耦合电感拓展了DC/DC转换器的应用

　　更小尺寸且更高效的 SEPIC

　　尽管对于能够对高低输入电压之间的输出电压（例如：未经调节的墙上 12V 电源）进行调节的转换器需求一直都存在，而且 DC/DC 单端初级电感转换器（SEPIC） 拓扑也不是什么新东西，但的确直到近它才开始流行起来。虽然我们可以将任何升压转换器/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更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化转换器总 PCB 体积的单封装耦合电感。特别是，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.

图 1 使用 TI TPS61170 和 Wuerth 744877220 的 SEPIC.

　　更吸引人的是，使用一个 1:1 耦合电感的 SEPIC 可迫使电感纹波电流在两个绕组之间分开，从而允许使用两个单独电感要求电感的 2/1,产生相同的纹波电流。相对于相同尺寸封装中 2 倍电感值的两个单独电感，耦合电感具有更低的DC 电阻，其有助于提高总转换器效率。特别是，15-V 输入和 12-V、325-mA 输出时，图 1 所示 SEPIC 的效率超出 91%.更多详情，请参见参考文献 1.

　　更小尺寸的 ZETA 转换器

　　由于使用了两个电感和一个耦合电容，ZETA 转换器拥有与 SEPIC 一样的升压降压功能，但使用的是一个降压控制器而非升压控制器。图 2 显示了 ZETA 结构中所使用的 TI TPS40200 和 Coiltronics DRQ74.与 SEPIC 一样，得益于分

　　分离轨电源

　　匹配正负电源轨是许多工业应用的常见要求，对放大器而言更是如此。我们可以对宽输入范围降压转换器进行配置，以提供负输出电压。使用一个耦合电感代替这种反相降压转换器的电感，并增加一个二极管和电容器，便可将这种反相降压转换器变为一个双输出的转换器。图 3 显示了以这种方法使用的 TI TPS54160和 Coilcraft 150-μH MSD1260.只要每个轨的负载稍有接近，我们就对每个轨之间的差异进行调节而非单独调节每个轨，但耦合电感却可以帮助提供对每个轨的优异调节。更多详情，请见参考文献 3.

图 3 使用 TI TPS54160 和 Coilcraft MSD1260 的分离轨降压转换器。

　　更高的输出电压集成 FET 的 DC/DC 转换器的输出电压受限于转换器的开关电流额定值。将一个 1:1 以上匝比的耦合电感连接至转换器的开关 （SW） 引脚，可以扩展所有升压转换器的有效输出电压范围。例如，图 4 显示了 30-V 电流额定值的 TI TPS61040 升压转换器，其作用是提供 35V 或更高的电压，同时还显示了一个 1:2 耦合电感 Coilcraft LPR4012-103B.耦合电感结构多绕组端与二极管串联时，单绕线电感--以及由此产生的转换器开关 FET-电压只有输出电压的三分之一，即负输入电压。

图 4 具有更大输出电压范围的 TI TPS61040 和 Coilcraft LPR4012-103B

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