电感的两种模式——DCM和CCM的区别

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所属分类:交换机

DCM断续模式:电流从零开始上升的三角波。

CCM连续模式:电流从某一非零值上升的侧梯形波。

波形不同

在变压器的初级电流,CCM模式波形为梯形波,而DCM模式为三角波。

在变压器的次级整流管波形上,CCM同样为梯形,而DCM模式还是三角波。

 本质不同

CCM模式:在一个开关周期内,电感的电流是连续的,电流不会归0,就是电感从不“复位”

DCM模式:在开关周期内,电感电流总会回归到0,也就是电感会被“复位”

输出电压影响因素

工作CCM模式时,输出电压与负载电流无关。

工作DCM模式时,输出电压受负载影响,为了控制电压恒定,占空比必须随着负载电流的变化而变化。

断续,连续是在一些负载的情况下,当负载变得较大时,断续模式也会变成连续模式,而正常负载都是连续模式的电源,在负载较小时,也可能会变成断续模式,这两种模式不是固定的。

连续模式(CCM)

优点:初级峰值电流相对较小,但会叠加较大的直流成分,需要增加气隙以防止变压器饱和;占空比跟输出的电流大小无关,故适合于负载电流变化较大的场合;对次级输出的电容要求相对较低,有利于降低电容的容量于体积。

缺点:次级整流二极管存在反向恢复的问题,从而引起发热与EMI(电磁干扰)问题;反馈补偿复杂,存在右半面零点的问题;需要较大的磁芯于较多的初级匝数

断续模式(DCM)

优点:初级开关管开通前,次级整流二极管就已经关闭,所以不存在反向恢复的问题;反馈补偿容易,不存在右半面零点的问题,所以负载电流突变引起的瞬态响应更快,动态好,过冲也不会太高。

缺点:所有功率元器件承受的峰值电流都比较大,电流的有效值也大,在一定程度上会影响电路的效率;大的di/dt会带来EMI(电磁干扰)问题;因为占空比跟输出的电流大小有关,要得到稳定的输出,必定有个最小负载的问题;对次级输出的电容要求也更高,否则会有很大的波纹问题。

总结:一般输出功率小或者输出电流小的电源适合采用DCM工作模式。功率大或输出电流大的则适合用CCM模式。一般是低压工作在CCM模式,高压工作在DCM模式,这是最为理想的选择。

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