關於“Buck”為什麼叫“Buck”
細說Buck【1】
工作過程
細說Buck【2】工作波形1
細說Buck【2】工作波形1
可以看到:
1、輸入電壓12V
2、輸入電容33uF
3、控制脈衝:電壓12V,上升時間500ns,下降時間500ns,脈寬4us,週期10us
4、輸出電感3。3uH
5、輸出電容100uF
一、Buck開關型調整器:
1
、
CCM (ContinuousConduction Mode),
連續導通模式:在一個開關週期內,電感電流從不會達到
0A
。或者說電感從不“復位”,意味著在開關週期內電感磁通從不回到
0
,功率管閉合時,線圈中還有電流流過。
2
、
DCM
,
(Discontinuous Conduction Mode)
非連續導通模式:在開關週期內,電感電流總會到
0
,意味著電感被適當地“復位”,即功率開關閉合時,電感電流為零。
3
、
BCM
(
Boundary Conduction Mode
),邊界或邊界線導通模式:控制器監控電感電流,一旦檢測到電流等於
0
,功率開關立即閉合。控制器總是等電感電流“復位”來啟用開關。如果電感值電流高,而截至斜坡相當平,則開關週期延長,因此,
BCM
變化器是可變頻率系統。
BCM
變換器可以稱為臨界導通模式或
CRM
(
Critical Conduction Mode
)。
三個波形在一起對比:
二、CCM、DCM、BCM的定義:
CCM模式(非同步BUCK為例)
為了說明問題,我們只在方正電路上修改了負載為2歐姆,增加I,使其更大,這樣電感電流是基於I進行變化的,紋波電流與0A距離更遠。
實測波形為:
模擬波形:
紫色:IL電感電流
綠色:Vsw公共開關點電壓
非同步控制器的降壓變換器Buck工作於CCM,會帶來附加損耗。因為續流二極體反向恢復電荷需要時間來消耗,這對於功率開關管而言,是附加的損耗負擔;
BCM是一種特殊的CCM,它的電感的電流最小值為0
此時我們把負載調為3。6Ω,這樣讓紋波電流壓著0A,形成一個臨界的狀態。
實測波形:
模擬波形:
DCM模式(非同步BUCK為例)
我們把負載調小,也就是IL電源的輸出電流變小了。相當於上面的紋波電流繼續往下移動,穿過0A的座標線。我們知道由於二極體的正向導通性,上管關閉。所以電感上的電流不會出現負數(我們設定輸出方向為正方向)。此時就會出現電感上電流為0。
實測波形
模擬圖中,黃色為電感電流,藍色為Vsw電壓
三、三種工作模式的特點:
1、DCM能降低功耗的,DCM模式的轉換效率更高些;
2、工作於DCM模式,在電感電流為0的時候,會產生振盪現象;
3、工作於CCM模式,輸出電壓與負載電流無關,當工作於DCM模式,輸出電壓受負載影響,為了控制電壓恆定,佔空比必須隨著負載電流的變化而變化。
四、CCM與DCM比較:
關於“Buck”為什麼叫“Buck”
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工作過程