同步反相SEPIC转换器：高效降压-升压解决方案

本文探讨了如何利用同步反相SEPIC（单端初级电感转换器）拓扑结构设计高效能的降压-升压转换器，特别关注了这种拓扑结构在降低成本和简化元件配置方面的优势。反相SEPIC，也被称为Zeta转换器，能够灵活地在降压和升压模式下工作，满足各种电压调节需求。 在反相SEPIC的电路设计中，主要包含两个关键开关QH1和QL1，它们的工作状态是相反的。在开关QH1导通时，QL1断开，电流沿着两条路径流动，一条从输入端经过QH1、能量传输电容CBLK2、输出电感L1B和负载，最后返回输入端；另一条则从输入端经过QH1、地基准电感L1A回流到输入端。而在QH1断开、QL1导通的状态下，电流路径依然保持，但输入电容CIN被隔离，能量继续在电感中传递。 利用电感伏秒平衡和电容电荷平衡原则，可以得出转换器的直流转换比公式，它与转换器的占空比D有关。占空比大于0.5时，转换器工作在升压模式；反之，如果占空比小于0.5，则工作在降压模式。此外，能量传输电容CBLK2在稳态时的电压等于输出电压VOUT，而流过输出电感L1B和地基准电感L1A的直流电流分别等于输出电流IOUT和IOUT×VOUT/VIN。这种特性使得反相SEPIC能够提供 VIN 至 VOUT 的隔直功能，特别是在可能遇到输出短路情况时，增加了系统的安全性。 反相SEPIC的一个显著优点是其连续的输出电流，这降低了输出电压纹波，并允许使用更小、更经济的输出电容器。与那些需要更大、更昂贵电容的非连续输出电流拓扑相比，这显著降低了成本。文章还指出，次级开关QL1通常是单一极性，但未提及其详细设计和操作。 反相SEPIC拓扑结构因其高效、灵活和成本效益高的特点，成为了设计降压-升压转换器的理想选择，尤其适用于那些对电压调节范围有广泛需求的应用场景。结合双通道同步开关控制器如ADP1877，可以实现更优化的控制策略，提高整体系统性能。