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开关调节器基础- SEPIC转换器

通过克里斯·弗朗西斯|2014年8月12日

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好的,所以也许它不是来自降压转换器的逻辑后续,但是还有一个有用的转换器,可能比升压转换器更有趣。SEPIC - 单端初级电感转换器 - 是有用的,因为降压转换器允许您降压电压和升压转换器允许您加大电压,但SEPIC也可以做到。因此,如果输入电压的范围为6V至12V并且希望9V输出,则需要SEPIC。如果您想要-9V,则可以使用更简单的转换器,但可以使用反激,但如果输入和输出电压都处于相同的极性,则需要一个SEPIC。

德州仪器文档SLYT309.PDF或SNVA168E.PDF(AN-1484)有一些良好的描述,所以我不会复制那个 - 试着给出一个简单的摘要。使用模拟器读取这些应用笔记以帮助了解转换器。作为示例,下图显示了使用线性技术LT3467A的耦合电感器的典型SEPIC,其可以用自由的LTSPICE软件模拟。

无标题的31日

上面所示的示例电路使用耦合电感器。SPICE指令“K1 L1 L2 .99”是链接两个电感器,其中两个电感器具有0.99的耦合因子K。虽然SEPIC可以使用两个独立的电感器,但有便宜的耦合电感器,有助于减少成品PCB的占地面积。例如,纹理LPD4012表面安装耦合电感器仅为1.1mm厚,4mm正方形,但为10UH版本具有大约1A饱和电流。

Sepic和Buct或Boost转换器之间的一个重要差异是在上图中的串联电容器C5的存在。这可以充电到输入电压 - 在调节器芯片开关(PIN SW)关闭时,将其上的电压置于其中,这是C5两端的电压停留的位置,因为每个电感器上的每个电感器必须为零(否则电流)理论上是否随着时间的时间内继续增加)。

观看SEPIC的一种方法是L1和开关和二极管形成升压转换器,但是C5允许电压降。升压转换器的输入和输出之间的DC路径可防止输出电压低于输入电压。开关(SW)处的电压为VIN + VOUT当开关关闭时,当开关打开时为零。为了比较目的,这就是升压转换器的样子:

无标题的32

如果你在SEPIC中绘制电感和电容C5的电流,你会看到,当开关接通时,电容向L2提供电流,当开关断开时,从L1接收电流:

无标题的33

L2电流显示为反向,所以符号是正确的覆盖电容电流。因为轨迹覆盖,所以很难看到它们,所以这里是相同的轨迹,但分开了:

无标题的34

这些迹线在5V和3V输入电压下具有200mA负载电流。使用免费的LTspice,您可以实验输入和输出电压,负载电阻和元件值,同时探测电路中的电压和电流,以了解它是如何工作的。另外,要注意占空比是如何变化的——这是控制IC在不同负载和输入电压下保持输出电压的唯一方法。你可以在不炸毁任何设备的情况下完成这一切,这使得模拟成为一个强大的工具和学习辅助工具。然后,将您所看到的与各种应用注释中的计算进行比较,例如上面提到的那些。

电力电子的技巧


了下:•专家见解,电力电子的技巧,电力供应


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