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SEPIC电路分析
SEPIC电路分析
一、
电路结构图：
图1为SEPIC电路拓扑图
VR
图1SEPIC电路拓扑图
二、电路分析
SEPIC变换器原理电路如图1所示。1Li、2Li分别为电感1L、
2L上的电流，D表示占空比，T表示开关周期，onT、offT分别表
示开关导通和关断的时间。由于SEPIC电路中存在两个电感，一般定
义电路连续或不连续导电模式以整流二极管D的导电模式为准。在一
个开关周期中开关管1Q的截止时间()1-DT内，若二极管电流总是大
于零，则为电流连续;若二极管电流在一段时间内为零，则为电流断续
工作。若二极管电流在T时刚好降为零，则为临界连续工作方式。假
设1C很大，变换器在稳态工作时，1C的电压基本保持不变
（1）连续状态
连续导电模式时电路工作可以分为1Q导通和1Q关断两个模态：
工作模态1：（0，onT）模态
VR
图21Q导通时SEPIC电路等效电路图（连续）
在这个模态中，开关管1Q导通，二极管D截止，如图2所示。
变换器有三个回路：第一个回路：电源、1L和1Q回路，在gV的作
用下，电感电流1Li线性增长;第二个回路：1C，1Q和2L回路，1C
通过1Q和进行放电，电感电流2Li线性增长;第三个回路是2C向负
载供电回路，2C电压下降，因2C较大，故2C上电压下降很少，可
以近似地认为2COUU=,流过1Q的电流112=+QLLiii
1
1=LgdiLVdt
(1)2
2
=LodiLUdt
(2)当t=onT时，1Li和2Li达到最大值1maxLi和2maxLi。
工作模态2：（onT，T）模态
VR
图31Q关断时SEPIC电路等效电路图（连续）
t=onT时刻，1Q关断，此时形成两个回路，如图3所示：
第一个回路：电源、1L、1C经二极管D至负载回路，电源和电
感1L储能同时向1C和负载馈送，1C储能增加，而1Li减小;
第二个回路是2L和D至负载的续流回路，2L储能释放到负载，
故2Li下降。因此二极管的电流Di是1Li、2Li的电流之和，且
2
2=LodiLUdt
(3)1
1
1=-LgcodiLVUUdt
-(4)根据1L上的伏秒原理：
()()1=+gonOCgonVTUUVTT?-?-(5)
根据2L上的伏秒原理：
10=ConoffUTUT(6)
由上面两式可得:
=1oiUDUD
-(7)1==cigUUV(8)
由输入输出功率平衡有:
1=iLooUIUI??(9)
即：
1=
1LoID
ID
(10)其中1LI
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