Boost變換器的三種工作模式

BOOST變換器主要結(jié)構(gòu)如下圖

boost變換器結(jié)構(gòu)圖

根據(jù)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(gè)功率器件電流波形

1、CCM模式：當(dāng)開關(guān)管開通時(shí)電感電流上升，直到Ton結(jié)束時(shí)到達(dá)最大值ILmax，當(dāng)開關(guān)管斷開時(shí)電感電流開始下降，當(dāng)Toff結(jié)束時(shí)如果電感ILmin仍然大于零時(shí)，電感電流在一個(gè)周期內(nèi)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(diǎn)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(guān)管的斜坡中點(diǎn)電流Isw等于電感斜坡中點(diǎn)電流，則開關(guān)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(gè)功率器件電流波形

2，BCM模式：當(dāng)開關(guān)管開通時(shí)電感電流上升，直到Ton結(jié)束時(shí)到達(dá)最大值ILmax，當(dāng)開關(guān)管斷開時(shí)電感電流開始下降，當(dāng)Toff結(jié)束時(shí)如果電感ILmin恰好等于零但沒有維持一段時(shí)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(diǎn)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(shí)ILmin=0，則Iin=ILav=ILmax/2。

開關(guān)管的斜坡中點(diǎn)電流Isw等于電感斜坡中點(diǎn)電流，則開關(guān)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(gè)功率器件電流波形

3，DCM模式：當(dāng)開關(guān)管開通時(shí)電感電流上升，直到Ton結(jié)束時(shí)到達(dá)最大值ILmax，當(dāng)開關(guān)管斷開時(shí)電感電流開始下降，當(dāng)Toff結(jié)束時(shí)如果電感ILmin等于零并維持一段時(shí)間，電感電流在Tdead時(shí)間內(nèi)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(diǎn)電流，但是此時(shí)的輸入電流并不等于電感電流斜坡電流中點(diǎn)值，此時(shí)的輸出電流應(yīng)該是Iin=ILav

開關(guān)管的斜坡中點(diǎn)電流Isw等于電感斜坡中點(diǎn)電流，則開關(guān)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(guān)管的周期T=Ton+Toff，而在斷續(xù)模式下，開關(guān)管周期T=Ton+Toff+Tdead。