如何确定 SEPIC 转换器的耦合电容大小?

电器工程 电容 耦合 脓毒症
2022-01-18 10:11:05

我看到的 SEPIC 转换器1的应用笔记都告诉我要确定耦合电容器的大小,以适应纹波电流和电压。我还没有看到一个告诉我如何确定电容的大小。显然有一些最低要求。零电容意味着没有耦合,因此输入对输出没有影响。为了使开关效应从输入耦合到输出,我们需要足够的电容来压倒转换器输出侧的任何寄生电容。我认为,也许 1000 pF 应该做到这一点,这取决于电路中发生的其他情况。但是我继承的参考设计使用了 1 uF 的电容,这对于这个目的来说似乎有点矫枉过正。这让我认为,调整电容器的大小不仅仅是克服寄生电容。

如何正确调整 SEPIC 转换器中的耦合电容?

1 例如,此 Texas Instruments AN-1484 Designing A SEPIC Converter

2个回答

为了使开关效应从输入耦合到输出,我们需要足够的电容来压倒转换器输出侧的任何寄生电容。

如果两个电感器耦合,则 SEPIC 可以成为反激式转换器,并且不需要电容器。这告诉您耦合电容没有最小值:-

在此处输入图像描述

我认为值得链接到我偷了照片的这篇文章。

这篇文章是电子周刊发表的一篇名为《电源拓扑:SEPIC vs Flyback》的文章。

基本上,简单来说,如果使用耦合电感器,则不需要电容器,但是,您应用的电容越大,它就越像 SEPIC 转换器,您将获得各种权衡。

CCM SEPIC 的大多数稳态方程都依赖于 \$C_c\$ 两端的电压为 ~\$V_{\text{in}}\$,因此与 \$V_{\ 相比,最好保持纹波电压较小文本{in}}\$。使用电解电容时,选择可以承受 RMS 电流的部件,几乎可以使 \$C_c\$ 上的纹波电压足够小。当然,对于陶瓷部件,这可能不是真的。

对于具有低 ESR 的部件,\$C_c\$ 上的最大纹波电压将小于 \$\frac{I_{\text{out}}}{C_c f_{\text{pwm}}}\$。从 0.1 \$V_{\text{in}}\$ 纹波电压开始,为 \$C_c\$ 选择一个值。这是设计 SEPIC的基本参考,虽然它没有明确告诉您如何选择 \$C_c\$ 的值。

有趣的是,如果 \$C_c\$ 的值很小,并且输出电感器比输入电感器小,并且可能在开关上添加一点电容,SEPIC 开始看起来像 E 类转换器。