耦合電感 SEPIC 轉換器的優勢

正如預計的那樣，兩個電路以一種近乎完全一樣的方式工作，且開關電壓和電流波形實質相同。但在性能方面存在一些重要的差異。耦合電感設計的控制環路相當良性，而非耦合電感設計則在最初時候出現不穩定。環路增益測量表明，高 Q、低頻諧振是罪魁禍首，其要求添加一個 R/C 阻尼濾波器與 AC 電容并聯。極大簡化時，諧振頻率似乎約為：

圖 3 SEPIC 原型

SEPIC 電路具有非常復雜的控制環路特性，同時由于分析結果的解釋一般較為困難，因此必需使用一些數學工具來進行具體分析。添加這種 R/C 阻尼濾波器（220 µF/2Ω）會增加成本、電路面積和損耗。相比一個單耦合電感，使用兩個非耦合電感會使面積增加 10%。

圖 4 顯示了兩種電路的測量效率。我們可以看到，耦合電感設計的效率增加多達 0.5%。這可能是由于耦合電感設計的總鐵芯損耗更低，因為其 DC 接線損耗實際高于使用非耦合電感的設計。L2 使用一種粉狀鐵芯材料，其往往具有比L1 和自定義 Renco 耦合電感所用鐵氧體材料更高的損耗。盡管使用了 L2 的鐵氧體材料，但其會導致更大的面積。

結論
利用一個耦合電感或者兩個非耦合電感，均能成功實施SEPIC。更高的效率、更小的電路面積以及更良性的控制環路特性，這些都是使用正確纏繞的自定義耦合電感時原型硬件所帶來的好處。自定義組件沒有現貨器件那么理想，而許多耦合電感隨處可以購買到，且尺寸更小。如果產品上市場時間至關重要，則非耦合電感可為設計人員帶來更大的靈活性。

圖 4 耦合和非耦合電感均獲得了較好的效率