耦合
贴片电感SEPIC拓展与DC/DC转换器应用
了解耦合电感的规范，利用它们所具有优的一个基本要求。大多数耦合贴片电感都具有相同的匝数—即 1：1 匝数比—但有些新的耦合电感有高的匝数比。耦合电感的耦合系数 K 一般约为 0.95，远低于自定义变压器至少为 0.99 的系数。耦合电感的互感系数让其在一些回描应用中显得有些没有效率，同时还会引起非理想(例如：圆形而非三角形)电感波形。另外，根据其绕组实际为串联还是并联，耦合电感的电流规格也不同。例如，绕组为串联时，等效电感就会因为互感而过额定电感的2倍。饱和及 RMS 电流额定值适用于同时流过两个绕组的电流，除非产品说明书中另有说明。理解这些规范以后，我们便可以对现实应用中的一些耦合电感例子进行研究。
小尺寸且的 SEPIC
尽管DC/DC单端初级贴片电感转换器 (SEPIC) 拓扑不是什么新东西，但的确直到近它才开始流行起来，然而，对于能够对高低输入电压之间的输出电压(例如：12V未校准插墙式电源)进行调节的转换器需求一直都存在。虽然我们可以将升压转换器/控制器配置为一个 SEPIC，但其在近才得到普遍的使用。两个因素促进了 SEPIC 的人气大增：(1) IC 制造厂商已经开始制造多具有电流模式控制功能的升压控制器，旨在简化补偿;(2) 电感制造厂商已经开始制造许多可以小化转换器总 PCB 体积的单封装耦合电感。改用耦合电感以后，许多具有两个单独电感应用的电源体积可以缩减三分之一。图 1 显示了使用 TI TPS61170 和 Wuerth 744877220 的一个 SEPIC。
耦合贴片电感SEPIC转换器的是单端初级电感转换器 (SEPIC) 能够通过一个大于或者小于调节输出电压的输入电压工作。除能够起到一个降压及升压转换器的作用以外，SEPIC 还具有少的有源组件、一个简易控制器和钳位开关波形，从而提供低噪声运行。看是否使用两个磁绕组，是我们识别 SEPIC 的一般方法。这些绕组可绕于共用铁芯上，其与耦合双绕组电感的情况一样，或者它们也可以是两个非耦合电感的单独绕组。设计人员通常不定哪一种方法佳，以及两种方法之间是否存在实际差异。本文对每种方法进行研究，并讨论每种方法对实际 SEPIC 设计产生的影响。
显示了耦合电感的基本 SEPIC。当FET (Q1) 开启时，输入电压施加于初级绕组。由于绕组比为 1：1，因此次级绕组也被施加了一个与输入电压相等的电压;但是，由于绕组的性，整流器 (D1) 的阳极被拉负，并被反向偏置。整流器偏颇关闭，要求输出电容在这种“导通”时间期间支持负载，从而强迫 AC电容 (CAC) 充电至输入电压。Q1 开启时，两个绕组的电流为 Q1 到接地，而次级电流流经 AC 电容。“导通”时间期间总 FET 电流为输入电流和输出次级电流的和。
FET 关闭时，绕组的电压反向极性，以维持电流。整流器导电向输出端提供电流时，次级绕组电压现在被钳位至输出电压。
耦合电感由两个非耦合贴片电感代替时，电路运行情况类似。要让电路正确运行，须在每个磁芯之间维持伏-微秒平衡。也就是说，对于两个非耦合电感而言，在FET“导通”和“关闭”时间期间，每个电感电压和时间的积须大小相等，而极性相反。通过代数方法表明，非耦合电感的 AC 电容电压也被充电至输入电压。在 FET“关闭”时间期间，输出端电感被钳位至输出电压，其与耦合电感的次级绕组一样。在 FET“导通”时间期间，AC 电容在电感施加一个与输入电压相等但极性相反的电势。每间隔时间，对电感定义电压进行钳位，这样伏-微秒平衡便决定了占空比 (D) 的大小。
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