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SEPIC-Wandler

Die Vor- und Nachteile der Power-Managment-Topologie SEPIC

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Der Hauptvorteil von SEPIC gegenüber Buck- und Boost-Technologien

Der Hauptvorteil der SEPIC-Topologie gegenüber den elementaren Buck- und Boost-Topologien ist, dass die Eingangsspannung sowohl höher als auch geringer als die Ausgangsspannung sein kann. Darüber hinaus besitzt ein SEPIC-Wandler echte Shutdown-Fähigkeiten. Bei einem Boost-Wandler ist Vin über eine Diode mit Vout verbunden. In einer Boost-Topologie mit einem Schalter liegt am Ausgang stets die Eingangsspannung abzüglich eines Dioden-Spannungsabfalls an, selbst wenn der Schaltregler abgeschaltet ist.

Keine Gleichströme zwischen Ein- und Ausgang

Es gibt jedoch Anwendungen, bei denen die Ausgangsspannung bei abgeschaltetem Regler 0 V sein muss. Der zwischen Eingangs- und Ausgangsstufe angeordnete SEPIC-Kondensator bürgt dafür, dass keine Gleichströme zwischen Ein- und Aus-gang fließen können, solange der Regler abgeschaltet ist (keine Schaltereignisse). Aus diesem Grunde wird die SEPIC-Technologie auch in solchen Anwendungen verwendet, in denen die Eingangsspannung stets geringer als die Ausgangsspannung ist.

Ein weiterer Vorteil ist in der Tatsache zu sehen, dass ein Low-seitiger Transistor als Schaltelement dient. Der Tran-sistor befindet sich somit zwischen dem Schalt-Knoten und der Masse und ist deshalb erheblich einfacher anzusteuern als ein High-seitiger Transistor, wie er in der Buck-Topologie benötigt wird. Für das High-seitige Schalten muss das Gate eines normalen N-FET auf eine Spannung angehoben werden, die größer ist als die Eingangsspannung. Nur dann kann der FET einschalten. Dies macht eine Spannungserhöhung beispielsweise mittels einer Ladungspumpe erforderlich. Viele Buck-Wandler-ICs verlangen genau zu diesem Zweck nach einem externen Cboot-Kondensator.

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