基于LM2623比率自適應門(mén)控振蕩器控制的 SEPIC 電路設計
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簡(jiǎn)介
有些應用需要穩定的輸出電壓，該電壓可能高于也可能低于輸入電壓范圍。 這是常見(jiàn)于輸入電壓隨時(shí)間而變化的電池供電的系統。
常規的方法包括增加電池電壓然后將其降低到所需的值。 這樣可從電池獲取穩定電壓，而不論電池的原始電平如何。
不過(guò)，此類(lèi)方法存在一些缺陷： 增加元件數量和空間、提高成本、降低可靠性并且降低功率傳遞的效率。 在本文中，我們將向您介紹從各種電壓輸入源獲得穩定電壓的更好方法。
能夠執行所需功能的一種轉換器是非絕緣 SEPIC，它是單端初級電感轉換器（Single-Ended Primary Inductance Converter）的首字母縮略詞。 這種轉換器能夠，降低或增加輸入電壓。
本文概要介紹基于美國國家半導體公司 LM2623 比率自適應門(mén)控振蕩器的穩壓器控制的 SEPIC 電路的操作。
SEPIC 電路： 操作原理
開(kāi)關(guān)直流/直流轉換器中的所有電感器和電容器波形有直流分量和少量非所要求的交流分量組成，是因開(kāi)關(guān)諧波不完全衰減造成的：
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電感器和電容器的定義關(guān)系：
讓我們在開(kāi)關(guān)周期 內積分：
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這可以直觀(guān)地進(jìn)行解釋。 如果將直流電壓加于電感器，則流量將持續增加，并且電感器電流將無(wú)限增加。 同樣，如果將直流電加于電感器上，則電容器將持續充電，并且它的電壓將無(wú)限增加。
等式[等式 9] 和[等式 10] 稱(chēng)為電感器伏-秒平衡和電容器電荷平衡原理。
到目前為止所推出的原理,班現在應用于推導 SEPIC 電路電感器電流和電容器電壓的穩態(tài)直流分量。 還找到電壓和電流紋波的量值。 我們將假定所有元件均是理想的；寄生元件，例如，功率損耗的來(lái)源是忽被略的。
在圖 1 中以圖解的形式說(shuō)明了使用一個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)二極管的 SEPIC 電路的實(shí)際情況。
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此轉換器利用四個(gè)動(dòng)態(tài)能量存儲元件：L1 、L2 、C1 和 Cout。
SEPIC 電路的行為強烈依賴(lài)于電感器中電流以及電容器中電壓的連續性。 由于存在許多不同的操作模式，因此決定了電感器電流和電容器電壓是連續還是不連續。 盡管所有的模式均可能存在，但常見(jiàn)的操作模式是C1上的電壓連續，而L1和L2是連續傳導， 或斷續傳導。 在本文中，我們將提到電感器中的電流從不為零的案例： 這種操作模式稱(chēng)為連續傳導模式 (CCM)。 CCM 產(chǎn)生較小的電流紋波，這暗含著(zhù)在電路的無(wú)源元件上存在較低的應力，并且存在較低的電磁干擾。
正如圖 2a 中所描述的那樣，關(guān)閉開(kāi)關(guān)時(shí)，能量從輸入源傳遞到L1，并從C1傳遞到 。 在此時(shí)間內，C2向負載提供必要的能量。 當最終打開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，如圖 2b，L1和L2中存儲的能量通過(guò)二極管釋放給C1、C2 、 和負載。
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當開(kāi)關(guān)閉合時(shí)（圖 2a），極性隨意定義的電感器電壓和電容器電流如下：
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根據小紋波近似，我們假定與相應的直流分量Vg、Vc1 、IL2 和Vout 相比，vg、vc1 、iL2 和vouy 的開(kāi)關(guān)紋波量值較小。
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當開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)（圖 2b），電感器電壓和電容器電流變?yōu)椋?br />
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