Un convertisseur SEPIC (Single-Ended Primary Inductor Converter) est une topologie d'alimentation à découpage non isolée qui génère une tension de sortie supérieure, égale ou inférieure à la tension d'entrée. Ses applications typiques incluent les produits et chargeurs alimentés par batterie, les systèmes d'alimentation automobile, les onduleurs photovoltaïques, l'éclairage LED hors réseau et les correcteurs de facteur de puissance (PFC). Cette note d'application présente une analyse détaillée du convertisseur SEPIC, en particulier des inductances. Würth Elektronik met l'accent sur les implémentations avec inductances couplées, telles que la famille WE-MCRI, et analyse à la fois le contrôle du courant d'ondulation et le rôle crucial de l'inductance de fuite sur les performances du convertisseur. L'analyse s'appuie sur des simulations SPICE et des mesures effectuées sur un prototype réel de convertisseur DC-DC SEPIC.
Solution couplée ou découplée
Contrairement aux topologies à inductance unique telles que les convertisseurs Buck, Boost ou Buck-Boost, l'étage de puissance SEPIC nécessite deux inductances. Celles-ci peuvent être réalisées de manière indépendante et non couplée, ou bien sous la forme d'une inductance de puissance couplée à deux enroulements sur un noyau commun. Cette conception permet non seulement de réduire le nombre de composants, mais aussi d'utiliser une inductance plus petite pour générer la même amplitude de courant d'ondulation qu'avec une solution à inductances non couplées. De plus, le couplage magnétique des enroulements permet la mise en œuvre d'une technique appelée pilotage du courant d'ondulation. Cette technique consiste à contrôler quel enroulement transporte le courant d'ondulation le plus important, réduisant ainsi les interférences électromagnétiques conduites. « Comprendre l'impact de l'inductance de fuite sur les performances d'un SEPIC à inductances couplées est crucial. Contrairement à ce qui se produit dans la plupart des applications, une inductance de fuite plus élevée peut présenter des avantages dans ce cas », explique Eleazar Falco, ingénieur d'applications senior chez Würth Elektronik eiSos et auteur de l'article.
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