SEPIC（Single-Ended Primary Inductor Converter）是一种非隔离式DC-DC转换拓扑，
具备双向电压转换能力：
输入电压范围可低于/高于输出电压（V<sub>IN</sub> < V<sub>OUT</sub> 或 V<sub>IN</sub> > V<sub>OUT</sub>）
典型电路结构：由2个电感（或耦合电感）、1个功率开关管、1个续流二极管及2个电容构成
工作流程：
开关导通阶段：输入电源通过电感L1储能，耦合电感L2向输出电容传递能量
开关关断阶段：L1通过耦合电容C<sub>COUPLING</sub>与L2形成能量传递回路，维持输出电压稳定
核心优势：
✅ 宽压适应性：支持输入电压波动±50%的严苛环境（如车载12V系统、太阳能供电场景）
✅ 零电压间隙：输出电压连续可调，无传统升降压电路的电压"盲区"
✅ 低EMI特性：耦合电感设计减少高频噪声辐射，轻松通过FCC Class B认证
✅ 高可靠性：无直通电流风险，相比传统Boost-Buck方案效率提升3-5%
典型应用场景：
新能源车载电子（12V-48V转换系统）
光伏MPPT控制器（输入电压随光照动态变化）
工业传感器（4-20mA环路供电）
USB-PD快充设备（5V/9V/12V/15V多档输出）
电感选型公式：
= \frac{V_{IN(MAX)} \times D_{MAX}}{ΔI_L \times f_{SW}}} ]
D<sub>MAX</sub>（最大占空比）建议限制在70%以内
优先选择耦合电感（如Würth 7443632200）降低布局复杂度
功率器件选择：
MOSFET：耐压需 > V<sub>IN</sub> + V<sub>OUT</sub>（如60V规格适配24V系统）
二极管：选择超快恢复型（trr < 35ns）或同步整流方案
效率优化策略：
热管理：
功率回路面积控制在<50mm²（高频开关节点与GND间距≥1.5mm）
使用2oz铜厚PCB，关键路径添加thermal via阵列
信号完整性：
反馈走线远离电感与开关节点（建议采用Guard Ring设计）
EN控制信号需串接10Ω电阻抑制振铃
输入/输出端并联10nF+100pF陶瓷电容组合
耦合电感下方设置完整地平面
| 参数 | 传统Boost-Buck方案 | SEPIC方案（CXSU63302） |
|---|---|---|
| 输入电压范围 | 固定升/降压 | 2.5-25V自适应 |
| 转换效率@1A | 83% | 89% |
| PCB面积 | 80mm² | 45mm² |
| 成本差异 | +15% | 基准值 |
| EMI测试裕量 | 3dB | 8dB |
输出电压振荡：检查耦合电容容值（建议22μF±20% X7R）
启动失败：验证软启动电路时间常数（典型值2-5ms）
过热保护触发：优化电感DCR值（建议<100mΩ）
设计工具推荐：
仿真平台：LTspice XVII（免费）、SIMPLIS 9.3
参数计算器：TI Power Stage Designer™
PCB热分析：ANSYS Icepak
该设计方法已成功应用于新能源车用DCDC模块（量产案例：某品牌车载充电器，转换效率91.2% @18V/3A），可帮助工程师将开发周期从6周缩短至2周。
