SEPIC拓扑：集成了Boost和Flyback 拓扑结构

SEPIC，是一种能够实现升降压的非隔离DC/DC拓扑，尤其适合电池供电的应用场合。

如图1所示，车载铅酸蓄电池电压13.8V，9-16V均为其正常工作电压范围，在汽车启动的时候，电池电压甚至会瞬间跌落至4.5V，此时如果挂在车载电池上的用电设备仍需要保持正常工作，则不得不采用升降压DC/DC的方案。

升降压的应用场合

单开关Buck-Boost是升降压拓扑，但是Buck-Boost输出反极性，产生的是负压输出，这种负压输出应用到LED驱动是很好的方案，却不能应用到给普通设备供电；四开关Buck-Boost也是升降压拓扑，也能做到正极性输出，但就像利物浦主教练克洛普说过“好的球员除了贵，没有任何缺点”，四开关Buck-Boost集成四颗MOS管，对于中小功率场合，成本就不太划算了。

于是SEPIC就有了存在的价值。

SEPIC电路的形式如图2所示，拓扑非常好记，Boost电路中间插入一个LC环节就构成了SEPIC电路。SEPIC电路通常取电感L1和L2相等。

我们都知道，电感在一个开关周期内不储存能量，所以一个开关周期内电感上的平均电压等于零，所以容易推出SEPIC电路中间的耦合电容Cac的电压V_ac=V_in。

图2：Sepic电路的拓扑形式

如图3所示，当MOS管导通的时段T_on内，输入电压给L1充电，耦合电容Cac放电给L2充电，输出电容Co续流给负载提供能量。由于V_ac=V_in，所以电感L1和L2的电流变化率相同。

图3：MOS管导通时Sepic工作原理

如图4所示，当MOS管关断的时段Toff内，电源通过L1、Cac、D给负载放电，同时L2也通过D给负载放电。不考虑D的管压降，L1两端的电压和L2两端电压都等于Vo，所以电感L1和L2的放电电流变化率也相等。

图4：MOS管关断时Sepic工作原理

CCM波形

DCM波形

部分内容及图片摘录自

《赛皮克（Sepic）是啥？基因突变的Boost实现升降压》MPS芯源系统

《SEPIC电路理论浅析》知乎Bungalow