SEPIC电路基本原理及电流关系

　　SEPIC（single ended primary inductor converter）电路是一种应用于输出电压可大于、小于或者等于输入电压的 DC-DC 方案。SEPIC 电路具有输入与输出通过 CDC 电容隔离，可使用两个独立的分立功率电感，低 EMI 辐射等特点。由于 SEPIC 拓扑通常使用升压芯片来实现，但在应用选型上与升压方案存在较多差异，下面我们针对 SEPIC 拓扑方案中电源芯片的开关电流与输入输出电流的关系进行简单讨论。

　　SEPIC 电路工作的基本原理

　　我们以图 1 中 XL6019 SEPIC 拓扑电路为例：

　　

　　当芯片内部开关管 Q1 导通时，电流回路如图 1 中蓝色虚线所示，CIN→L1→Q1→GND 回路和 CDC→Q1→GND→ L2 回路，同时 COUT 电容向负载供电。

　　当芯片内部开关管 Q1 断开时，电流回路如图 1 中红色虚线所示，CIN→L1→CDC→D1→COUT 与负载回路和 L2→D1 →COUT 与负载回路，此阶段 CIN 和 L1 既向负载供电，同时也给 CDC 电容充电。

　　SEPIC 电路中电感上电流

　　

　　L1 和 L2 电流波形如下图 2 所示：

　　

　　由于 SEPIC 拓扑的特殊性，在选型时还有以下几点需要注意：

　　1.芯片的功率管耐压一定要大于输入电压与输出电压之和；

　　2.续流用的肖特基二极管耐压一定要大于输入电压与输出电压之和，且有 30%的余量；

　　3.若使用耦合电感，需要注意电感的同名端，若使用分立电感则无需注意；

　　4.转换效率相对于 BOOST 或 BUCK 拓扑低 8 个百分点左右，使用相同芯片的 SEPIC 拓扑方案，其输出功率只能达到 BOOST 拓扑的一半左右。

　　审核编辑：黄飞