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基于LM2623比率自適應門(mén)控振蕩器控制的 SEPIC 電路設計
作者：
時(shí)間：2012-06-19
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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此應用中開(kāi)關(guān)的最大電壓和電流應力如下：
L
M2623 內的開(kāi)關(guān)分別具有 2.2A 的最低電流極限和 14V 的最大電壓能力。
當開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)輸出二極管開(kāi)啟，并且提供電感器電流的路徑。 選擇整流器二極管的重要標準包括： 開(kāi)關(guān)迅速、擊穿電壓、額定電流和較低的正向電壓降，以最小化功率消耗。 最佳的解決方案是肖特基二極管。 擊穿電壓必須大于最大輸入電壓和輸出電壓，并且應為順態(tài)和尖峰添加一些容限。 額定電流至少應等于這兩個(gè)電感器中最大峰值電流的和： 通常，額定電流將比較高，因為功耗和結溫限制支配著(zhù)器件的選擇。 對于我們的示例，我們選擇額定電流為 3A，擊穿電壓為 40V 的肖特基二極管。
電容器的功能是在它們的電場(chǎng)中存儲能量；因此，從質(zhì)量方面看，電容器的功能是嘗試保持恒定電壓。 SEPIC 電容器C1在開(kāi)關(guān)時(shí)間內為電感器L2提供能量。 假定最大電壓降為5%，則C1的計算值等于：
所選的電容器必須能夠處理 rms 紋波電流：
最后，我們分別為C2和Cin 選擇 鉭電容器100UF 和22UF 陶瓷電容器。
兩個(gè)電容器的 rms 電流能量必須等于：
有時(shí)候并行放置輸出電容器 陶瓷電容器非常有用，可以旁通高頻諧波。
圖 9 中顯示了整個(gè)電路；圖 10-13 顯示了兩個(gè)電感器在不同輸入電壓下的實(shí)驗性電流波形。
圖 10： Vg=3.0V 時(shí) L1 開(kāi)關(guān)信號的電流波形。 1) VSW, 2V/div, DC; 2) 電感器電流，100mA/div, DC; T= ns/div
圖 11： Vg=3.0V 時(shí) L2 開(kāi)關(guān)信號的電流波形。 1) VSW, 2V/div, DC; 2) 電感器電流，100mA/div, DC; T= ns/div
圖 12： Vg=4.2V 時(shí) L1 開(kāi)關(guān)信號的電流波形。 1) VSW, 2V/div, DC; 2) 電感器電流，100mA/div, DC; T= ns/div
圖 13： Vg=4.2V 時(shí) L2 開(kāi)關(guān)信號的電流波形。 1) VSW, 2V/div, DC; 2) 電感器電流，100mA/div, DC; T= ns/div
結論
盡管 SEPIC 拓撲結構比其它拓撲結構在開(kāi)關(guān)和二極管上設置更高的應力，但無(wú)需使用變壓器實(shí)現電壓轉換，而是通過(guò)成本較低的電感器。 此類(lèi)轉換器在需要真正停機的升壓應用中也非常有用，因為通過(guò)藕合電容器對輸入和輸出電壓進(jìn)行直流絕緣。
提供了美國國家半導體公司的 LM2623 穩壓器的 SEPIC 設計示例。 如果負載在一段范圍內不變化，可以通過(guò)外部分量修復開(kāi)關(guān)頻率并允許工作周期隨輸入變化而變化。 這樣，轉換器的行為類(lèi)似于典型的 PWM 調制轉換器，該轉換器的差別就是無(wú)需任何補償，因為 PFM 體系結構非常穩定。
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