بنينا الدارة الكهربائية هو مبين في الشكل 1 ووصفه. يمكن استخدام هذه الدائرة في سوق السيارات. هنا ، لديها مدخلات واسعة النطاق من 8V إلى 36V ، والتي يمكن أن تكون أعلى أو أقل من إخراج 12-V الثابت. سوق السيارات يفضل السيراميك المكثفات بسبب نطاق درجات الحرارة الواسع، والعمر الطويل، وتصنيف التيار العالي المموج، والموثوقية العالية.
ونتيجة لذلك، فإن مكثف الاقتران (C6) مصنوع من السيراميك. وهذا يعني أنه بالمقارنة مع المكثفات الإلكتروليتية، فهي تحتوي على جهد تيار متردد أعلى، وهذه الدائرة أكثر حساسية لمحثة التسرب المنخفضة.
الشكل 1 يمكن لمحول SEPIC استخدام مفتاح واحد للتجني أو التعزيز
إن محاثات Coilcraft ذات 47 uH في هذه الدائرة هي: محاثة تسرب منخفضة جدًا (0.5 uH) MSD1260، ومحاثة تسرب أعلى (14 uH) MSC1278.
ويبين الشكل 2 الأشكال الموجية الحالية الأولية لهاتين المحاثتين. الجانب الأيسر هو تيار الإدخال لمحث MSC1278 (الذي يتدفق إلى الدبوس 1 من L1)، والجانب الأيمن هو شكل موجة تيار الإدخال MSD1260. التيار على اليسار هو حالة عامة.
التيار هو بشكل أساسي التيار المستمر لمكون التيار المتردد الثلاثي. الشكل الموجي الموجود على اليمين هو نتيجة استخدام جهد التيار المتردد العالي للمحرِّض المزدوج وقيمة محاثة التسرب المنخفضة. يبلغ تيار الذروة ضعف تيار إدخال التيار المستمر تقريبًا، وتيار RMS يزيد بنسبة 50% عن حالة الحث عالي التسرب.
(أ) مقترنة بشكل فضفاض
(ب) يقترن بإحكام
الشكل 2 محاث التسرب المنخفض (على اليمين) يجلب تيار حلقة محث مقترن خطير
من الواضح أن استخدام المحاثات المقترنة بإحكام لتصفية التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) لمصادر الطاقة هذه سيكون له المزيد من المشاكل. وتبلغ نسبة تيار دخل التيار المتردد بين هذين التصميمين حوالي 5:1، مما يعني أن هناك حاجة إلى توهين قدره 14 ديسيبل. التأثير الثاني لهذا التيار عالي الحلقة هو التأثير على كفاءة المحول.
وبما أن هناك تيار RMS أكثر بنسبة 50% في مصدر الطاقة، فإن خسائر التوصيل سوف تتضاعف. يقارن الشكل 3 كفاءة هذين المحرِّضين (تبقى بقية الدائرة دون تغيير). عند التحويل من 12 فولت إلى 12 فولت، تكون كلا النتيجتين جيدتين للغاية، حيث تبلغ نسبة كل منهما حوالي 90%. ومع ذلك، فإن كفاءة المحاثات المقترنة بشكل غير محكم تكون أعلى بنسبة 1 إلى 2% في نطاق الحمل، ومقاومتها للتيار المستمر هي نفس مقاومة المحاثات المقترنة بإحكام.
الشكل 3 بسبب تيار أقل ، ينتج عن محاثة التسرب العالية (MSC1278) كفاءة أعلى
باختصار ، يمكن للمحث المقترن في محول SEPIC تقليل حجم مصدر الطاقة وتقليل تكلفة مصدر الطاقة. لا يلزم ربط المحاثات بإحكام. في الواقع ، يزيد الاقتران المحكم من التيار في مصدر الطاقة ، مما يعقد ترشيح المدخلات ويقلل من الكفاءة. أسهل طريقة لتحديد قيمة محاثة التسرب المناسبة هي استخدام المحاكاة. ومع ذلك ، يمكنك أيضًا تقدير جهد مكثف الاقتران أولاً ، ثم ضبط تيار التموج المسموح به ، وأخيراً حساب الحد الأدنى من محاثة التسرب.