開(kāi)關(guān)電源DCM與CCM模式它們都有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?
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開(kāi)關(guān)電源的DCM(Discontinuous Conduction Mode,不連續(xù)導(dǎo)通模式)與CCM(Continuous Conduction Mode,連續(xù)導(dǎo)通模式)是兩種常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)電源工作模式,它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。下面將就這兩種工作模式的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行詳細(xì)闡述。
一、DCM模式
工作原理
在DCM模式下,開(kāi)關(guān)電源的輸出二極管在正半周導(dǎo)通,而開(kāi)關(guān)管在負(fù)半周關(guān)斷。由于二極管的反向恢復(fù)時(shí)間較短,因此二極管上的電壓波形近似于矩形波。這種模式下,二極管的電流波形是不連續(xù)的,因此被稱(chēng)為不連續(xù)導(dǎo)通模式。
優(yōu)點(diǎn)
DCM模式的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):
(1)高效率:由于二極管只在正半周導(dǎo)通,因此其上的功耗較低,轉(zhuǎn)換效率較高。
(2)低噪聲:由于二極管的反向恢復(fù)時(shí)間較短,因此產(chǎn)生的電磁干擾(EMI)較小,有利于降低電源噪聲。
(3)高可靠性:由于二極管只在正半周導(dǎo)通,因此其反向恢復(fù)時(shí)間較短,從而減少了二極管的熱損耗,提高了開(kāi)關(guān)電源的可靠性。
缺點(diǎn)
DCM模式的缺點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):
(1)高紋波電流:由于二極管的電流波形是不連續(xù)的,因此輸出紋波電流較大,需要使用較大的濾波電容來(lái)降低紋波電流。
(2)高浪涌電流:由于二極管在正半周導(dǎo)通時(shí)電流突然增大,因此會(huì)產(chǎn)生較大的浪涌電流,對(duì)電源的穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生不利影響。
(3)低負(fù)載適應(yīng)性:DCM模式下的開(kāi)關(guān)電源適用于輕載和中等負(fù)載,對(duì)于重載情況適應(yīng)性較差。
二、CCM模式
工作原理
在CCM模式下,開(kāi)關(guān)電源的輸出二極管在正半周和負(fù)半周都導(dǎo)通。由于二極管的反向恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng),因此二極管上的電壓波形近似于正弦波。這種模式下,二極管的電流波形是連續(xù)的,因此被稱(chēng)為連續(xù)導(dǎo)通模式。
優(yōu)點(diǎn)
CCM模式的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):
(1)低紋波電流:由于二極管的電流波形是連續(xù)的,因此輸出紋波電流較小,可以使用較小的濾波電容來(lái)降低紋波電流。
(2)低浪涌電流:由于二極管在正半周和負(fù)半周都導(dǎo)通,因此浪涌電流較小,對(duì)電源的穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生有利影響。
(3)高負(fù)載適應(yīng)性:CCM模式下的開(kāi)關(guān)電源適用于各種負(fù)載情況,包括重載情況,具有良好的負(fù)載適應(yīng)性。
缺點(diǎn)
CCM模式的缺點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):
(1)低效率:由于二極管在負(fù)半周也導(dǎo)通,因此其上的功耗較高,轉(zhuǎn)換效率較低。
(2)高噪聲:由于二極管的反向恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng),因此產(chǎn)生的電磁干擾(EMI)較大,不利于降低電源噪聲。
(3)低可靠性:由于二極管在負(fù)半周也導(dǎo)通,因此其反向恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng),從而增加了二極管的熱損耗,降低了開(kāi)關(guān)電源的可靠性。
一、DCM模式
工作原理
在DCM模式下,開(kāi)關(guān)電源的輸出二極管在正半周導(dǎo)通,而開(kāi)關(guān)管在負(fù)半周關(guān)斷。由于二極管的反向恢復(fù)時(shí)間較短,因此二極管上的電壓波形近似于矩形波。這種模式下,二極管的電流波形是不連續(xù)的,因此被稱(chēng)為不連續(xù)導(dǎo)通模式。
優(yōu)點(diǎn)
DCM模式的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):
(1)高效率:由于二極管只在正半周導(dǎo)通,因此其上的功耗較低,轉(zhuǎn)換效率較高。
(2)低噪聲:由于二極管的反向恢復(fù)時(shí)間較短,因此產(chǎn)生的電磁干擾(EMI)較小,有利于降低電源噪聲。
(3)高可靠性:由于二極管只在正半周導(dǎo)通,因此其反向恢復(fù)時(shí)間較短,從而減少了二極管的熱損耗,提高了開(kāi)關(guān)電源的可靠性。
缺點(diǎn)
DCM模式的缺點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):
(1)高紋波電流:由于二極管的電流波形是不連續(xù)的,因此輸出紋波電流較大,需要使用較大的濾波電容來(lái)降低紋波電流。
(2)高浪涌電流:由于二極管在正半周導(dǎo)通時(shí)電流突然增大,因此會(huì)產(chǎn)生較大的浪涌電流,對(duì)電源的穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生不利影響。
(3)低負(fù)載適應(yīng)性:DCM模式下的開(kāi)關(guān)電源適用于輕載和中等負(fù)載,對(duì)于重載情況適應(yīng)性較差。
二、CCM模式
工作原理
在CCM模式下,開(kāi)關(guān)電源的輸出二極管在正半周和負(fù)半周都導(dǎo)通。由于二極管的反向恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng),因此二極管上的電壓波形近似于正弦波。這種模式下,二極管的電流波形是連續(xù)的,因此被稱(chēng)為連續(xù)導(dǎo)通模式。
優(yōu)點(diǎn)
CCM模式的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):
(1)低紋波電流:由于二極管的電流波形是連續(xù)的,因此輸出紋波電流較小,可以使用較小的濾波電容來(lái)降低紋波電流。
(2)低浪涌電流:由于二極管在正半周和負(fù)半周都導(dǎo)通,因此浪涌電流較小,對(duì)電源的穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生有利影響。
(3)高負(fù)載適應(yīng)性:CCM模式下的開(kāi)關(guān)電源適用于各種負(fù)載情況,包括重載情況,具有良好的負(fù)載適應(yīng)性。
缺點(diǎn)
CCM模式的缺點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):
(1)低效率:由于二極管在負(fù)半周也導(dǎo)通,因此其上的功耗較高,轉(zhuǎn)換效率較低。
(2)高噪聲:由于二極管的反向恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng),因此產(chǎn)生的電磁干擾(EMI)較大,不利于降低電源噪聲。
(3)低可靠性:由于二極管在負(fù)半周也導(dǎo)通,因此其反向恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng),從而增加了二極管的熱損耗,降低了開(kāi)關(guān)電源的可靠性。