SEPIC

Материал из eeWiki - открытая энциклопедия по электронике
Перейти к: навигация, поиск

Основой преобразователя SEPIC служит схема повышающего преобразователя (рис. 1). (В англоязычной литературе такие преобразователи называются boost или step-up.)

Рис. 1. Схема повышающего преобразователя
Рис. 1. Схема повышающего преобразователя

Рабочий цикл повышающего преобразователя состоит из двух частей. В первой части ключ Sw замкнут, и к катушке индуктивности L1 приложено входное напряжение Vin. Через катушку течет ток, нарастающий с течением времени. Во второй части цикла ключ Sw размыкается. В соответствии с фундаментальным свойством индуктивности ток через нее не может измениться мгновенно, поэтому он продолжает течь, но уже через диод D1. Выходное напряжение Vout в такой схеме может быть только выше входного напряжения Vin, так как ток, текущий через катушку при разомкнутом ключе Sw, создает на ней падение напряжения, положительное относительно Vin. В схеме SEPIC, показанной на рис. 2, это ограничение устранено при помощи конденсатора Cp, устанавливаемого между L1 и D1. Очевидно, что он блокирует постоянную составляющую напряжения между входом и выходом. Однако анод D1 должен быть подключен к определенному потенциалу. Для этого служит вторая индуктивность L2, через которую D1 соединяется с «землей». В зависимости от конкретных требований приложения индуктивность L2 может быть выполнена отдельно от L1 или намотана на один сердечник с ней. При использовании двух отдельных катушек можно подбирать готовые изделия из каталогов фирм-производителей, что обеспечивает широкий выбор и снижение стоимости. Подобрать готовый трансформатор под конкретные требования сложнее, а применение заказного увеличивает стоимость изделия, но связь между катушками в трансформаторе обеспечивает снижение пульсаций входного напряжения [4].

Рис. 1. Схема преобразователя SEPIC
Рис. 2. Схема преобразователя SEPIC

Отметим два преимущества топологии SEPIC перед топологией повышающего преобразователя. Во-первых, разделительный конденсатор защищает вход схемы от короткого замыкания на выходе. И, во вторых, SEPIC удобнее там, где требуется полное отключение нагрузки, так как в повышающем преобразователе при разомкнутом ключе Sw напряжение на выходе равно входному напряжению минус падение напряжения на диоде.