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(gè)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(jì)選擇 CCM,更大限度減少 RMS 電流,盡可能提高滿載效率,同時(shí)盡可能降低負(fù)載電壓紋波。另一方面,如果需要良好的輕負(fù)載效率,則可以選擇 DCM。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),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(guò)功率平衡公式計(jì)算得出,其中 η 為估計(jì)效率。
以下值是對(duì)效率的準(zhǔn)確估算:
輸入直流電流的計(jì)算公式如下:
可以使用以下公式計(jì)算電感器紋波電流:
最后,耦合電感值的計(jì)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(huì)導(dǎo)致:
較低的電流紋波通常會(huì)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(jì)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(gè)耦合電感器之間平均分配,因此一個(gè)耦合電感器所需的電感是兩個(gè)獨(dú)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(gè) 4.7μH 的電感器。