図1SEPICコンバータは、スイッチを使用して出力電圧を上げ下げします
この回路の電流波形と電圧波形は、連続電流モード (CCM) 逆回路に似ています。 Q1がオンになると、結合インダクタメインステージの入力電圧を使用して回路内にエネルギーを形成します。
Q1がオフになると、インダクタ電圧が反転し、出力電圧にクランプされます。の コンデンサ C_AC は SEPIC と逆回路の差です。 Q1がオンになると、1次インダクタ電流がQ1を通って流れ、その後グランドに流れます。 QXNUMXがオフの場合、一次インダクタ電流はC_ACを流れ、それによってDXNUMXを流れる出力電流が増加します。
逆回路と比較した場合、このトポロジーの大きな利点は、FET とダイオードの電圧が両方とも C_AC によってクランプされ、回路内のリンギングがほとんどないことです。 このようにして、より低い電圧の使用を選択できるため、より効率の高いデバイスを製造できます。
このトポロジは逆トポロジに似ているため、多くの人は密結合された巻線のセットが必要であると考えるでしょう。 しかし、そうではありません。 図 2 は、連続 SEPIC の XNUMX つの動作状態を示しています。変圧器は、漏れインダクタンス (LL)、磁化インダクタンス (LM)、および理想変圧器 (T) によってモデル化されています。
検査後、漏れインダクタンスの電圧は C_AC の電圧と等しくなります。 したがって、C_AC の値が小さいか、漏れインダクタンスが小さい大きな AC 電圧では、大きなループ電流が形成されます。 ループ電流が大きくなると、コンバータの効率と EMI 性能が低下するため、この状況は望ましくありません。 この大きなループ電流を減らす XNUMX つの方法は、カップリング コンデンサ (C_AC) を増やすことです。
ただし、これにはコスト、サイズ、信頼性が犠牲になります。 より賢明な方法は、漏れインダクタンスを増やすことです。これは、カスタムの磁気コンポーネントが指定されている場合に簡単に達成できます。
2a) モスフェット オンになっている:VLL = VC_AC -VIN = ΔVC_AC(DC部分は削除されます)
2b) MOSFET オフ:VLL = VIN + VOUT -VC_AC -VOUT = ΔVC_AC (DC部分削除)
図2aおよび2bXNUMXつの動作状態のSEPICコンバータ。
漏れインダクタンスのAC電圧は、カップリングコンデンサの電圧と同じです。
興味深いことに、この事実を認識しているメーカーはほとんどなく、多くのメーカーが SEPIC アプリケーション向けに低漏れインダクタンスのインダクタを製造しています。
一方、Coilcraft には、漏れインダクタンスが約 47 uH の 1260 uH MSD0.5 があります。 同時に、同社は最近、漏れインダクタンスが 10 uH を超えるこの設計の他のバージョンも開発しました。 』でも紹介しますので、お楽しみに。