BUCK变换器轻载时的三种工作模式

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 楼主| xukun977 发表于 2020-3-20 21:15 | 显示全部楼层 |阅读模式


BUCK变换器在轻载时,有三种工作模式:突发模式、跳脉冲模式和强迫连续模式。

这三种模式的优缺点分别是:
对于突发模式,开关管工作的时间短,效率高,纹波最大;
强迫连续模式下的电感电流双向流动,效率最低,纹波最小;
跳脉冲工作于DCM模式,效率和纹波介于上面两者之间。

下面分析三种模式的工作原理。
 楼主| xukun977 发表于 2020-3-20 21:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2020-3-20 21:31 编辑

对于常规buck,基本原理图如下:

320025e74c24483bb3.png


通常buck在重载时,工作于CCM模式,即连续电流模式,此时的开关管波形和电感电流如下图所示:


792045e74c27328dd6.png


如果负载从重载到轻载转换的过程中,电感电流可能会经历临界连续状态:



74485e74c2ed77637.png



如果是轻载,电感电流可能会过渡到非连续DCM模式:


209225e74c333732bd.png



负载电流继续变小,总有可能在某个临界值,导通时间达到极小最小值:


972015e74c3ef38256.png





如果负载电流继续变小,由于导通时间已经达到极限最小值,不可能再小了,对于恒定频率PWM,那该怎么办呢?才能让负载电流继续变小??

这就是跳脉冲:如果有一个开关脉冲,就能对负载电容充电而维持足够的输出能量,那么可以跳过去适当数量的脉冲,直到输出电压低于某个临界值,开关管才会再次导通。

165235e74c4856c520.png



跳脉冲相当于降低了系统的工作频率,当工作频率低至音频,电感的机械震动和滤波电流的压电效应,会导致系统中有音频噪声,所以系统工作频率有个下限,来避免音频噪声。









LennonL 发表于 2020-4-30 16:29 | 显示全部楼层
Hi,能讲讲突发模式吗,LT的datasheet介绍的总是很表面
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