Boost變換器的三種工作模式

BOOST變換器主要結構如下圖

boost變換器結構圖

根據boost電感的電流狀態(tài)，可以把Boost變換器分為三種模式1、CCM（電感連續(xù)模式）2、BCM（電感電流臨界連續(xù)模式）3、DCM（電感電流斷續(xù)模式）

CCM模式下各個功率器件電流波形

1、CCM模式：當開關管開通時電感電流上升，直到Ton結束時到達最大值ILmax，當開關管斷開時電感電流開始下降，當Toff結束時如果電感ILmin仍然大于零時，電感電流在一個周期內都為連續(xù)的，電感的這種工作模式即為CCM模式

在這種模式下電感的平均電流即為電感斜坡的中點電流，由于Boost電路的輸入電流和電感電流平均電流是一致的，所以Iin=ILav=（ILmin+ILmax）/2。

開關管的斜坡中點電流Isw等于電感斜坡中點電流，則開關管平均電流為Iswav=Isw*Ton/T=ILav*Ton/T=ILav*D。

同理二極管的平均電流為Io=IDav=ILav*Toff/T=ILav*（1-D）（T=Ton+Toff）

BCM模式下各個功率器件電流波形

2，BCM模式：當開關管開通時電感電流上升，直到Ton結束時到達最大值ILmax，當開關管斷開時電感電流開始下降，當Toff結束時如果電感ILmin恰好等于零但沒有維持一段時間，電感的這種工作模式即為BCM模式。

在這種模式下電感的平均電流即為電感斜坡的中點電流，由于Boost電路的入電流和電感電流平均電流是一致的，所以Iin=ILav=（ILmin+ILmax）/2，由于此時ILmin=0，則Iin=ILav=ILmax/2。

開關管的斜坡中點電流Isw等于電感斜坡中點電流，則開關管平均電流為Iswav=Isw*Ton/T=ILav*Ton/T=ILav*D

同理二極管的平均電流為Io=IDav=ILav*Toff/T=ILav*（1-D）（T=Ton+Toff）

DCM模式下各個功率器件電流波形

3，DCM模式：當開關管開通時電感電流上升，直到Ton結束時到達最大值ILmax，當開關管斷開時電感電流開始下降，當Toff結束時如果電感ILmin等于零并維持一段時間，電感電流在Tdead時間內持續(xù)為零，電感的這種工作模式為DCM模式。

在這種模式下電感的平均電流即為電感斜坡的中點電流，但是此時的輸入電流并不等于電感電流斜坡電流中點值，此時的輸出電流應該是Iin=ILav

開關管的斜坡中點電流Isw等于電感斜坡中點電流，則開關管平均電流為Iswav=Isw*Ton/T=ILav*Ton/T=ILav*D

同理二極管的平均電流為IDav=ILav*Toff/T（T=Toff+Ton+Tread）

由上可知，在臨界和連續(xù)模式下，開關管的周期T=Ton+Toff，而在斷續(xù)模式下，開關管周期T=Ton+Toff+Tdead。