CCM模式和DCM模式的定義?為什么比較少用BCM模式?

A：CCM (ContinuousConduction Mode)連續(xù)導(dǎo)通模式，即一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，電感電流不會(huì)到0A。這些拓?fù)溥€可工作在BCM(Boundary Conduction Mode)臨界導(dǎo)通模式和DCM(Discontinuous Conduction Mode)非連續(xù)導(dǎo)通模式。

可見，不同模式的定義是通過電感電流是否連續(xù)或者是否到0來區(qū)分。下圖可以更直觀的區(qū)分不同模式下電感電流的波形示意圖：(其中CCM模式和BCM模式的電感電流波形在同一坐標(biāo)系下，CCM模式的IL_MIN≠0

由上圖可見，BCM模式，是CCM模式和DCM模式的臨界條件。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，常常需要控制器監(jiān)控電感電流，一旦檢測(cè)到電流等于0，功率開關(guān)立即閉合。該設(shè)計(jì)會(huì)提高復(fù)雜度。BCM模式常用于中小功率下，對(duì)效率要求較高的產(chǎn)品中。因此在常見的設(shè)計(jì)中，通常僅考慮CCM模式和DCM模式。

如何區(qū)分CCM和DCM模式?

A：根據(jù)定義判斷CCM和DCM模式：通過電感電流歸零的狀態(tài)，來辨別電路的工作狀態(tài)。

什么時(shí)候適用于DCM模式?什么時(shí)候適用于CCM模式?

A：繼續(xù)分析CCM、BCM、DCM的電感電流波形圖，可以直觀的看出，CCM模式下，Io>△IL/2，DCM模式下，Io<△IL/2。因此，可以從電感電流紋波出發(fā)，區(qū)分DCM模式和CCM模式適用的場(chǎng)景。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)于反激而言，通常在系統(tǒng)輸出功率較小(<30W)時(shí)，采用DCM模式;在輸出功率較大(>30W)時(shí)，采用CCM模式。另外，CCM模式更適用于低輸出電壓且輸出電流高的場(chǎng)合，而DCM適合于高輸出電壓且電流較低的場(chǎng)合。

開始的分析思路：在參數(shù)設(shè)計(jì)過程中，電感電流紋波，其中0.2-0.4為電感電流紋波系數(shù)

，IL為電感電流平均值。想到對(duì)于Buck電路而言，電感電流平均值IL=輸出電流平均值Io;然后代入電感電流紋波和輸出電流的比較公式中，發(fā)現(xiàn)僅適用于Buck電路僅適用于CCM模式?？偢杏X有問題。后面想到，原來這個(gè)電感電流本身就是在CCM模式下推導(dǎo)得出的。

CCM模式和DCM模式的特點(diǎn)總結(jié)?

先寫結(jié)論，分析在后續(xù)的參數(shù)設(shè)計(jì)中詳細(xì)說明。

反激CCM模式和DCM模式工作波形分析？
將進(jìn)行詳細(xì)分析。

DCM和CCM模式波形分析

Vf次級(jí)反射到原邊的電壓，Vf=Vout*n，n為原副邊匝比。
Lk為變壓器原邊漏感，Lm為變壓器原邊自感

MOS管尖峰A的抑制方法：為了避免MOS管被這個(gè)尖峰電壓擊穿損壞，一般設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)在初級(jí)側(cè)加上一個(gè)RCD吸收緩沖電路，把漏感的能量先存儲(chǔ)在電容上，然后在通過電阻消耗掉。一般需要抑制到尖峰電壓小于MOS管漏源電壓的80%以下，才算安全范圍。同時(shí)要防止過吸收或欠吸收。(在后續(xù)的參數(shù)設(shè)計(jì)中，將詳細(xì)介紹RCD吸收的設(shè)計(jì)過程)。

實(shí)際電路中，在MOS管開通時(shí)，存在Ids電流尖峰問題，如下圖所示。該尖峰的產(chǎn)生原因：變壓器存在匝間電容，在MOS管導(dǎo)通瞬間，匝間電容瞬間放電，導(dǎo)致存在電流尖峰。該尖峰會(huì)導(dǎo)致反激誤關(guān)斷，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)大小波問題以及輸出不正常現(xiàn)象。

一般在采樣流過MOS管電流時(shí)，通常需要加入一個(gè)RC低通濾波，RC的截止頻率需要遠(yuǎn)大于開關(guān)頻率，同時(shí)，需要滿足RC充電時(shí)間大于(3-5)*250ns，這樣取RC最小的充電時(shí)間為1000ns，及截止頻率要小于1Mhz。通常RC濾波的R：100Ω-1000Ω;C：100pf-1000pf。該RC濾波電路，在反激中也稱消隱電路。

拓展：CCM模式切換到DCM模式?——對(duì)Buck電路而言。

前面提到：

CCM模式轉(zhuǎn)化到DCM模式的方法就是就是要降低輸出電流(負(fù)載電流)Io或者增大ΔI

CCM下電感電流紋波為：

Δ I L = V i n ? V o L ? D ? T Delta I_L = frac{Vin-Vo}{L}*D*T

(1) 在其他條件不變的情況下，增大阻抗R，即減小負(fù)載。因?yàn)樵谳敵鲭妷篤out不變的情況下，R越大，Io越小;

(2) 在其他條件不變的情況下，減小電感L。因?yàn)棣與L是存在計(jì)算關(guān)系的，這個(gè)在之前電感公式推導(dǎo)的文章中有詳細(xì)推導(dǎo)。L減小，可以增大ΔI，使ΔI>2Io。

(3) 在其他條件不變的情況下，增大開關(guān)周期T，即減小開關(guān)頻率fs。也可以使得ΔI增大。