開關電源工作模式
2026年01月10日 12:37:09
來源：武漢晶凱源科技有限公司 >> 進入該公司展臺
閱讀量：1
開關電源常見的工作模式有連續導通模式和斷續導通模式。這里所說的連續和斷續導通模式，主要是指電感上電流為連續和斷續兩種模式。下面以BUCK電路為例，就這兩種工作模式進行簡單討論。
系統工作模式簡介
連續工作模式（CCM）
在每一個開關周期內，電感電流不回落到0的工作模式。
斷續工作模式（DCM）
在每一個開關周期內，電感電流回落到0的工作模式。
臨界工作模式（BCM）
介于連續導通模式和斷續導通模式之間的一種工作模式，不做討論。
下圖是表示上述幾種工作模式的電感電流波形，IL表示電感電流，FSW表示開關頻率。
斷續工作模式
從上圖可知，系統在進入斷續模式時，在下一個周期，芯片內部功率管導通之前，電感電流已經降至0（電感沒有電勢差），此時SW點電壓等于輸出電壓，會引起SW點電壓衰減振蕩，即振鈴現象。此現象是由電感與系統中寄生的電容形成LC震蕩導致（續流二極管，芯片內部功率管等存在寄生電容），震蕩頻率也由它們確定。振鈴現象會造成EMI問題，所以盡量不要讓系統工作在斷續模式。
在系統設計時，要確保其工作在連續模式，可以通過選取合適的電感感量來實現；通常電感的選擇應該保證直流輸出電流為最小規定電流時（通常為額定輸出電流10%，Io（min）=0.1Io），電感電流也能保持連續。在功率管開關時，電感上電流變化量為dI=I2-I1，而輸出電流Io=（dI/2）+I1；當I1等于零時，系統便工作在臨界模式，I1小于零時，系統便工作在斷續模式；可通過以下公式計算系統工作在連續模式時所需最小電感量（I1=0）：
Io（min）=0.1Io=（dI/2），即dI=0.2Io；由公式L=dV*dt/dI 推導出 Lmin=（VIN-VOUT）*Ton/（0.2Io）
而Ton=（VOUT/VIN）*T，最終可得
其中，L為電感感量，單位H；VIN為輸入電壓，單位V；VOUT為輸出電壓，單位V；IO為額定輸出電流，單位A；T為周期，單位S。根據電感計算公式可知，在實際使用時，若遇到系統工作在斷續模式，可以通過增加電感感量或增大負載電流來確保系統工作在連續模式。
版權與免責聲明：
1.凡本網注明"來源：歐亞貿易網"的所有作品，版權均屬于歐亞貿易網，轉載請必須注明歐亞貿易網。違反者本網將追究相關法律責任。
2.企業發布的公司新聞、技術文章、資料下載等內容，如涉及侵權、違規遭投訴的，一律由發布企業自行承擔責任，本網有權刪除內容并追溯責任。
3.本網轉載并注明自其它來源的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點或證實其內容的真實性，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品來源，并自負版權等法律責任。
4.如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系。
