2024年4月19日发(作者:)
CCM continuous current mode 即电感电流连续模式
DCM discontinuous current mode 即电感电流断续模式
占空比=導通時間/周期
当电感较小,负载电阻较大,或占空比小而周期大时,将出现电感电流已下降到零而新的
周期却尚未开始的情况,在新的周期电感电流从0开始线性增加.这种方式称DCM,而CCM
当然是电感电流一直在D2时期都有电放.
它们各有优缺点了.在DCM状态,一般管子容易出现尖峰电流,同时输出直流电压纹波
增大.
当然,电感很大一般都是CCM模式,而电感确定后,占空比很小了,自然电感电流不能连
续变成DCM模式,而至于重载,这样在开关关断时,电感快速放电,也容易使电流不连续即
DCM.
APFC如果用BOOST一般是工作在CCM下,而用反激式才工作在DCM下
CCM的初级电流有效值小一些,峰值电流也小一些,所以CCM效率高一些.
一般说来在低电压是都工作在CCM,高电压工作在DCM区域比较好!
DCM狀態下在Tr ton期間,整個能量轉移波形中具有較高的原邊峰值電流,這是因為初
級電感值Lp相對較低之故,使Ip急劇升高 所造成的負面效應是增加了繞組損耗(winding
lose)和輸入濾波電容器的漣波電流,從而要求開關晶體管必須具有高電流承載能力,方能安
全工作.
在CCM狀態中,原邊峰值電流較低,但開關晶體在ton狀態時有較高的集電极電流值.
因此導致開關晶體高功率的消耗.同時為達成CCM,就需要有較高的變壓器原邊電感值Lp,
在變壓器磁芯中所儲 存的殘餘能量則要求變壓器的體積較DCM時要大,而其他系數是相
等的.
綜上所述,DCM與CCM的變壓器在設計時是基本相同的,只是在原邊峰值電流的定義
有些區
在實際設計中通過調整氣隙大小來選定能量的傳遞方式(DCM / CCM) . 若工作於
DCM方式,傳遞同樣的能量峰值電流是很高的. 工作中開關Tr,輸出二极體D以及電容C產
生最大的損耗,變壓器自身產生最大的銅損(I2R). 若工作於CCM方式,電感較大時,電流上
升斜率低雖然這種狀況下損耗最小,但這大的磁化直流成分和高的磁滯將使大多數鐵磁物
質產生磁飽和. 所以設計時應使用一個折衷的方法,使峰值電流大小適中,峰值與直流有效
值的比值比較適中. 只要調整一個合適的氣隙,就可得到這一傳遞方式,實現噪音小,效率合
理之佳況.
電感上面的能量是否已經被釋放完全,一般而言,在MOSFET導通時電感儲能,MOSFET
截止時電感釋能,若以buck電路做解釋,如果輸出電流慢慢增加,超過其漣波電流值的1/2,
就會開始進入CCM模式,所謂的CCM及DCM,就是指電感的操作條件.
工作模式也不是绝对的,轻载的时候都是断续模式,一般希望在正常负载是电源工作在
连续模式,这样功率开关上电流应力会小一些,缺点是需要相对来说比较大的磁元件.
一般来说小功率的可以采用断续模式设计,大功率的采用连续模式设计.但实际工作中
经常会出现不同工作模式的转换.
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__________/ |_______/ |________ Ids非連續模式 DCM
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__________| |_______| |________ Ids 連續模式 CCM


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