XL6000 系列升压芯片做升***SEPIC 拓朴指导
SEPIC系统设计简介有些应用需要稳定的输出电压,该输出电压可能高于或等于也可能低于输入电压(Vin≤Vout或Vout<Vin),根据这个应用,需要设计一款输入电压宽范围,输出电压恒定的方案。通常称之为升***变换器SEPIC的简单原理如下(如图二):SEPIC设计中具有原边电感(L1)、副边电感(L2)和位于两个电感之间的串联电容(Cp),某种程度上,可以把SEPIC设计看作是具有隔直流电容(消除输入电压)的BOOST调节器,允许输出电压高于或低于输入电压。然而,为了复位隔直流电容,允许能量传递到输出端,在副边放置了另一个电感L2。对电路进行分析,会发现Cp上的直流电压等于输入电压,当MOSFET(Q1)导通时,Vin为L1充电、Cp为L2充电。由于C3上的电压等于输入电压,导通期间每个电感电压相同。关闭期间,每个电感的放电电压相同——输出电压加上D1的导通电压。由于L1和L2具有相同的充、放电电压,它们可以具有相同的电感量和纹波电流,但二者的平均电流相差较大。Q1导通时,D1反偏,只有输出电容Cout支持输出电流(Iout);Q1断开时,L1的电感电流流过Cp,与L2电流合并,为输出电容充电并支持Iout。通过对方程式进行分析,会发现电路中L2的电流用于支持Iout,L1的电流重新为输出电容充电,补充能量。即L2的平均电流等于Iout,而L1的平均电流等于Iout×Vout/Vin。由SEPIC的原理可推出基本关系式:Vout/Vin=D/(1-D)。式中D为占空比,且忽略SW及D1等的压降。注意事项1,设计时需要保证输入电压符合要求范围;2,输入电压与输出电压之和不能超过40V。SEPIC转换器设计实例以XL6010为实例来设计SEPIC转换器,设计要求如下所示:输入电压(Vin):10V-24V输出电压(Vout):12V输出电流(Iout):1.5A开关频率(Fsw):180KHzXL6010是一颗升压型DC/DC转换器,输入电压范围5V-32V,内置N沟道的MOSFET)
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