Як розмістити ємність зв'язку для перетворювача SEPIC?

Примітки до програми, які я бачив для перетворювача SEPIC ^1, всі мені підказують розмір конденсатора зв'язку для пульсаційних струмів і напруг. Я не бачив жодного, який підказує мені, як розміру ємності. Очевидно, є якийсь мінімум; нульова ємність означає відсутність з'єднання, тому вхід не впливає на вихід. Щоб зробити пара перемикаючих ефектів від входу до виходу, нам потрібна достатня ємність, щоб перекрити будь-які паразитичні ємності на вихідній стороні перетворювача. Можливо, 1000 pF має це зробити, я думаю, залежно від того, що ще відбувається в ланцюзі. Але еталонний дизайн, який я успадкував, використовує обмеження на 1 UF, що, здається, може бути надмірним для цієї мети. Що змушує мене думати, що для розміру цього конденсатора відбувається більше, ніж просто подолання паразитарної ємності.

Як правильно розмістити конденсатор зчеплення в перетворювачі SEPIC?

¹ _{Наприклад, цей Texas Instruments AN-1484, який проектує перетворювач SEPIC .}

capacitance coupling sepic

— Стівен Коллінгз
джерело

Який перетворювач?

— Леон Хеллер

Коли я робив проект SEPIC, я обчислював складну реактивність 1 / (2 * pi * fs * C) і встановлював її так, щоб реактивність була набагато меншою, ніж мій найменший опір навантаження. Це добре працювало.

— Пітер

Припустимо певний правильно сконструйований перетворювач SEPIC, який має кришку зчеплення x Farad. Тепер я хочу, щоб подібний перетворювач подав струм в 10 разів більше. Тоді я б просто масштабувати все, що стосується цього 10-кратного струму в 10 разів, тому зараз мені знадобиться конденсатор значення 10 разів x. Дивіться, ви не можете сказати, що 1000pF має робити, або 1uF - це надмірність. Все залежить від дизайну.

— Бімпелрекіе

Я не впевнений, чому голосування чи закриття. Якась конструктивна критика, будь ласка?

— Стівен Коллінгс

@LeonHeller Який перетворювач? Перетворювач SEPIC. en.wikipedia.org/wiki/Single-ended_primary-inductor_converter Ви мали на увазі щось інше?

— Стівен Коллінгз

Відповіді:

Щоб зробити пара перемикаючих ефектів від входу до виходу, нам потрібна достатня ємність, щоб перекрити будь-які паразитичні ємності на вихідній стороні перетворювача.

Якщо два індуктори з'єднані, то SEPIC може стати перехідним перетворювачем, а конденсатор не потрібен. Це говорить вам про те, що для конденсатора зчеплення немає мінімального значення: -

Я думаю, що варто посилатися на цю статтю, де я вкрав картину.

Стаття називається "Топологія живлення: SEPIC проти Flyback", опублікована Electronics Weekly.

В основному і просто кажучи, вам не потрібен конденсатор, якщо ви використовуєте з’єднані індуктори, але, чим більше ємності ви застосовуєте, тим більше, як перетворювач SEPIC, це стає з різними компромісами, які ви отримаєте.

— Енді ака
джерело

Хороша відповідь. Але що робити, якщо індуктори не з'єднані?

— Стівен Коллінгс

Якщо ви використовуєте нероз'єднані індуктори, то вся енергія, що досягає навантаження, повинна проходити через конденсатор, і хоча ефективність не значно знижується при конденсаторі з меншим значенням, діапазон Vin, який може підтримувати вихідну напругу. Тому я вважаю, що Xc повинен бути на десяту частину (або нижче), ніж Rload (хв). Я порівнюю цей конденсатор з тим, що "втрачає" напругу в одному з тих безтрансформаторних джерел живлення, які постійно обрізаються.

— Енді ака

Ах! Я думаю, я зараз це отримаю! Конденсатор, вихідний індуктор і навантаження утворюють дільник напруги. Незалежно від того, що може спробувати зробити регулятор, я ніколи не можу отримати напругу вище, ніж те, що створюється цим дільником. Так кришка, як ви кажете, встановлює мінімально можливу вхідну напругу.

— Стівен Коллінгс

Запитайте себе, чи зберігає сепік енергію в первинній, яка перетворюється на енергію у вторинну? Якщо відповідь "так", то для деяких конструкцій буде потрібно повітряний проміжок, щоб максимально використовувати накопичення енергії, мінімізуючи при цьому насичення ядра (витрата енергії).

— Енді ака

Я тут їду по колу. Якщо у вас є конкретні запитання щодо типів конденсаторів, які використовуються в сепіку, то, можливо, поставте нове питання. У кількох випадках я створив сепік, я, мабуть, використовував X7R і не мав проблем.

— Енді ака

Більшість стаціонарних рівнянь для CCM SEPIC покладаються на напругу через становить ~ , тому найкраще тримати напругу пульсації невеликим порівняно з . Використовуючи електролітичний конденсатор, вибираючи частину, яка могла б приймати струм RMS, в значній робить напругу пульсацій через досить малим. Звичайно, це може бути не так з керамічною частиною. $C_c$ $V_{\text{in}}$ $V_{\text{in}}$ $C_c$

Для частин з низьким коефіцієнтом ESR максимальна напруга пульсацій через буде менше . Почніть з напруги пульсації 0,1 щоб вибрати значення для . Ось основна довідка для проектування SEPIC , хоча вона прямо не говорить про те, як вибрати значення . $C_c$ $\frac{I_{\text{out}}}{C_c f_{\text{pwm}}}$ $V_{\text{in}}$ $C_c$ $C_c$

Цікаво, як якщо має невелике значення, а вихідний індуктор стає меншим, ніж вхідний індуктор, і, можливо, невелика ємність додається через комутатор, SEPIC починає виглядати як перетворювач класу E. $C_c$

— gsills
джерело

Що б ви порадили на базовій SEPIC. Тому що не може бути небезпечно ставити кераміку як розв'язку (X7R) через її низьку ШОЕ і для цього мати нестабільний контур?

— Дж. Джолі