Come dimensionare la capacità di accoppiamento per un convertitore SEPIC?

Le note dell'app che ho visto per un convertitore SEPIC ¹ mi dicono tutte di dimensionare il condensatore di accoppiamento per correnti e tensioni di ondulazione. Non ne ho visto uno che mi dice come dimensionare la capacità. Ovviamente c'è un minimo; capacità zero significa nessun accoppiamento, quindi l'ingresso non ha alcun effetto sull'uscita. Per fare in modo che gli effetti di commutazione si accoppino dall'ingresso all'uscita, abbiamo bisogno di una capacità sufficiente per sopraffare qualsiasi capacità parassita sul lato di uscita del convertitore. Forse 1000 pF dovrebbero farlo, penso, a seconda di cos'altro sta succedendo nel circuito. Ma il progetto di riferimento che ho ereditato utilizza un limite di 1 uF, che potrebbe sembrare eccessivo a tale scopo. Il che mi fa pensare che ci sia più da fare per il dimensionamento di quel condensatore piuttosto che il superamento della capacità parassita.

Come dimensionare correttamente il condensatore di accoppiamento in un convertitore SEPIC?

¹ _{Ad esempio, questo AN-1484 di Texas Instruments progetta un convertitore SEPIC .}

capacitance coupling sepic

— Stephen Collings
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Quale convertitore?

— Leon Heller,

Quando ho realizzato un progetto SEPIC ho calcolato la reattanza complessa 1 / (2 * pi * fs * C) e impostata in modo che la reattanza fosse molto inferiore alla mia resistenza di carico più piccola. Ha funzionato bene.

— Peter,

Supponiamo che un certo convertitore SEPIC correttamente progettato abbia un cappuccio di accoppiamento di x Farad. Ora voglio un convertitore simile per fornire una corrente 10 volte superiore. Quindi ridimensionerei tutto ciò che è rilevante per quella corrente di 10 volte di un fattore 10, quindi ora avrei bisogno di un condensatore di valore 10 volte x. Vedi che non puoi dire che 1000pF dovrebbe fare o 1uF è eccessivo. Tutto dipende dal design.

— Bimpelrekkie,

Non sono sicuro del perché il voto negativo o il voto vicino. Qualche critica costruttiva, per favore?

— Stephen Collings,

@LeonHeller Quale convertitore? Un convertitore SEPIC. en.wikipedia.org/wiki/Single-ended_primary-inductor_converter Intendevi qualcos'altro?

— Stephen Collings,

Risposte:

Per fare in modo che gli effetti di commutazione si accoppino dall'ingresso all'uscita, abbiamo bisogno di una capacità sufficiente per sopraffare qualsiasi capacità parassita sul lato di uscita del convertitore.

Se i due induttori sono accoppiati, un SEPIC può diventare un convertitore flyback e il condensatore non è necessario. Questo indica che non esiste un valore minimo per il condensatore di accoppiamento: -

Penso che valga la pena collegarlo a questo articolo in cui ho rubato la foto.

L'articolo è chiamato "Topologia dell'alimentatore: SEPIC vs Flyback" edito da Electronics Weekly.

Fondamentalmente e in termini semplici non è necessario il condensatore se si utilizzano induttori accoppiati, ma più capacità si applica più come un convertitore SEPIC diventa con i vari compromessi che si ottengono.

— Andy aka
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Buona risposta. E se gli induttori non fossero accoppiati?

— Stephen Collings,

Se si utilizzano induttori non accoppiati, tutta l'energia che raggiunge il carico deve passare attraverso il condensatore e sebbene l'efficienza non diminuisca in modo significativo con un condensatore di valore inferiore, la gamma Vin in grado di sostenere la tensione di uscita fa. Quindi considererei Xc dovrebbe essere un decimo (o inferiore) di Rload (min). Ho paragonato quel condensatore a quello che "perde" la tensione in uno di quegli alimentatori senza trasformatore che continuano a spuntare di tanto in tanto.

— Andy alias il

Ah! Penso di averlo ora! Il condensatore, l'induttore di uscita e il carico formano un divisore di tensione. Indipendentemente da ciò che il regolatore potrebbe provare a fare, non riesco mai a ottenere una tensione superiore a quella creata da quel divisore. Quindi il cappuccio, come dici tu, imposta la minima tensione di ingresso possibile.

— Stephen Collings,

Chiediti, la fossa settica immagazzina energia nel primario che viene convertita in energia nel secondario? Se la risposta è affermativa, alcuni progetti richiedono uno spazio d'aria per sfruttare al massimo l'accumulo di energia riducendo al minimo la saturazione del nucleo (spreco di energia).

— Andy aka

Vado in tondo qui. Se hai una domanda specifica sui tipi di condensatore usati in una fossa settica, allora potresti sollevare una nuova domanda. Per i pochi casi in cui ho progettato una fossa settica, probabilmente ho usato una X7R e non ho avuto problemi.

— 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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Quale consiglieresti su un SEPIC di base. Perché non può essere pericoloso mettere una ceramica come disaccoppiamento (X7R) a causa del suo basso ESR e quindi avere un circuito instabile?

— J. Joly,