基于反相SEPIC的高效率降压/升压转换器的设计

下框中的补偿元件值可以通过下式计算：

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转换器的跨导GCS利用下式计算：

(10)

COUT 是转换器的输出电容。ESR是该输出电容的等效串联电阻。RLOAD是最小输出负载电阻。ACS是电流检测增益，对于ADP1877，它可以在3 V/V至24 V/V范围内以离散步进选择。Gm是误差放大器的跨导，ADP1877为550 μs。VREF 是与误差放大器的正输入端相连的基准电压，ADP1877为0.6 V。

GCS 是与频率无关的增益项，随增强后的次级开关电阻RDS(ON)而变化。最高交越频率预期出现在此电阻和占空比D最低时。

为确保在最大输出电流时不会达到补偿箝位电压，所选的电流检测增益(ACS)最高值应满足以下条件：

(11)

其中IL 为峰峰值电感纹波电流。

(12)

如果斜率补偿过多，此处的方程式精确度将会下降：直流增益将降低，输出滤波器将引起主极点的频率位置提高。

斜率补偿

对于利用ADP1877实现的同步反相SEPIC，必须考虑电流模式控制器2中的次谐波振荡现象。

按照下式设置RRAMP ，可以将采样极点的品质因素设为1，从而防止发生次谐波振荡3 (假设 fUNITY 设置适当)。

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值得注意的是，随着增强后的次级开关电阻RDS(ON)降低，采样极点的Q也会下降。如果这一因素与其它相关容差一起导致Q小于0.25，则应进行仿真，确保在考虑容差的情况下，转换器不会有过多斜率补偿，并且不是太偏向于电压模式。RRAMP 的值必须使得ADP1877 RAMP引脚的电流在6 μA至200 μA范围内，其计算公式14如下：

(14)

功率器件应力

从图2和图3的电流流向图可以看出，功率MOSFET在接通后要承载电感电流总和。因此，流经两个开关的电流直流分量为：

(15)

如果电感的耦合比为1:1，则流经两个开关的电流交流分量为：

(16)

知道这些值后，可以很快算出流经各开关的电流均方根值。这些值与所选MOSFET的RDS(ON)MAX共同确保MOSFET具有热稳定性，同时功耗足够低，以满足效率要求。

图7. 同步反相SEPIC的理想电流波形(忽略死区)