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电源规划小贴士33: 留意SEPIC耦合电感回路电流——第2部分

们将介绍利用松散耦合电感和紧密耦合电感所构建电源的一些测量结果。

在这篇《电源规划小贴士》中,咱们持续《电源规划小贴士#32—第 1 部分》的评论,即怎么确认 SEPIC 拓扑中耦合电感的漏电感要求。前面,咱们评论了耦合电容AC 电压被施加于耦合电感漏电感的状况。漏电感电压会在电源中引起较大的回路电流。在 2 部分中,咱们将介绍运用松懈耦合电感和严密耦合电感所构建电源的一些丈量成果。
咱们构建起如图 1 所示电路,并对其进行描绘。该电路可在汽车市场取得运用。这儿,其具有一个 8V 36V 的宽规模输入,可认为安稳 12-V 输出以上或许以下。汽车市场更喜爱运用陶瓷电容器,原因是其宽温度规模、长寿命、高纹波电流额定值和高可靠性。成果,耦合电容器 (C6) 便为陶瓷的。这就意味着,比较电解电容器,它具有较高的 AC 电压,一起这种电路会对低漏电感值愈加灵敏。
1 SEPIC 转化器可运用一个单开关降压或许升压
该电路中的两个 47 uH Coilcraft 电感分别为:一个十分低漏电感 (0.5 uH) 的MSD1260,以及一个较高漏电感 (14 uH) 的MSC1278。 2 显现了这两个电感的一次电流波形。左面为 MSC1278 电感的输入电流(流入 L1 的引脚 1),而右边为MSD1260 输入电流波形。左面的电流为一般状况。电流主要为其三角 AC 重量的 DC。右边的波形为运用耦合电感的高 AC 电压以及一个低漏电感值所得到的成果。峰值电流简直为 DC 输入电流的两倍,而 RMS 电流比高漏电感状况多出 50%
(a)松懈耦合 (b)严密耦合
2 低漏电感(右边)带来严峻的耦合电感回路电流
很明显,运用严密耦合电感对这种电源进行电磁搅扰 (EMI) 滤波会存在更多的问题。这两种规划之间的 AC 输入电流比约为 5:1,也就是说还需要 14 dB 的衰减。这种高回路电流发生的第二个影响是对转化器功率的影响。因为电源中多出了 50% 的RMS电流,传导损耗将会添加一倍以上。 3 将这两种电感的功率进行了比较(电路其它部分坚持不变)。12V 到 12V 转化时,两种成果都很不错——都在90%左右。可是,松懈耦合电感在负载规模得到的功率高出 1 2 个百分点,而它的 DC 电阻与严密耦合电感是相同的。
3 因为更少的电流,高漏电感 (MSC1278) 发生更高的功率
总归,SEPIC 转化器中的耦合电感能够缩小电源的体积,下降电源的本钱。电感并不需要严密耦合。实际上,严密耦合会添加电源内的电流,从而使输入滤波复杂化并下降功率。挑选适宜漏电感值的最简略办法是运用模仿。可是,您也能够先估算出耦合%&&&&&%器的电压,然后设置答应纹波电流,最终核算得到最小漏电感。
本文及其他电源解决方案的更多相关概况,敬请拜访:www.ti.com.cn/power
参考文献
Betten, John; 《SEP%&&&&&% 转化器获益漏电感》,PowerPulse.net。

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