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Buck电路CCM与DCM工作模式的深入分析在开关电源中的应用

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简介：
本文章对Buck电路在连续导通模式（CCM）和断续导通模式（DCM）下的特性进行了详尽探讨，并分析了其在开关电源设计中的实际应用价值。 01 Buck开关型调整器 02 CCM及DCM定义 CCM（Continuous Conduction Mode），连续导通模式：在一个开关周期内，电感电流从不会降到零。换句话说，在一个完整的周期中，电感磁通量始终存在且未回到初始状态；当功率管闭合时，线圈中的电流依然在流动。 DCM (Discontinuous Conduction Mode)，断续导通模式：在一个开关周期内，电感电流会降至零值，这意味着电感被适当“复位”，即当功率开关闭合时，电感的电流为零。 BCM（Boundary Conduction Mode），临界导通模式：这种工作方式介于CCM和DCM之间。

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  • Buck电路CCM与DCM工作模式的深入分析在开关电源中的应用
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    本文章对Buck电路在连续导通模式（CCM）和断续导通模式（DCM）下的特性进行了详尽探讨，并分析了其在开关电源设计中的实际应用价值。 01 Buck开关型调整器 02 CCM及DCM定义 CCM（Continuous Conduction Mode），连续导通模式：在一个开关周期内，电感电流从不会降到零。换句话说，在一个完整的周期中，电感磁通量始终存在且未回到初始状态；当功率管闭合时，线圈中的电流依然在流动。 DCM (Discontinuous Conduction Mode)，断续导通模式：在一个开关周期内，电感电流会降至零值，这意味着电感被适当“复位”，即当功率开关闭合时，电感的电流为零。 BCM（Boundary Conduction Mode），临界导通模式：这种工作方式介于CCM和DCM之间。
     
  • CCM BUCK与DCM BUCK电路
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    本段落探讨了CCM（连续导电模式）BUCK和DCM（断续导电模式）BUCK两种降压变换器的工作原理、特性及其在不同应用场景下的优缺点。 上次拆解了一个采用BUCK PFC的电源设备，其BUCK电路工作在断续导电模式（DCM）。我不理解为何选择使用DCM BUCK而不是连续导电模式（CCM）BUCK。考虑到该电源用料昂贵，并不考虑成本问题，因此应该是在效率、功率因数（PF值）、功率密度、温升和电磁兼容性（EMC）等方面进行了权衡。
     
  • Buck电路的CCM和DCM工作模式有何不同？
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    本文章探讨了Buck电路在连续导通模式（CCM）与断续导通模式（DCM）下的运行差异。分析两种模式下的电压电流特性及应用场景，为电源设计提供理论支持。 Buck开关型调整器的CCM（Continuous Conduction Mode）及DCM定义如下： 1. CCM（连续导通模式）：在一个开关周期内，电感电流不会降至零点。也就是说，在整个周期内电感磁通量不回到零状态；当功率管闭合时，线圈中仍有电流流动。 2. DCM（断续导通模式）：在每一个开关周期里，电感的电流会降到零值。这意味着每次功率开关闭合的时候，电感中的电流为零。 3. BCM（临界导通模式）：在这种工作状态下，控制器持续监控电感电流，并根据检测到的情况进行相应调整。
     
  • 反激式开关电源的工作原理（CCM与DCM）
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    本文深入探讨了反激式开关电源在连续导通模式(CCM)和断续导通模式(DCM)下的工作机理及其特性。 反激开关电源主电路的工作原理包括电感电流连续模式和不连续模式的公式对比，这有助于从真正意义上理解反激电路。
     
  • 反激式转换器在电源技术中CCM与DCM模式下的电流波形分析
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    本文深入探讨了反激式转换器在连续导通模式（CCM）和断续导通模式（DCM）下电流波形的特点及变化规律，为电源设计提供理论依据。 根据反激式转换器的基本工作原理，在主开关管导通的ton期间，变压器储存能量；而在主开关管关断的toff期间，变压器释放磁能并将其提供给负载。如果在一个完整的开关周期Ts结束时，变压器中仍有剩余的能量未完全释放，则可以认为该反激式转换器处于连续传导模式（CCM）。在这种情况下，初级绕组和次级绕组在每个开关周期内都会交替有电流流过。 相反地，在一个开关周期结束后，如果所有能量都被完全释放，那么反激转换器则工作于断续传导模式（DCM），其特点是：当主开关管关断时，有一段时间输入输出电流均为零。 CCM反激式转换器在连续导通模式和断续导通模式下的开关电流ir与负载电流il的波形分别如图所示。如果峰值电压为Ip，则对应的峰值电流I也会有所不同。
     
  • Buck-Boost电路与Buck电路在电源技术中的级联应用
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    本文探讨了Buck-Boost电路和Buck电路在现代电源技术中的级联使用方法及其优势，详细分析了该组合在电压调节和转换效率方面的表现。 将Buck-Boost电路与Buck电路级联组合后，其等效转换与演化过程如图所示。在演化过程中，在两级之间加入阻塞二极管D3以阻止前级对后级的有害回路影响。经过这一系列变化，从最初的电路（a）到最终形式的电路（e），转换器的输出输入电压关系发生了相应的变化。
     
  • Buck电路在开关电源中的Proteus仿真
    优质
    本项目通过Proteus软件对Buck电路在开关电源中的应用进行仿真分析，探讨其工作原理及性能特性。 关于开关电源buck电路的Proteus仿真模拟。
     
  • 光耦在开关电源中的应用与分析
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    本文章主要探讨了光耦合器在现代开关电源设计中的关键作用及其工作原理，并对实际应用中可能遇到的问题进行了深入剖析。 光耦是一种光电隔离器或称作光电耦合器的器件，它通过光线来传输电信号。通常情况下，发光二极管（红外LED）与受光元件（如光敏半导体管）封装在同一壳体内。当输入端有电信号时，发光二极管发出光线；而接受到光线后，光敏三极管会产生光电流，并从输出端流出，从而实现“电-光-电”的转换。 关于光耦的特点：它具有信号单向传输的特性，实现了输入与输出之间的完全电气隔离。此外，这种器件的工作稳定、使用寿命长且无触点干扰问题；同时还能简化电路设计并提高抗噪性能和数据传输效率。自70年代以来，随着技术的发展，光耦合器被广泛应用于需要电绝缘或电平转换的各种场景中。
     
  • 电压双象限Buck-Boost电路拓扑在电源技术中的应用与分析
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    本文深入探讨了电压双象限Buck-Boost电路拓扑在现代电源技术领域的应用及其优势，并进行了详细的性能分析。 在传统全桥电路的基础上研究新的单象限电路以拓宽现有电路拓扑的应用领域。本段落介绍了电压双象限Buck、Boost以及Buck/Boost电路，并分析了它们的开关器件关断和开通情况。 DC/DC变换器不改变电能形式，只调整直流电参数，在工业和实验室中广泛应用，因其成本低、重量轻且可靠性高及结构简单。单象限直流电压变换器的特点是输出电压平均值Uo随占空比D的变化而变化，但无论D为何值，Uo的极性保持不变。这适用于需要调整电压的应用场合如直流开关稳压电源等。然而，在使用负载为直流电动机的调速系统中，这种特性可能无法满足需求。
     
  • 三种尖峰吸收电路在开关电源中的应用分析
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    本文章主要探讨了三种具有尖峰吸收功能的电路在开关电源中的具体应用场景和效果分析。通过理论与实验结合的方式，对比不同方案的优劣，为实际设计提供参考依据。 为了防止开关电源中的高速开关电路因分布电感与电容在二极管蓄积电荷的影响下产生浪涌电压与噪声，文中采用了RC或LC吸收电路来处理由二极管蓄积电荷产生的浪涌电压，并利用非晶磁芯和矩形磁芯进行磁吸收。这些措施有效地解决了开关电源中的浪涌电流问题及其抑制需求。