采用 LM2623 比率自適應(yīng)門控振蕩器控制的 SEPIC 電路設(shè)計(jì)
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此應(yīng)用中開關(guān)的最大電壓和電流應(yīng)力如下：
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M2623 內(nèi)的開關(guān)分別具有 2.2A 的最低電流極限和 14V 的最大電壓能力。
當(dāng)開關(guān)關(guān)閉時(shí)輸出二極管開啟，并且提供電感器電流的路徑。 選擇整流器二極管的重要標(biāo)準(zhǔn)包括： 開關(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(yīng)為順態(tài)和尖峰添加一些容限。 額定電流至少應(yīng)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?yàn)楣暮徒Y(jié)溫限制支配著器件的選擇。 對(duì)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中存儲(chǔ)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在開關(guān)時(shí)間內(nèi)為電感器L2提供能量。 假定最大電壓降為5%，則C1的計(jì)算值等于：
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所選的電容器必須能夠處理 rms 紋波電流：
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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：
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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(yàn)性電流波形。
| 本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/162653.htm |
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圖 10： Vg=3.0V 時(shí) L1 開關(guān)信號(hào)的電流波形。 1) VSW, 2V/div, DC; 2) 電感器電流，100mA/div, DC; T= ns/div
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圖 11： Vg=3.0V 時(shí) L2 開關(guān)信號(hào)的電流波形。 1) VSW, 2V/div, DC; 2) 電感器電流，100mA/div, DC; T= ns/div
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圖 12： Vg=4.2V 時(shí) L1 開關(guān)信號(hào)的電流波形。 1) VSW, 2V/div, DC; 2) 電感器電流，100mA/div, DC; T= ns/div
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圖 13： Vg=4.2V 時(shí) L2 開關(guān)信號(hào)的電流波形。 1) VSW, 2V/div, DC; 2) 電感器電流，100mA/div, DC; T= ns/div
結(jié)論
盡管 SEPIC 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比其它拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在開關(guān)和二極管上設(shè)置更高的應(yīng)力，但無需使用變壓器實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換，而是通過成本較低的電感器。 此類轉(zhuǎn)換器在需要真正停機(jī)的升壓應(yīng)用中也非常有用，因?yàn)橥ㄟ^藕合電容器對(duì)輸入和輸出電壓進(jìn)行直流絕緣。
提供了美國國家半導(dǎo)體公司的 LM2623 穩(wěn)壓器的 SEPIC 設(shè)計(jì)示例。 如果負(fù)載在一段范圍內(nèi)不變化，可以通過外部分量修復(fù)開關(guān)頻率并允許工作周期隨輸入變化而變化。 這樣，轉(zhuǎn)換器的行為類似于典型的 PWM 調(diào)制轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的差別就是無需任何補(bǔ)償，因?yàn)?PFM 體系結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。
評(píng)論