SEPIC (Single-Ended-Primary-Inductor-Converter) es una topología de fuente conmutada no aislada que genera una tensión de salida que puede ser superior, igual o inferior a la tensión de entrada. Las aplicaciones típicas incluyen productos que funcionan con batería y cargadores, sistemas de energía en automoción, inversores fotovoltaicos, iluminación LED sin conexión de red, así como PFC’s para la corrección del factor de potencia. La Nota de Aplicación ofrece un análisis detallado del convertidor SEPIC con especial atención a las inductancias. Würth Elektronik pone un énfasis especial en la implementación con inductancias acopladas como la familia WE-MCRI, y analiza tanto el control de la corriente de rizado como el papel fundamental que desempeña la inductancia de fuga en el rendimiento del convertidor. El análisis utiliza simulaciones SPICE y mediciones en un prototipo real de convertidor SEPIC DC-DC.
Solución acoplada o no acoplada
A diferencia de las topologías con una sola inductancia, como Buck, Boost o Buck-Boost, la etapa de potencia del SEPIC requiere dos inductancias. Estas pueden implementarse como inductancias independientes no acopladas, o alternativamente como un inductor de potencia acoplado con dos devanados sobre un núcleo común. Este diseño no solo reduce el número de componentes, sino que también requiere una inductancia menor para generar la misma amplitud de corriente de rizado en comparación con una solución con inductancias desacopladas. Además, el acoplamiento magnético de los devanados permite implementar la técnica denominada «Ripple Current Steering» (control de la corriente de rizado en los devanados). Se trata de una técnica en la que se controla que devanado conduce mayor corriente de rizado, lo que reduce el ruido EMI conducido. «Es importante comprender el impacto de la inductancia de fuga en el rendimiento de un SEPIC con inductancias acopladas. Contrariamente a lo que ocurre en la mayoría de aplicaciones, una mayor inductancia de fuga puede aportar ventajas en este caso», explica Eleazar Falco, ingeniero de aplicaciones sénior en Würth Elektronik eiSos y autor del documento.
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