Comment dimensionner la capacité de couplage d'un convertisseur SEPIC?

Les notes d'application que j'ai vues pour un convertisseur SEPIC ¹ me disent toutes de dimensionner le condensateur de couplage pour les courants et les tensions d'ondulation. Je n'en ai pas vu un qui me dise comment dimensionner la capacité. De toute évidence, il y a un minimum; zéro capacitance signifie pas de couplage, donc l'entrée n'a aucun effet sur la sortie. Pour coupler les effets de commutation de l'entrée à la sortie, nous avons besoin d'une capacité suffisante pour submerger les capacités parasites du côté sortie du convertisseur. Peut-être que 1000 pF devraient faire cela, je pense, en fonction de ce qui se passe dans le circuit. Mais la conception de référence dont j'ai hérité utilise un plafond de 1 uF, ce qui semble être exagéré à cet effet. Ce qui me fait penser qu'il y a plus à faire pour dimensionner ce condensateur que simplement surmonter la capacité parasite.

Comment dimensionner correctement le condensateur de couplage dans un convertisseur SEPIC?

¹ _{Par exemple, ce Texas Instruments AN-1484 Conception d'un convertisseur SEPIC .}

capacitance coupling sepic

— Stephen Collings
source

Quel convertisseur?

— Leon Heller du

Quand j'ai fait une conception SEPIC, j'ai calculé la réactance complexe 1 / (2 * pi * fs * C) et je l'ai réglée de sorte que la réactance soit bien inférieure à ma plus petite résistance de charge. Cela a bien fonctionné.

— Peter

Supposons un certain convertisseur SEPIC correctement conçu qui possède un capuchon de couplage de x Farad. Maintenant, je veux qu'un convertisseur similaire délivre un courant 10 fois plus élevé. Ensuite, je ferais simplement évoluer tout ce qui concerne ce courant 10 fois par un facteur de 10, alors maintenant j'aurais besoin d'un condensateur de valeur 10 fois x. Vous ne pouvez pas dire que 1000pF devrait faire ou 1uF est exagéré. Tout dépend de la conception.

— Bimpelrekkie du

Je ne sais pas pourquoi le vote négatif ou le vote serré. Quelques critiques constructives, s'il vous plaît?

— Stephen Collings du

@LeonHeller Quel convertisseur? Un convertisseur SEPIC. en.wikipedia.org/wiki/Single-ended_primary-inductor_converter Voulez-vous dire autre chose?

— Stephen Collings du

Réponses:

Pour coupler les effets de commutation de l'entrée à la sortie, nous avons besoin d'une capacité suffisante pour submerger les capacités parasites du côté sortie du convertisseur.

Si les deux inductances sont couplées, un SEPIC peut devenir un convertisseur indirect et le condensateur n'est pas nécessaire. Cela vous indique qu'il n'y a pas de valeur minimale pour le condensateur de couplage: -

Je pense qu'il vaut la peine de créer un lien vers cet article où j'ai volé la photo.

L'article est appelé "Topologie d'alimentation: SEPIC vs Flyback" publié par Electronics Weekly.

Fondamentalement et en termes simples, vous n'avez pas besoin du condensateur si vous utilisez des inductances couplées mais, plus vous appliquez de capacité, plus cela ressemble à un convertisseur SEPIC, il devient avec les divers compromis que vous obtiendrez.

— Andy aka
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Bonne réponse. Mais que se passe-t-il si les inducteurs ne sont pas couplés?

— Stephen Collings du

Si vous utilisez des inductances non couplées, toute l'énergie atteignant la charge doit passer par le condensateur et bien que l'efficacité ne diminue pas de manière significative avec un condensateur de valeur inférieure, la gamme Vin qui peut soutenir la tension de sortie le fait. Je considérerais donc que Xc devrait être un dixième (ou inférieur) de Rload (min). Je compare ce condensateur à celui qui "perd" la tension dans l'une de ces alimentations sans transformateur qui continuent de surgir de temps en temps.

— Andy aka

Ah! Je pense que je comprends maintenant! Le condensateur, l'inductance de sortie et la charge forment un diviseur de tension. Indépendamment de ce que le régulateur peut essayer de faire, je ne peux jamais obtenir une tension supérieure à celle créée par ce diviseur. Ainsi, le capuchon, comme vous le dites, définit la tension d'entrée minimale possible.

— Stephen Collings du

Posez-vous la question: la septique stocke-t-elle de l'énergie dans le primaire qui est convertie en énergie dans le secondaire? Si la réponse est oui, certaines conceptions nécessiteront un entrefer pour utiliser au maximum le stockage d'énergie tout en minimisant la saturation du cœur (gaspillage d'énergie).

— Andy aka

Je tourne en rond ici. Si vous avez une question spécifique sur les types de condensateurs utilisés dans une sépia, alors posez peut-être une nouvelle question. Pour les quelques cas où j'ai conçu une septique, j'ai probablement utilisé un X7R et je n'ai eu aucun problème.

— Andy aka

$C_c$ $V_{\text{in}}$ $V_{\text{in}}$ $C_c$

$C_c$ $\frac{I_{\text{out}}}{C_c f_{\text{pwm}}}$ $V_{\text{in}}$ $C_c$ $C_c$

$C_c$

— gsills
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Que recommanderiez-vous sur un SEPIC de base. Car ne peut-il pas être dangereux de mettre une céramique comme découplage (X7R) à cause de son faible ESR et donc d'avoir un circuit instable?

— J.Joly