Um SEPIC (Single-Ended Primary Inductor Converter) é uma topologia de fonte de alimentação comutada não isolada que gera uma tensão de saída que pode ser superior, igual ou inferior à tensão de entrada. As aplicações típicas incluem produtos e carregadores alimentados por bateria, sistemas de energia automóvel, inversores fotovoltaicos, iluminação LED fora da rede e PFCs para correção do fator de potência. Esta Nota de Aplicação fornece uma análise detalhada do conversor SEPIC, com especial atenção aos indutores. A Würth Elektronik dá especial ênfase às implementações com indutores acoplados, como a família WE-MCRI, e analisa tanto o controlo da corrente de ondulação como o papel crítico da indutância de fuga no desempenho do conversor. A análise utiliza simulações SPICE e medições num protótipo real de conversor CC-CC SEPIC.
Solução acoplada ou desacoplada
Ao contrário das topologias de indutor único, como Buck, Boost ou Buck-Boost, o estágio de potência SEPIC requer dois indutores. Estes podem ser implementados como indutores independentes e não acoplados ou, em alternativa, como um indutor de potência acoplado com dois enrolamentos num núcleo comum. Este design não só reduz o número de componentes, como também requer um indutor mais pequeno para gerar a mesma amplitude de corrente de ondulação em comparação com uma solução com indutores não acoplados. Além disso, o acoplamento magnético dos enrolamentos permite a implementação de uma técnica denominada Direccionamento da Corrente de Ondulação (Ripple Current Steering). Esta técnica envolve o controlo de qual o enrolamento que conduz mais corrente de ondulação, reduzindo assim o ruído EMI conduzido. A compreensão do impacto da indutância de fuga no desempenho de um SEPIC com indutores acoplados é crucial. Ao contrário do que acontece na maioria das aplicações, uma indutância de fuga mais elevada pode trazer vantagens neste caso”, explica Eleazar Falco, engenheiro sénior de aplicações da Würth Elektronik eiSos e autor do artigo.
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