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CCM與DCM模式到底有什么區(qū)別?

發(fā)布時間:2020-08-14 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】有人問CCM和DCM之間到底有何區(qū)別?要如何區(qū)分這兩種模式?之前在網(wǎng)絡(luò)上有看到一份關(guān)于CCM和DCM這兩者之間的判別及分析的材料,個人感覺講的還是比較到位的,所以分享出來,希望對大家有所幫助。
 
有人問CCM和DCM之間到底有何區(qū)別?要如何區(qū)分這兩種模式?之前在網(wǎng)絡(luò)上有看到一份關(guān)于CCM和DCM這兩者之間的判別及分析的材料,個人感覺講的還是比較到位的,所以分享出來,希望對大家有所幫助。
 
CCM又稱為連續(xù)導(dǎo)通模式,顧名思義就在在一個開關(guān)周期內(nèi),電感的電流是連續(xù)的,電流不會歸0,如果按照專業(yè)的將就是電感從不 “復(fù)位”。
 
DCM被稱為非連續(xù)導(dǎo)通模式,就是在開關(guān)周期內(nèi),電感電流總會回歸到0,也就是電感會被 “復(fù)位”。
 
這兩種模式在波形上有明顯的區(qū)別:
 
變壓器的初級電流,CCM模式波形為梯形波,而DCM模式是三角波。
 
在變壓器的次級整流管波形上,CCM同樣為梯形,而DCM則為三角波。
 
具體波形如下圖所示:
 
CCM與DCM模式到底有什么區(qū)別?
 
在MOS關(guān)斷的時候,Vds的波形顯示,MOS上的電壓遠超過Vin+Vf,這是因為,變壓器的初級有漏感。漏感的能量是不會通過磁芯耦合到次級的。那么MOS關(guān)斷過程中,漏感電流也是不能突變的。漏感的電流變化也會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,這個感應(yīng)電動勢因為無法被次級耦合而箝位,電壓會沖的很高。那么為了避免MOS被電壓擊穿而損壞,我們都會在初級側(cè)加了一個RCD吸收緩沖電路,把漏感能量先儲存在電容里,然后通過R消耗掉。
 
當(dāng)次級電感電流降到了零。這意味著磁芯中的能量已經(jīng)完全釋放了。那么因為二管電流降到了零,二極管也就自動截止了,次級相當(dāng)于開路狀態(tài),輸出電壓也就不再返回初級了。由于此時MOS的Vds電壓高于輸入電壓,所以在電壓差的作用下,MOS的結(jié)電容和初級電感發(fā)生諧振。諧振電流給MOS的結(jié)電容放電。Vds電壓開始下降,經(jīng)過1/4之一個諧振周期后又開始上升。由于RCD箝位電路以及其它寄生電阻的存在,這個振蕩是個阻尼振蕩,幅度越來越小。
 
F1比F2大很多(從波形上可以看出),這是由于漏感一般相對較?。煌瑫r由于F1所在回路阻抗比較小,諧振電流較大,所以能夠很快消耗在等效電阻上,這也就是為什么F1所在回路很快就諧振結(jié)束的原因。
 
MOS管在開通和關(guān)斷瞬間寄生參數(shù)對波形影響:
 
DCM(Vds,Ip)
 
CCM與DCM模式到底有什么區(qū)別?
 
CCM與DCM模式到底有什么區(qū)別?
 
CCM(Vds,Ip)
 
CCM與DCM模式到底有什么區(qū)別?
 
次級輸出電壓(Vs,Is ,Vds)
 
CCM與DCM模式到底有什么區(qū)別?
 
不管是在CCM模式還是DCM模式,在MOSFET 開通ON時刻,變壓器副邊都有震蕩。主要原因是初次及之間的漏感+輸出肖特基(或快恢復(fù))結(jié)電容+輸出電容諧振引起,在CCM模式下與肖特基的反向恢復(fù)電流也一些關(guān)系。故一般在輸出肖特基上并聯(lián)-一個RC來吸收,使肖特基應(yīng)力減小。
 
不管是在CCM模式還是DCM模式,在MOSFET關(guān)斷OFF時刻,變壓器副邊電流IS波形都有一些震蕩。主要原因是次級電感+肖特基接電容+輸出電容之間的諧振造成的。
 
RCD吸收電路對Vds的影響
 
CCM與DCM模式到底有什么區(qū)別?
 
在MOS關(guān)斷的時候,Vds的波形顯示,MOS上的電壓遠超過Vin+Vf!這是因為,變壓器的初級有漏感。漏感的能量是不會通過磁芯耦合到次級的。那么MOS關(guān)斷過程中,漏感電流也是不能突變的。漏感的電流變化也會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,這個感應(yīng)電動勢因為無法被次級耦合而箝位,電壓會沖的很高。那么為了避免MOS被電壓擊穿而損壞,所以我們在初級側(cè)加了一個RCD吸收緩沖電路,把漏感能量先儲存在電容里,然后通過R消耗掉。
 
(轉(zhuǎn)載自:貿(mào)澤工程師社區(qū),來源:開關(guān)電源解析(作者: lk95818171))
 
 
 
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