由单一输入电压实现分离供电轨的改进拓扑结构

ey关于电流模式控制的论文（参见"参考文献"部分）中导出的项。

　　V_ramp和A_cs是芯片内的固定常数。

　　功率器件选型要点

　　电感中的30%纹波一般会产生合理的值（见方程式19），这是通常情况。然而，当降压比较大时，将输入电感中的纹波百分比提高到50%或60%可能更佳。

　　FET开关Q1、两个二极管开关Q2和Q3中的电流如图9所示。图9同时给出了开关电流的直流成分。注意，Q1承载用于SEPIC和C"uk两个供电轨的电流。峰值电流取决于方程式19中选择的纹波。

图9. SEPIC-C'uk理想波形

　　主开关Q1中的开关损耗计算超出了本应用笔记的范围。注意，在许多情况下，开关损耗可能相当大，因为开关得到的电压摆幅很大（~V_IN + V_OUT），而且电流也很大（参见图9）。

　　ADP1612/ADP1613通过高速开关来降低这一损耗。所选FET的额定耐压值至少应为V_IN + V_OUT,良好的设计应当为杂散电感引起的开关节点响铃振荡，以及导通电阻损耗和开关损耗引起的热应力留有余量。

　　SEPIC（正）输出的峰峰值输出电压纹波（ΔVripple SEPIC）可通过下式近似计算：

　　流经电容的电流值（I _{RMS Cout SEPIC}）为：

　　C"uk（负）输出的峰峰值输出电压纹波（Δ _{Vripple C'uk}）可通过下式近似计算：

　　流入C"uk（负）输出（Δ _{Vrip C'uk}）上C_OUT的电流均方根值可通过下式近似计算：

　　C1和C2上的纹波应当约为VIN的5%.如上文所述，尽管其直流电压不同，但这些电容应具有相近的值。

　　选择C1和C2时，由于流经其中的电流相当大，必须考虑电流均方根额定值。

　　Q2和Q3一般是二极管，因此选择器件时需要考虑多个事项。V _{ds max}的额定值至少应为V_IN + V_OUT.连续电流至少应为所见峰值电流的1/3.值得注意的是，由于两个电源的输出电压纹波之间的相位关系，SEPIC二极管实际上会在一定的时间内接收到全部开关电流，之后电流才实现更平均的分配。不过，正如预期的那样，流过两个二极管的平均电流相同，均为I_OUT.此外，在应用的热环境下，封装必须能够处理I_OUT.

　　输出滤波器

　　SEPIC-C"uk作为双轨转换器通常用于模拟电源，往往要求输出纹波极低。只需使用陶瓷输出电容，一般就能在C'uk（负）输出轨上轻松实现低输出纹波（低至1 mV），因为输出电流是连续的，像降压转换器的输出电流一样。

　　在SEPIC（正）轨上，输出电流是断续的，像降压转换器的输入电流一样，这导致流入输出电容的电流发生阶跃变化。即便使用陶瓷电容，由于其电感影响，这些开关尖峰也不能得到很好的衰减。因此，常常需要在SEPIC绕组的输出端放置一个小的阻尼输出pi滤波器。

图10. 输出滤波器原理图

　　虽然该滤波器会以值得注意的新方式影响小信号模型，但本应用笔记不会详细讨论这一问题。只要根据方程式31和方程式32选择阻尼电阻，并且将转换器的交越设计在ωo的十分之一或更低，则pi滤波器应不会引起电路不稳定。

　　利用"功率器件选型要点"部分的方程式，C_OUT1应针对约2%的输出纹波进行选择，C_OUT2应与C'uk输出端的输出电容匹配。Lfilt的合理值一般是1 μH,Qo应设为1.

　　ADP161x设计工具

　　ADP161x SEPIC-C'uk设计工具是一款基于Excel?的完全集成设计器，支持以SEPIC-C'uk配置使用ADP161x芯片。一旦用户启用宏（可能需要更改Excel的安全设置），就会出现Enter Inputs（输入信息）对话框，也可以通过点击Find Solution（查找解决方案）按钮找到该对话框。在对话框中，输入设计所要求的电压和电流，并选择是否优化成本、损耗或尺寸。

　　点击View Solution（查看解决方案）按钮，设计工具将输出一个完整的优化设计，包括带价格和补偿值的BOM、精确并经过测试的效率-负载曲线、功率损耗-负载曲线、满载波特图、性能参数、器件应力以及每个器件的功耗。此外，Build Your Design（构建设计）选项卡提供同样的BOM,但器件安排在空白演示板（ADP161x-BL3-EVZ）上，并且会提供配置演示板所需的任何额外器件。

图11. 基本输入对话框

　　Advanced Settings（高级设置）对话框提供其他定制工具，用户可以选择输出电压纹波、电流、瞬态响应、可选输出滤波器使用、外部UVLO等参数指标。关于这些选项功能的详细说明，请点击Enter Inputs（输入信息）对话框中的Program Details（程序详情）按钮，可打开Program Details（程序详情）对话框。

图12. 高级输入对话框

　　该工具最强大的功能之一是User Interface（用户接口）选项卡中的器件按钮。利用该功能，用户可以更改各个器件，全面定制设计。

先从成千上万器件组成的数据库中