW未満の無負荷消費電力を達成し、携帯電話の充電器やPCのスタンバイ電源などの用途に最適です。

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シンプルなデザイン

TNY266PNは、バイアス巻線が不要なため設計プロセスが簡素化され、トランスのコストと複雑さが軽減されます。また、シンプルなON/OFF制御機構を採用しているため、ループ補償の必要がなく、製造時の手直しが実質的に不要です。

.700VのパワーMOSFET、発振器、高電圧スイッチト電流源、およびその他の重要な回路をモノリシック・デバイスに集積することで、電源設計を合理化するとともに、内蔵の熱保護により安全性を向上させています。

出力能力

TNY266PNは様々な出力電力構成をサポートし、オープンフレーム設計ではAC230Vで最大23W、AC85-265Vで最大15Wを供給し、非通気密閉型アダプタではAC230Vで最大16W、AC85-265Vで最大10Wを供給します。この汎用性により、アダプターからバッテリー充電器まで、幅広い用途に適しています。

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技術仕様

TNY266PNは、様々なアプリケーションに高性能と高信頼性を提供するために設計された、強化されたエネルギー効率に優れた低消費電力のオフラインスイッチャーです。700VのパワーMOSFET、発振器、高電圧スイッチト電流源、電流制限、サーマルシャットダウン回路をモノリシック・デバイスに集積しており、バイアス巻線と関連回路が不要です。

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出力

このデバイスは、オープンフレーム設計で、230VACで23W、85VACから265VACの範囲で15Wの出力電力を供給します。

.非換気の密閉型アダプターに収納した場合、出力は230VACで16W、同じ電圧範囲で10Wに低下する。

パフォーマンスの特徴

TNY266PNは、効率の向上とシステムコストの削減を目的としたいくつかの機能を誇ります：

• プログラム可能なライン不足電圧検出:プログラム可能なライン低電圧検出機能により、電源オン/オフの不具合を防止。
• 周波数ジッタリング:この機能により、電磁干渉（EMI）を約10dB劇的に低減し、EMIフィルターの部品コストを最小限に抑えることができます。
• 高周波動作:132kHz動作はトランスサイズを縮小し、EF12.6またはEE13コアの使用を可能にし、コスト効率とコンパクトさを両立。
• 部品点数の少なさ:スイッチャー・ソリューションの設計は、必要な部品点数を最小限に抑え、製造工程を簡素化し、手戻りをほとんどなくします。
• シンプルなON/OFFコントロール:ループ補償が不要になり、設計全体がシンプルになる。

エネルギー効率

TNY266PNは、極めてエネルギー効率に優れた設計となっています：

• 無負荷消費:無負荷時の消費電力は、バイアス巻線ありで50mW未満、バイアス巻線なしで250mW未満（AC265V入力時）で、カリフォルニア州エネルギー委員会（CEC）、エネルギースター、EUなどの厳しいエネルギー基準に適合している。
• 高帯域幅:オーバーシュートのない高速ターンオンを実現し、特に携帯電話の充電器やPCのスタンバイ電源のようなアプリケーションで性能を向上させます。
• 電流制限動作:電流制限動作によりライン周波数のリップルを除去し、負荷条件が変化しても安定した性能を発揮します。

安全機能

TNY266PNには、いくつかの安全機能が組み込まれています：

• 自動再起動:短絡および開ループ故障保護用の自動再始動機能を内蔵しており、外部コンポーネントの必要性を低減。
• 熱保護:サーマルシャットダウン回路を内蔵し、過熱からデバイスを保護することで安全性を向上。

機能説明

TinySwitch-IIは、700VのパワーMOSFET、発振器、高電圧スイッチト電流源、電流制限回路、サーマルシャットダウン回路など、いくつかの重要なコンポーネントをすべてモノリシック・デバイスに集積しています。起動時および動作時の電力は、DRAINピンの電圧から直接得られるため、バイアス巻線および関連回路は不要です。

.この統合は、性能と信頼性を向上させながら、システムのコストと複雑さを軽減する。

始動と電源操作

TinySwitch-IIデバイスは、DRAINピンの電圧を利用して起動および動作電力を供給します。この設計の選択により、バイアス巻線と関連回路を追加する必要がなくなり、設計プロセス全体が合理化され、コストが削減されます。

.起動電源機構と動作電源機構が統合されているため、電源が投入されると即座に機能し始め、効率と信頼性が向上する。

自動再起動機能

TinySwitch-IIには、出力短絡やオープン・ループ・シナリオなどの障害発生時にデバイスを保護するために不可欠な自動再起動メカニズムが搭載されています。

.このような故障状態では、EN/UV ピンがプルローされるたびに、発振器によってクロックされる内部カウンタがリセッ トされる。EN/UV ピンが 50ms 間プルローされないと、パワー MOSFET のスイッチングが 850ms 間ディセーブルされ、デバイスが故障状態で動作しないようにします。この交互のイネーブル/ディセーブル・サイクルは、障害が解除されるまで続き、デバイスと回路全体を保護します。

ライン不足電圧検出回路

ライン不足電圧センス回路は、TinySwitch-IIのもう1つの重要な機能です。これは、ライン低電圧状態の間、パワーMOSFETのスイッチングを確実に無効にし、潜在的な損傷や異常動作を防ぎます。

.DCライン電圧は、DCラインからEN/UVピンに外部抵抗を接続することでモニターされる。この機能は、デバイスの堅牢性を高めるだけでなく、さまざまな入力条件にわたって一貫した性能を保証します。

機能を有効にする

TinySwitch-IIはEN/UVピンを検知し、次のスイッチング・サイクルに進むかどうかを決定します。

.このピン信号は、電源出力電圧と基準電圧を比較することによって二次側で生成される。出力電圧が基準電圧より低い場合、EN/UV ピン信号がハイになり、デバイスに新しいサイクルの開始を促します。一度サイクルが始まると、サイクルの途中でEN/UVピンの状態が変化しても、サイクルは完了する。この動作により、安定した電源出力電圧が保証される。リップルは、出力コンデンサ、スイッチ・サイクルごとのエネルギー、およびフィードバック遅延によって決まる。

周波数ジッタリング

TinySwitch-IIは周波数ジッターを内蔵しており、電磁干渉（EMI）を約10dB大幅に低減します。

.このEMIの低減により、大規模なEMIフィルタリング部品の必要性が最小限に抑えられ、システム全体のコスト低減に貢献します。132 kHz動作は、トランスのサイズをさらに縮小し、より小さなコアの使用を可能にし、最終的に、よりコンパクトでコスト効果の高い設計をもたらします。

設計上の考慮事項

TNY266PNはTinySwitch-IIファミリーの一部であり、電源設計において高効率と低システムコストを実現する複数のコンポーネントを統合している。TNY266PNを実装する上で考慮すべき主な設計事項には、かさばるレギュレーテッド・ラインに代わるコスト効率の高さと、カリフォルニア・エネルギー委員会（CEC）、エネルギー・スター、EUなどの厳しいエネルギー基準を満たす高効率が含まれる。

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システム・コスト削減

TNY266PNの主な利点の1つは、システム全体のコストを削減できることである。このデバイスの設計には、外付け部品の追加を不要にするいくつかの機能が組み込まれている。例えば、短絡および開ループ故障保護用の完全統合型自動再起動は、部品コストを節約するだけでなく、故障状態中に出力電力を安全に制限することで信頼性を向上させます。

.さらに、プログラム可能なライン低電圧検出機能により、電源オン／オフのグリッチを防止し、外部部品の必要性をさらに低減します。

効率とパフォーマンス

TNY266PNを含むTinySwitch-IIデバイスは、エネルギー効率が非常に高くなるように設計されています。無負荷時の消費電力は、バイアス巻線ありで50mW未満、バイアス巻線なしで250mW未満です（AC265V入力時）。

.これらの効率レベルにより、TNY266PNはさまざまなエネルギー効率要件を満たすことができ、携帯電話の充電器やPCのスタンバイ電源などの用途に最適です。

シンプルなデザイン

TNY266PNは、高電圧電源設計により、バイアス巻線と関連回路が不要となり、電源設計プロセスが簡素化されます。

.この特長は、トランスの複雑さとコストを削減するだけでなく、製造時の手戻りを最小限に抑えます。TNY266PNの高帯域幅は、オーバーシュートのない高速ターンオンを実現し、安定した信頼性の高い動作を保証します。

ノイズ・リダクション

TinySwitch-IIデバイスには、可聴ノイズを最小限に抑える革新的な設計要素が含まれています。周波数ジッタリング機能により、EMIを劇的に低減（～10 dB）し、EMIフィルター・コンポーネントのコストを最小限に抑えます。

.さらに、TNY266PNに内蔵された回路は、標準的なディップ/ニス加工トランス構造であっても、可聴ノイズを実質的に排除します。

プロテクション機能

安全性はTNY266PNの設計のもう一つの重要な側面です。このデバイスには電流制限機能と温度保護機能が内蔵されており、電源の全体的な安全性を高めています。電流制限動作は、ライン周波数リップルを効果的に除去し、変動する入力条件下でも安定した性能を保証します。

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ON/OFF制御と電流制限

TNY266PNは、ループ補償を不要とするシンプルなON/OFF制御方式を採用し、設計プロセスをさらに簡素化します。電流制限ステートマシンは、中負荷および軽負荷時に電流制限しきい値を離散的に減少させ、電力供給を正確に制御します。

.リーディング・エッジ・ブランキング回路は、キャパシタンスと2次側整流器の逆回復時間に起因する電流スパイクによるスイッチング・パルスの早期終了を防止する。

参考文献

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アプリケーション

Power Integration TNY266PNは、そのコストパフォーマンスと高効率により、多様なアプリケーションで利用されています。特に、携帯電話充電器、PCスタンバイ、TVスタンバイ、ACアダプタ、モーター制御、家電製品制御、ISDNまたはDSLネットワーク終端など、さまざまな分野の低コスト、高効率電源に適しています。

.TNY266PNの132kHz動作は、低コストのEE13またはEF12.6コア・トランスの使用を可能にすると同時に、良好な効率を提供する。TinySwitch-IIシリーズ固有の周波数ジッターにより、3W未満のアプリケーションでは、低効率が許容される場合でも、1個のインダクタまたは2個の小型抵抗を使用して効果的な入力EMIフィルタリングが可能である。このデバイスの自動再始動機能により、短絡状態用に出力ダイオードのサイズを大きくする必要がなくなり、低コストと最大効率の設計が最適化されます。充電器アプリケーションでは、自動再始動機能により、開ループ故障保護用の2つ目のオプトカプラとツェナーダイオードが不要になるため、ヒューズなどの追加部品や電流センス抵抗の定格電力増加に伴うコストを削減できます。また、TNY266PNは、バイアス巻線電圧に依存せず、常に入力高電圧から電源を供給するため、定電圧・定電流出力を必要とするアプリケーションでも効率的であり、出力電圧をゼロボルトまで下げる必要がある設計にも高い適応性を発揮します。

メリットとデメリット

メリット

TNY266PNを含むTinySwitch-IIシリーズは、さまざまなアプリケーションにおいて、低コストで高効率な電源に理想的ないくつかの利点を提供します。重要な利点の1つは、短絡および開ループ故障保護を提供する、完全に統合された自動再起動機能です。この統合により、外付け部品コストを節約し、さまざまな条件下での信頼性を保証します。

.さらに、内蔵回路により、通常のディップ・バーニッシュ・トランスと組み合わせて使用した場合、可聴ノイズがほぼ完全に除去されるため、繊細なアプリケーション向けの静かなオプションとなります。TNY266PNは132kHzで動作するため、トランスのサイズが小さくなり、EF12.6またはEE13コアの使用が可能になり、システム・コストの削減と小型化に貢献します。さらに、このデバイスの周波数ジッタリング機能は、EMIを約10dB劇的に低減し、大規模なEMIフィルタリングコンポーネントの必要性を最小限に抑えます。この機能は、シグナル・インテグリティを維持し、厳しいEMI規格に準拠する上で特に有益です。TinySwitch-IIはまた、プログラム可能なライン不足電圧検出機能を備えており、電源オン/オフのグリッチを防止し、追加の外部部品コストを節約します。DRAINピンから直接供給される高電圧電源により、バイアス巻線が不要となり、トランス設計が簡素化され、さらにコストが削減されます。これらの利点により、TNY266PNは、携帯電話充電器、PCスタンバイ、TVスタンバイ、ACアダプタなどのアプリケーション向けの費用対効果の高い効率的なソリューションとなります。

デメリット

TNY266PNには多くの利点があるが、いくつかの欠点もある。非常に高い効率を必要とするアプリケーションでは、3W未満のアプリケーションで入力EMIフィルタリングのために1つのインダクタまたは2つの小さな抵抗を使用すると、効率が低下する可能性がある。

.さらに、デバイスの自動再始動機能は多くのアプリケーションに有益であるが、特殊な産業機器や医療機器など、再始動条件を正確に制御する必要がある設計を複雑にする可能性がある。もう 1 つの制限は、TNY266PN が DRAIN ピンから供給される高電圧電源に依存していることである。これは、トランスの設計を単純化するものではあるが、特定の性能特性のために別個のバイアス巻線が好まれるような特定の高度なアプリケーションでは、柔軟性を制約する可能性がある。さらに、132kHz動作はトランスの小型化には有利ですが、特定の安全基準や規制基準を満たすために低い周波数が必要な設計では、複雑さをもたらす可能性があります。最後に、統合された機能と高レベルの統合は、部品点数とコストを削減する一方で、デバイスを高度にカスタマイズされたアプリケーションや、微調整のために独自の構成や追加の外部部品を必要とするニッチ・アプリケーションには適応しにくくする可能性がある。

類似製品との比較

TNY266PNはTinySwitch-IIファミリーの一部であり、様々なアプリケーションのニーズに対応するため、同等の機能を持ちながら仕様の異なる複数のモデルがある。TNY266PNはTinySwitch-IIファミリーの一部で、同等の機能を持ちながら仕様が異なる複数のモデルがあり、さまざまなアプリケーションのニーズに対応している。

TNY266PNとTNY268PNの比較

TNY266PNとTNY268PNは、いずれも700VのパワーMOSFET、発振器、高電圧スイッチト電流源、電流制限回路、サーマルシャットダウン回路をモノリシック・デバイスに集積しています。

.どちらも、DRAINピンの電圧から起動および動作電力を直接得ることで、バイアス巻線の必要性を排除しています。さらに、自動再始動、ライン低電圧センス、周波数ジッタリングが組み込まれており、シンプルなON/OFF制御方式でオーディオ周波数成分を最小化し、標準的なテープ／ニス引きトランス構造で可聴ノイズをほぼ排除します。

機能的特徴

機能特性は両デバイスでほぼ同じですが、TNY268PNは定格出力がわずかに高いのが特徴です。TNY266PNの定格出力が同じコンテキスト内で不特定であるのに対し、オープン・フレーム設計でAC230Vで23W、AC85V～AC265Vで15Wの出力電力を供給できる。

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障害保護と効率

両デバイスには、出力短絡やオープンループなどの故障時に出力電力を制限する自動再始動回路が完全に統合されており、部品点数と二次フィードバック回路のコストを効果的に削減します。

.これらの特徴により、高効率と堅牢な故障保護が必要な用途で高い信頼性を発揮する。

デザインとノイズ低減

TNY266PNとTNY268PNの革新的な設計は、シンプルなON/OFF制御スキームでオーディオ周波数成分を最小限に抑えます。これにより、標準的なテープ／ニス引きトランス構造と組み合わせて使用した場合、可聴ノイズが実質的に除去され、ノイズに敏感な環境での適用性が高まります。

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エネルギー効率

両デバイスは、カリフォルニア州エネルギー委員会（CEC）、エネルギースター、欧州連合（EU）が定める基準を含む、厳しいエネルギー効率基準を満たしている。そのため、携帯電話の充電器、PCのスタンバイ、テレビのスタンバイなど、環境に優しい用途に最適です。

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開発・製造

Power Integrations, Inc.が開発したTNY266PNは、システム・コストの削減と製造効率の向上を目的に設計された複数の高性能機能を統合した、強化されたエネルギー効率の高い低消費電力オフライン・スイッチャーです。このデバイスは、携帯電話の充電器やPCのスタンバイ電源など、低い待機時消費電力を必要とするアプリケーションに特に有利です。

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製造工程

シンプルなデザイン

TNY266PNのシンプルなON/OFF制御メカニズムにより、ループ補償が不要となり、全体的な設計が簡素化され、製造の複雑さが軽減されます。

.この設計は、プログラム可能なライン低電圧検出機能により、電源オン／オフのグリッチを本質的に防止します。この機能は、EMIを約10dB低減する周波数ジッタリングとともに、さまざまなアプリケーションへの適合性をさらに高めます。

トランス仕様

TNY266PNは132kHzの周波数で動作するため、必要なトランスのサイズを小さくすることができる。

.オープンフレーム設計の場合、デバイスは230VACで23W、85VACから265VACの電圧範囲で15Wの出力電力を供給できます。非通気の密閉型アダプター設計では、230VACで16W、同じ電圧範囲で10Wを供給します。

自動再始動と安全機能

出力の過負荷や短絡などの故障状態が発生した場合、TNY266PNは自動再起動動作に入り、デバイスと接続されたシステムの保護に役立ちます。

.これは、内蔵の電流制限および熱保護と相まって、TNY266PNを信頼性と安全性の高い電源設計のための堅牢な選択肢にしています。

主な設計上の特徴

費用対効果

TNY266PNは、レギュレーテッド・リニア電源、RCC（リンギング・チョーク・コンバータ）、ディスクリートPWM（パルス幅変調）、その他の統合型またはハイブリッド型ソリューションと比較して、よりコスト効率の高いソリューションを提供します。これは、全体的な設計を簡素化することによって達成され、製造時の手直しが実質的に不要になります。

.さらに、バイアス巻線がないため、トランスの設計が簡素化され、関連コストが削減される。

エネルギー効率

TNY266PNの際立った特長の1つは、EcoSmart®のブランド名で知られるその極めて高いエネルギー効率です。このデバイスは、AC265V入力において、バイアス巻線ありで50mW未満、バイアス巻線なしで250mW未満の無負荷時消費電力を達成している。この効率により、カリフォルニアエネルギー委員会（CEC）、エネルギースター、欧州連合などの規制機関が定める厳しいエネルギー要件を満たすことができます。

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ハイパフォーマンス

TNY266PNは、700VのパワーMOSFETを内蔵しているため、高電圧アプリケーションに最適です。オーバーシュートなしで高速ターンオンするための高帯域幅を提供し、動作の安全性を高めるために電流制限と温度保護を内蔵しています。このデバイスの電流制限動作は、ライン周波数のリップルを除去し、安定した性能に貢献します。