?SEPIC驅(qū)動器(Single Ended Primary Inductor Converter)?是一種非隔離的DC/DC轉(zhuǎn)換器，能夠?qū)崿F(xiàn)升降壓功能，尤其適合電池供電的應(yīng)用場合。SEPIC驅(qū)動器允許輸出電壓大于、小于或者等于輸入電壓，輸出電壓由主控開關(guān)(如三極管或MOS管)的占空比控制?12。

工作原理

SEPIC驅(qū)動器的基本工作原理是通過在Boost電路中插入一個LC環(huán)節(jié)來構(gòu)成。具體來說，SEPIC電路通常包含兩個電感L1和L2，且這兩個電感相等。在一個開關(guān)周期內(nèi)，電感在一個開關(guān)周期內(nèi)不儲存能量，因此電感上的平均電壓為零，這使得中間的耦合電容Cac的電壓Vac等于輸入電壓Vin?34。通過調(diào)整主控開關(guān)的占空比，可以改變輸出電壓的大小?12。

應(yīng)用場景

SEPIC驅(qū)動器特別適合電池供電的應(yīng)用場合，如車載電子設(shè)備、LED驅(qū)動電源等。由于其輸入輸出同極性，可以在電池電壓高于或低于所需輸入電壓時仍能正常工作，因此在這些應(yīng)用中具有顯著優(yōu)勢?13。例如，在車載應(yīng)用中，電池電壓在汽車啟動時會瞬間跌落，SEPIC驅(qū)動器能夠保持用電設(shè)備正常工作?4。

性能參數(shù)

SEPIC驅(qū)動器的主要性能參數(shù)包括：

?輸入電壓范圍?：通常在1V至60V之間，具體取決于應(yīng)用和設(shè)計規(guī)格?1。

?輸出電壓范圍?：同樣在1V至60V之間可調(diào)?1。

?輸出電流?：從幾百毫安至幾安培不等，取決于電感器和開關(guān)管的大小以及工作頻率?1。

?工作頻率?：一般在幾十千赫茲至幾百千赫茲之間，工作頻率越高，轉(zhuǎn)換器體積和重量越小，但會增加開關(guān)管的損耗和電磁干擾?1。

?效率?：一般在90%以上，具有較高的能量利用效率?1。

SEPIC(single ended primary inductor converter) 單端初級電感式轉(zhuǎn)換器,是一種允許輸出電壓大于、小于或者等于輸入電壓的DCDC變換器。輸出電壓由主控開關(guān)(三極管或MOS管)的占空比控制。

這種電路最大的好處是輸入輸出同極性。尤其適合于電池供電的應(yīng)用場合，允許電池電壓高于或者小于所需要的輸入電壓。比如一塊鋰電池的電壓為3V ~ 4.2V，如果負載需要3.3V，那么SEPIC電路可以實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。另外一個好處是輸入輸出的隔離，通過主回路上的電容C1實現(xiàn)。同時具備完全關(guān)斷功能，當(dāng)開關(guān)管關(guān)閉時，輸出電壓為0V。

該驅(qū)動器電路參考設(shè)計是為少量(大約2至6個)LED供電的理想選擇。優(yōu)勢包括5.7cm x 3.1mm的小PCB尺寸，寬輸入和輸出電壓范圍以及可選的調(diào)光功能。

在今天的博客文章中，我們將討論安森美半導(dǎo)體的高亮度LED SEPIC驅(qū)動器參考設(shè)計。有關(guān)超出本博客文章范圍的詳細信息，請參考設(shè)計說明DN06031 / D。該驅(qū)動器電路參考設(shè)計是為少量(大約2至6個)LED供電的理想選擇。優(yōu)勢包括5.7cm x 3.1mm的小PCB尺寸，寬輸入和輸出電壓范圍以及可選的調(diào)光功能。

LED驅(qū)動器電路圍繞ON Semiconductor NCP3065恒流開關(guān)穩(wěn)壓器IC構(gòu)建。NCP3065上有7個功能引腳。引腳1和2是正輸出和負輸出，用于驅(qū)動PCB上的分立功率MOSFET。引腳3用于連接電容器，該電容器控制振蕩器的頻率和輸出開關(guān)的關(guān)斷時間。引腳4和6分別為GND和VCC。引腳5連接到比較器反相輸入，該反相輸入用于檢測輸出電平并啟用/禁用輸出開關(guān)。引腳7允許NCP3065接收數(shù)字PWM輸入以進行調(diào)光控制。請注意，建議使用高于200Hz的PWM頻率，以避免LED燈出現(xiàn)明顯的閃爍。

NCP3065開關(guān)輸出為SEPIC或單端初級電感轉(zhuǎn)換器供電。此DC-DC轉(zhuǎn)換器的主要優(yōu)點是輸入電壓可以高于或低于預(yù)期的輸出電壓?？梢詫⑵湟暈榕c降壓-升壓轉(zhuǎn)換器相連的升壓轉(zhuǎn)換器。SEPIC使用兩個分立的電感器，但是通過選擇耦合電感器(變壓器)可以節(jié)省電路板面積。電感器的尺寸還決定了電感器電流紋波的數(shù)量，較大的電感值會產(chǎn)生較低的紋波。

SEPIC輸出饋入由達林頓NPN晶體管，PNP晶體管，二極管和功率MOSFET組成的驅(qū)動器電路輸出級。建議選擇具有低導(dǎo)通電阻和低輸入柵極電容的功率MOSFET，以 地提高驅(qū)動器效率。

LED驅(qū)動器內(nèi)置了一些保護功能。故障的LED開路負載出現(xiàn)高阻抗，并可能產(chǎn)生超出NCP3065安全工作范圍的電壓。因此，D3齊納二極管可防止該過電壓。發(fā)生短路故障時，分立電阻器R10和R11提供電流限制。

總之，高亮度LED SEPIC驅(qū)動器參考設(shè)計是驅(qū)動總功率低于15W的一些大電流LED的 選擇，尤其是當(dāng)輸入電源上的電壓可以在很寬的范圍內(nèi)變化時。