Размещение индуктивностей в СЕПИКе Опции

[muravei]

Видел на плате : одна СМД катушка припаяна горизонтально (как положено) , а вторая вертикально .
Это им места нехватило , или они боролись с взаимоиндукцией?

[wim]

Видел на плате : одна СМД катушка припаяна горизонтально (как положено) , а вторая вертикально .
Это им места нехватило , или они боролись с взаимоиндукцией?

От расположения дросселей на плате зависят направления токов в двух интервалах коммутации и, соответственно, уровень излучаемых помех. Возможно, боролись именно за снижение ЭМП.

[LVV]

В правильном Sepic_е дроссель должен быть двухобмоточным.

[wim]

В правильном Sepic_е дроссель должен быть двухобмоточным.

Это при использовании SEPICа в PFC имеет значение - для уменьшения пульсаций тока во входной цепи, а в остальных случаях необязательно. Кстати, американский товарищ Ридли считает "правильным" SEPICом как раз вариант с отдельными дросселями:
http://www.powersystemsdesign.com/design_tips_nov06.pdf

[Vokchap]

Это при использовании SEPICа в PFC имеет значение - для уменьшения пульсаций тока во входной цепи, а в остальных случаях необязательно.

Идея здесь в том, что сложение потоков в двухобмоточном дросселе ведёт к уменьшению требуемой индуктивности каждой из обмоток в два раза для тех же пульсаций входного тока. Т.е. есть выигрыш в массогабаритах в любом случае, не только в PFC. Правда, есть один недостаток ...

У SEPICа есть полезная фича - обратное напряжение на диоде равно сумме входного и выходного напряжений, а, например, у флая оно будет больше - выходное плюс входное, умноженное на коэффициент трансформации плюс выбросы на индуктивности рассеяния. В итоге - там, где в SEPIC можно ставить диоды Шоттки, флаю понадобятся ультрафасты - потери, особенно на больших токах заметно больше.

У SEPICа как следствие есть и вредная фитча - ключ работает с приличными перегрузками по току (по сравнению с флайбэком), т.к. коммутирует сумму токов двух контуров - входного и выходного.

"Природу не обманешь" (с) +1

[wim]

Идея здесь в том, что сложение потоков в двухобмоточном дросселе ведёт к уменьшению требуемой индуктивности каждой из обмоток в два раза для тех же пульсаций входного тока. Т.е. есть выигрыш в массогабаритах в любом случае, не только в PFC. Правда, есть один недостаток ...

Вообще-то - нет, оба дроссели работают с одинаковым произведением вольт-секунды, поэтому и пульсации тока при одинаковой индуктивности в обоих дросселях одинаковые. Вот в PFC эти индуктивности нарочно делают разными, за счёт этого уменьшаются пульсации во входном дросселе, но в другом - увеличиваются.

У SEPICа как следствие есть и вредная фитча - ключ работает с приличными перегрузками по току (по сравнению с флайбэком), т.к. коммутирует сумму токов двух контуров - входного и выходного.

Возможно, это не вполне очевидно, но у SEPICа действующее значение тока ключа не больше, чем у флайбэка в режиме непрерывных токов. Вот статья на эту тему (там же ссылка на предыдущую статью тех же авторов):
http://www.planetanalog.com/showArticle.jh...cleID=177103753

[Vokchap]

Вообще-то - нет, оба дроссели работают с одинаковым произведением вольт-секунды, поэтому и пульсации тока при одинаковой индуктивности в обоих дросселях одинаковые.

Я наверное непонятно выразился. Если дроссели изготовим раздельными, получим пульсации тока скажем 5% при их индуктивности L у каждого. Если мотаем их на одном магнитопроводе и хотим иметь те-же 5%, то индуктивность каждого дросселя уже требуется L/2, т.к. один и тот же ток намагничивания магнитопровода формируют два контура и ток пульсаций между ними распределяется равномерно, т.е. при индуктивности L/2 у каждого дросселя получим те же 5% пульсаций в обоих.

Вот в PFC эти индуктивности нарочно делают разными, за счёт этого уменьшаются пульсации во входном дросселе, но в другом - увеличиваются.

Так часто поступают, когда используют готовые бифилярные катушки с равноценными обмотками, и желая перевести бОльший процент пульсаций тока в выходной контур от входного, доматывают бифилярный у входной обмотки или добавляют маленький внешний дроссель. Если проектировать специально дроссель под PFC на SEPIC, то удобно делать индуктивности дросселей одинаковыми, а ток пульсаций входного контура задавать величиной рассеяния потока входного дросселя. Т.е. сначала на каркас мотается дроссель выходного контура с максимальной связью с сердечником, затем дроссель входного контура с определённым сечением рассеяния между обмотками для получения нужного распределения тока пульсаций.

Возможно, это не вполне очевидно ...

Если предположить, что обе топологии потребляют одинаковую от входа мощность (одинаковые средние токи при постоянном входном напряжении), то флайбэк коммутирует только этот средний ток, а ключ сепика коммутирует сумму входного и выходного токов. Более низкое значение RMS тока у SEPIC может нивелироваться дополнительной добавкой от выходного контура при большом токе нагрузки, т.е. реально ток ключа м.б. существенно больше.

[wim]

Я наверное непонятно выразился. Если дроссели изготовим раздельными, получим пульсации тока скажем 5% при их индуктивности L у каждого. Если мотаем их на одном магнитопроводе и хотим иметь те-же 5%, то индуктивность каждого дросселя уже требуется L/2, т.к. один и тот же ток намагничивания магнитопровода формируют два контура и ток пульсаций между ними распределяется равномерно, т.е. при индуктивности L/2 у каждого дросселя получим те же 5% пульсаций в обоих.

Согласен, я смотрел только постоянную составляющую магнитного потока, переменные тоже складываются.

Так часто поступают, когда используют готовые бифилярные катушки с равноценными обмотками, и желая перевести бОльший процент пульсаций тока в выходной контур от входного, доматывают бифилярный у входной обмотки или добавляют маленький внешний дроссель. Если проектировать специально дроссель под PFC на SEPIC, то удобно делать индуктивности дросселей одинаковыми, а ток пульсаций входного контура задавать величиной рассеяния потока входного дросселя. Т.е. сначала на каркас мотается дроссель выходного контура с максимальной связью с сердечником, затем дроссель входного контура с определённым сечением рассеяния между обмотками для получения нужного распределения тока пульсаций.

Ага, вспомнил, был у TI такой документ: http://www-s.ti.com/sc/techlit/slup103.pdf
Там существенную роль играет именно индуктивность рассеяния.

Если предположить, что обе топологии потребляют одинаковую от входа мощность (одинаковые средние токи при постоянном входном напряжении), то флайбэк коммутирует только этот средний ток, а ключ сепика коммутирует сумму входного и выходного токов. Более низкое значение RMS тока у SEPIC может нивелироваться дополнительной добавкой от выходного контура при большом токе нагрузки, т.е. реально ток ключа м.б. существенно больше.

Рассмотрим, для простоты, флайбэк с коэффициентом трансформации 1:1. Выходное напряжение будет равно Vo=Vin*D/(1-D), т.е. такое же, как у SEPICа при том же коэффициенте заполнения D.
Для флайбэка средний ток ключа равен Io*D/(1-D), где Io – ток нагрузки.
Для SEPICа через ключ текут токи обоих дросселей:
IL1=Io*D/(1-D), IL2=Io. В сумме Io/(1-D). Но, поскольку текут они в относительном интервале времени D, средний ток ключа равен Io*D/(1-D), как и у флайбэка. Т.е., по кондуктивным потерям у SEPICа нет проигрыша по сравнению с флайбэком.

[LVV]

Имхо, надо сравнивать Sepic с up и при минимальном входном...

[wim]

Имхо, надо сравнивать Sepic с up и при минимальном входном...

Таки не понял - как с помощью step-up понижать входное напряжение? SEPIC-то в обе стороны работает.