反激變換器有兩個工作階段，即tON和tOFF，這兩個階段分別根據MOSFET的開關狀態來命名並控製。

 

在tON,期間
，MOSFET導通，電流從輸入端流過原邊電感器，對耦合電感器進行線性充電，並在其周圍產生磁場（見圖1.b）。在副邊，整流二極管反向偏置
，從而使變壓器與輸出端斷開連接（見圖1.a）。 

 

圖1：a）MOSFET和二極管中的電壓 b）原邊和副邊線圈中的電流

 

存儲在輸出電容器中的電荷負責保持負載上的電壓穩定（見圖2）。 

 

圖2：反激變換器電流原理圖

 

在tOFF,期間，MOSFET斷開
，耦合電感器開始通過二極管消磁（二極管現在已直接極化）。然後
，電感電流會為輸出電容器充電並為負載供電。

 

反激變換器有兩種工作模式
，采用何種方式取決於每個周期中電感電流的最小值。如果在電感完全放電之前MOSFET從tOFF切換到tON，則電感中的電流永遠不會為零，這種操作方式稱為連續導通模式（CCM）。如果tOFF持續足夠長的時間使原邊電感器能夠完全放電，則電感電流將在一段時間內為零
，此時二極管和MOSFET都處於截止狀態，我們稱為斷續導通模式（DCM）。

 

CCM vs. DCM

 

反fan激ji變bian換huan器qi的de這zhe兩liang種zhong工gong作zuo模mo式shi看kan起qi來lai非fei常chang相xiang似si
，但dan實shi際ji上shang各ge有you優you缺que點dian。設she計ji人ren員yuan在zai設she計ji過guo程cheng中zhong全quan麵mian考kao慮lv這zhe些xie優you缺que點dian非fei常chang重zhong要yao，因yin為wei其qi所suo選xuan的de工gong作zuo模mo式shi會hui對dui電dian源yuan變bian換huan器qi的de效xiao率lv、變壓器、調整率、EMI和成本都產生重大影響。圖3和圖4顯示了CCM和DCM之間的區別。 

 

圖3: CCM模式下的電流和電壓波形

 

圖4: DCM模式下的電流和電壓波形

 

效率

 

在DCM模式下
，由於二極管上沒有反向恢複損耗且MOSFET為軟導通，其效率要高於CCM模式。但如果占空比太小，則為原邊電感充電的電流將非常高

，這會降低變換器的整體效率。因此，必須為DCM選擇一個合適的占空比，以發揮其優勢。

 

變壓器

 

至於變壓器的尺寸，由於DCM模(mo)式(shi)需(xu)要(yao)的(de)電(dian)感(gan)器(qi)較(jiao)小(xiao)
，因(yin)此(ci)從(cong)理(li)論(lun)上(shang)講(jiang)，它(ta)可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)較(jiao)小(xiao)的(de)變(bian)壓(ya)器(qi)。但(dan)是(shi)
，由(you)於(yu)原(yuan)邊(bian)和(he)副(fu)邊(bian)電(dian)流(liu)的(de)尖(jian)峰(feng)增(zeng)加(jia)
，因(yin)此(ci)變(bian)壓(ya)器(qi)線(xian)規(gui)也(ye)必(bi)須(xu)加(jia)大(da)，這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)兩(liang)種(zhong)模(mo)式(shi)下(xia)的(de)變(bian)壓(ya)器(qi)大(da)小(xiao)是(shi)差(cha)不(bu)多(duo)相(xiang)同(tong)的(de)。盡(jin)管(guan)如(ru)此(ci)
，DCM模式實際上確實允許使用更小的變壓器。由於DCM比CCM模式更有效
，因此可以提高DCM模式下的開關頻率，從而應用更小的變壓器。

 

調整率

 

至於係統調整率和穩定性
，DCM模式中的反激拓撲比CCM模式中的反激拓撲更易補償。這是因為當變換器以CCM模式運行時，會出現不確定的右半平麵零點（RHPZ）

，它會在較低頻率上引入不穩定性。DCM模式則將RHPZ推到了更高的頻率上，使環路更易補償，因此可以提供比CCM更快的瞬態響應。

 

此外，當占空比大於0.5時，CCM反激變換器可能會產生次諧波振蕩，這意味著需要進行斜率補償。

 

EMI

 

由於DCM模式會對電感器完全充電和放電，因此邏輯上其原邊電流紋波要比CCM模(mo)式(shi)下(xia)大(da)很(hen)多(duo)。電(dian)流(liu)紋(wen)波(bo)將(jiang)產(chan)生(sheng)一(yi)個(ge)可(ke)變(bian)信(xin)號(hao)，由(you)於(yu)原(yuan)邊(bian)電(dian)流(liu)回(hui)路(lu)中(zhong)不(bu)同(tong)組(zu)件(jian)類(lei)似(si)天(tian)線(xian)的(de)行(xing)為(wei)
，該(gai)信(xin)號(hao)隨(sui)後(hou)被(bei)傳(chuan)播(bo)，並(bing)產(chan)生(sheng)顯(xian)著(zhu)的(de)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)（EMI）。

 

另一方麵
，DCM反激變換器還實現了零電流開關（ZCS），這減少了整流二極管的反向恢複
，從而提高了能源效率。但這種軟開關會影響效率並對EMIchanshengzhongdayingxiang
，yinweitabixushiyongkuaisuhuifuerjiguanlaijianshaonengliangsunhao，danzhehuizaifubianchanshengfeichangjianruidedianyajianfeng
，yinqizhenling

，bingkenengdaozhigaopinchamozaosheng。weijiejuezhegewenti，bixucaiyonghuanchongdianlulaijianshaozhexiejianfengbingquebaofuhediancijianrongxing（EMC）標準和法規。

 

總結

 

本文介紹了連續導通模式（CCM）和斷續導通模式（DCM）之間的主要區別。表1彙總了這些差異，並概述了前文未提及的差異。

 

圖1: DCM 與 CCM

 

MPS提供了多種可在兩種工作模式下工作的反激變換器，並提供了相關參考設計、工gong具ju以yi及ji線xian上shang研yan討tao會hui，另ling外wai還hai提ti供gong技ji術shu文wen章zhang幫bang助zhu您nin了le解jie反fan激ji變bian換huan器qi設she計ji背bei後hou的de理li論lun
，加jia快kuai設she計ji和he組zu件jian選xuan擇ze過guo程cheng，並bing避bi免mian電dian路lu產chan生sheng任ren何he意yi外wai行xing為wei。請qing參can考kao我wo們men的de和he，反fan激ji解jie決jue方fang案an和he反fan激ji設she計ji工gong具ju

，以yi了le解jie更geng多duo信xin息xi。

來源：MPS

 

 

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