前段時(shí)間去一家公司面試電源工程師,研發(fā)部的老大問(wèn)了這么一個(gè)問(wèn)題——BUCK的CCM與DCM哪個(gè)模式下的環(huán)路更容易穩(wěn)定?
在此之前,這個(gè)問(wèn)題我從來(lái)沒(méi)想過(guò),但在反激電源里,我很清楚DCM比CCM環(huán)路容易穩(wěn)定,所以當(dāng)時(shí)我也沒(méi)想太多就把反激電源的這
個(gè)特性套在了BUCK上,面試官笑了笑沒(méi)說(shuō)什么,就繼續(xù)下個(gè)問(wèn)題。面試完后,我回來(lái)想了想,我知道我回答錯(cuò)了。
首先,BUCK拓?fù)涞腃CM與DCM模式下的增益是不同的。
CCM模式下:
DCM模式下:
式中,D=Uo/Ui,為占空比。
q=L/(R×Tsw)。L為電感量,R為負(fù)載電阻,Tsw為開(kāi)關(guān)周期。
一般而言,在一個(gè)BUCK電源中,電感L、開(kāi)關(guān)周期Tsw是固定不變的。所以q值變化僅僅是因?yàn)樨?fù)載電阻R的改變引起的,也就是說(shuō)R是q值變化的唯一因素。
對(duì)上兩個(gè)函數(shù)在直角坐標(biāo)系中做圖形化處理,如下所示,可以知道,在忽略器件以及PCB走線的阻抗條件下,CCM的增益是僅由占空比D決定的,也就是負(fù)載的變化不會(huì)引起增益的改變,系統(tǒng)能穩(wěn)定運(yùn)行。
而DCM的增益與負(fù)載電阻R有很大關(guān)系,不同負(fù)載對(duì)應(yīng)的增益大小不同,所以在負(fù)載變化時(shí),系統(tǒng)需要調(diào)節(jié)占空比以穩(wěn)定輸出,并且增益是非線性的,這也增加了調(diào)節(jié)難度。
增益曲線
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電源
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BUCK
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DCM
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負(fù)載電阻
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