二合一集成控制芯片多采用3腳、4腳、5腳、7腳和8腳封裝，交流輸入電壓為世界各國均可通用的(85～265)V或(90～270)V，開關頻率為(30～220)kHz，輸出功率從10W到200W，可在充電器、VCR、打印機、適配器、轉接器、衛星接收器、個人電腦、監視器和彩電等設備的開關電源中廣泛應用，美國功率集成公司（PowerIntegrationsInc.）于九十年代中期研制推出的三端脫線式TOPSwitch系列二合一集成控制器件，大多采用3腳的TO 220封裝，其引腳數目是目前同類產品中最少的，因而是該類器件的代表性產品。
2TOPSwitch器件簡介
TOPSwitch系列器件是三端脫線式PWM開關（Three terminalOff linePWMSwtich）的英文縮寫。TOPSwitch系列器件主要包括下列型號：TOP100～TOP104，TOP200～TOP204/TOP214，TOP209/TOP210。
TOPSwitch系列器件僅用了三個管腳就將脫線式開關電源所必需的具有通態可控柵極驅動電路的高壓N溝道功率的MOS場效應管，電壓型PWM控制器，100kHz高頻振蕩器，高壓起動偏置電路，帶隙基準，用于環路補償的并聯偏置調整器以及誤差放大器和故障保護等功能全部組合在一起了。采用TOPSwitch器件的開關電源與采用分立的MOSFET功率開關及PWM集成控制器的開關電源相比，具有以下特點：
（1）成本低廉。使用TOPSwitch器件，可減少20～50個元器件，使產品的大小和重量減少50％；TOPSwitch因采用了源極調節板和可控的MOSFET通態驅動，故電磁干擾(EMI)和EMI濾波器的成本可明顯降低；
（2）系統效率高。TOPSwitch系采用CMOS工藝制作，并在芯片中集成了盡可能多的功能，故與采用二極管或分立的功率開關電路相比，偏置電流顯著降低；開關電源所需的功能集成于芯片中后，外部的電流傳感電阻和初始起動偏壓電流的電路均可除去，系統效率大大提高。特別是TOPSwitch器件專門針對反激式功率變換電路進行了優化，使最大值占空比可達70％，TOP100～TOP104，TOP200～TOP204/TOP214的效率可達90％，TOP209/TOP210的效率也可超過80％；
（3）電源設計簡化。TOPSwitch器件在3腳的TO 220封裝中集成了PWM控制器和高壓MOSFET功率開關，只需外接一個電容就能實現補償、旁路、起動和自動重起功能。另外，美國功率集成公司還為TOPSwitch器件提供了許多標準設計的電路板，使應用TOPSwitch的設計更為方便，極大地縮短了產品開發至進入市場所需的時間；
（4）應用靈活性高。TOPSwitch器件支持降壓型、升壓型、正激式和反激式功率變換電路，并且很容易和光耦及變壓器初級的反饋電路結合，無論在連續傳導模式和不連續傳導模式下均可工作；
（5）功能完善的系統級故障保護。TOPSwitch具有自動重起和逐周電流限制功能，故可對功率變壓器初級和次級電路的故障進行保護。TOPSwitch還具有在片熱關閉選通功能，可在電路超負荷時有效地保護電源。
一般，TOP100～TOP104主要應用于輸入電壓為100V或110VAC，功率在（0～60）W范圍內的開關電源或功率在（0～110）W范圍內采用功率因數校正(PFC)的開關電源。同樣適用于功率在（0～25）W范圍內的無線通信、有線通信以及其他DC/DC變換的應用。
TOP200～TOP204/TOP214則適于輸入電壓為100V，110V或230VAC，功率在（0～100）W范圍內的開關電源〔如在三種輸入電壓下均能工作，則功率限制在（0～50）W范圍內〕，或輸入為230V或277VAC，功率在（0～150）W范圍內采用功率因數校正的開關電源。
由于TOP100～TOP104采用的是350V的MOSFET，TOP200～TOP204/TOP214采用的是700V的MOSFET，故后者能在輸入電壓更高、系統功率更大的應用中使用。兩組器件的內部結構完全相同，均如圖1所示。
TOP100～TOP104和TOP200～TOP204/TOP214采用圖2(a)所示3腳的TO 220封裝，管腳定義如下： 漏極——連接內部MOSFET的漏極，在起動時，通過內部高壓開關電流源提供內部偏置電流。
源極——連接內部MOSFET的源極，是初級電路的公共點，電源回流和基準點。
控制極——誤差放大電路和反饋電流的輸入端。在正常工作時，由內部并聯調整器提供內部偏流。系統關閉時，可激發輸入電流，同時也是提供旁路、自動重起和補償功能的電容連接點。
值得注意的是，TOP209/TOP210還特別為小功率備用電源應用作了優化，彌補了TOPSwitch系列在這一類應用中的不足。應用TOP209可以設計出性價比更高的開關電源，可為綠色或節能產品，如個人電腦、監視器、UPS、復印機、傳真機提供備用電源，還可在諸如電視、家用電器、工業控制器和個人電腦等產品中應用。
