ZHCACE2 March 2023 LM5157 , LM5157-Q1 , LM51571-Q1 , LM5158 , LM5158-Q1 , LM51581 , LM51581-Q1
在 SEPIC 轉(zhuǎn)換器中,選擇合適的耦合電感器是一個關(guān)鍵步驟。首先要決定為應(yīng)用選擇正確的開關(guān)操作類型,即不連續(xù)導(dǎo)通模式 (DCM) 或連續(xù)導(dǎo)通模式 (CCM)。為該設(shè)計選擇 CCM,更大限度減少 RMS 電流,盡可能提高滿載效率,同時盡可能降低負載電壓紋波。另一方面,如果需要良好的輕負載效率,則可以選擇 DCM。
根據(jù)經(jīng)驗,應(yīng)將輸入電流的 20% 至 40% 用于 KIND,這表示電感器紋波電流的峰峰值,通過功率平衡公式計算得出,其中 η 為估計效率。
以下值是對效率的準確估算:
輸入直流電流的計算公式如下:
可以使用以下公式計算電感器紋波電流:
最后,耦合電感值的計算公式如下:
其中 D 是占空比,fSW 是開關(guān)頻率。
選擇更高 KIND 會導(dǎo)致:
較低的電流紋波通常會降低 EMI,增加最大輸出電流,減少所需的輸出電容,并減慢瞬態(tài)響應(yīng)。設(shè)計人員必須選擇正確的折衷方案。
值得一提的是,在耦合電感器中,互感迫使紋波電流在兩個耦合電感器之間平均分配,因此一個耦合電感器所需的電感是兩個獨立電感器可能需要的電感的一半。此外,與要求耦合系數(shù)盡可能高的反激式耦合電感器不同,在 SEPIC 中,漏電流最好為 10%-15%。
在本例中,選擇了一個 4.7μH 的電感器。