前段时间去一家公司面试电源工程师,研发部的老大问了这么一个问题——BUCK的CCM与DCM哪个模式下的环路更容易稳定?
在此之前,这个问题我从来没想过,但在反激电源里,我很清楚DCM比CCM环路容易稳定,所以当时我也没想太多就把反激电源的这
个特性套在了BUCK上,面试官笑了笑没说什么,就继续下个问题。面试完后,我回来想了想,我知道我回答错了。
首先,BUCK拓扑的CCM与DCM模式下的增益是不同的。
CCM模式下:
DCM模式下:
式中,D=Uo/Ui,为占空比。
q=L/(R×Tsw)。L为电感量,R为负载电阻,Tsw为开关周期。
一般而言,在一个BUCK电源中,电感L、开关周期Tsw是固定不变的。所以q值变化仅仅是因为负载电阻R的改变引起的,也就是说R是q值变化的唯一因素。
对上两个函数在直角坐标系中做图形化处理,如下所示,可以知道,在忽略器件以及PCB走线的阻抗条件下,CCM的增益是仅由占空比D决定的,也就是负载的变化不会引起增益的改变,系统能稳定运行。
而DCM的增益与负载电阻R有很大关系,不同负载对应的增益大小不同,所以在负载变化时,系统需要调节占空比以稳定输出,并且增益是非线性的,这也增加了调节难度。
增益曲线
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