Plăci SEPIC pentru noua notă de aplicație a Würth Elektronik: cu două inductoare neacuplate (stânga), cu un inductor cuplat (dreapta). – Sursa imaginii: Würth Elektronik
În nota de aplicație ANP135 “SEPIC” cu inductoare cuplate și necuplate Würth Elektronik prezintă funcționarea unui convertor cu inductanță primară cu un singur capăt (SEPIC) atât în modul de conducție continuă, cât și în cel discontinuu (CCM și DCM). Documentul de 28 de pagini include și considerații practice de proiectare, cu accent pe partea de dispozitive magnetice de putere.
SEPIC este o topologie de sursă de alimentare cu comutație neizolată care generează o tensiune de ieșire ce poate fi mai mare, egală sau mai mică decât tensiunea de intrare. Printre aplicațiile tipice se numără: dispozitive și încărcătoare alimentate de la baterii, sisteme de alimentare auto, convertoare fotovoltaice, iluminat cu LED-uri și etaje de corecție a factorului de putere. Această nouă notă de aplicație de la Würth Elektronik oferă o analiză detaliată a convertorului SEPIC, cu accent pe implementarea cu un inductor cuplat, cum este WE-MCRI. De asemenea, include o analiză a tehnicii de “direcționare a riplului de curent” și rolul esențial pe care îl joacă inductanța de scurgere în convertor, toate însoțite de simulări SPICE și măsurători pe un prototip real de convertor DC-DC SEPIC.
Etajul de putere SEPIC
Spre deosebire de topologiile cu un singur inductor, cum ar fi convertoarele buck, boost sau buck-boost, etajul de putere SEPIC necesită două inductoare. Acestea pot fi implementate fie ca elemente separate, necuplate, fie sub forma unui inductor de putere cuplat, cu două înfășurări pe un miez comun. Această configurație nu doar că reduce numărul de componente, dar necesită și o inductanță totală mai mică pentru a genera aceeași amplitudine a curentului de riplu, comparativ cu o soluție bazată pe inductoare separate. În plus, cuplarea magnetică a înfășurărilor permite implementarea “direcționării riplului de curent” – o tehnică prin care curentul de riplu al înfășurării de intrare este „transferat” către înfășurarea de ieșire, contribuind astfel la reducerea zgomotului EMI condus.