解析反激電源以及變壓器設(shè)計

　　在flyback電路中，CCM和DCM的判斷，不是按照初級電流是否連續(xù)來判斷的。而是根據(jù)初、次級的電流合成來判斷的。只要初、次級電流不同是為零，就是CCM模式。而如果存在初、次級電流同時為零的狀態(tài)，就是DCM模式。介于二者之間的就是CRM過渡模式。

　　所以根據(jù)這個我們從波形圖中可以看到，當(dāng)MOS開通時，次級電流還沒有降到零。而MOS開通時，初級電流并不是從零開始上升，故而，這個例子中的電路是工作在CCM模式的。我們說過，CCM模式是能量不完全轉(zhuǎn)移的。也就是說，儲存在磁芯中的能量是沒有完全釋放的。但進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后，每周期MOS開通時新增儲存能量是完全釋放到次級的。否則磁芯會飽和的。

　　在上面的電路中，如果我們增大輸出負(fù)載的阻值，降低輸出電流，可以是電路工作模式進(jìn)入到DCM狀態(tài)。為了使輸出電壓保持不變，MOS的驅(qū)動占空比要降低一點(diǎn)。其他參數(shù)保持不變。

　　同樣，設(shè)定瞬態(tài)掃描，時間10ms，步長10ns，看看穩(wěn)態(tài)時的波形吧：

　　t0時刻，MOS開通，初級電流線性上升。

　　t1時刻，MOS關(guān)斷，初級感應(yīng)電動勢耦合到次級向輸出電容轉(zhuǎn)移能量。漏感在MOS上產(chǎn)生電壓尖峰。輸出電壓通過繞組耦合，按照匝比關(guān)系反射到初級。這些和CCM模式時是一樣的。這一狀態(tài)維持到t2時刻結(jié)束。

　　t2時刻，次級二極管電流，也就是次級電感電流降到了零。這意味著磁芯中的能量已經(jīng)完全釋放了。那么因?yàn)槎茈娏鹘档搅肆?，二極管也就自動截止了，次級相當(dāng)于開路狀態(tài)，輸出電壓不再反射回初級了。由于此時MOS的Vds電壓高于輸入電壓，所以在電壓差的作用下，MOS的結(jié)電容和初級電感發(fā)生諧振。諧振電流給MOS的結(jié)電容放電。Vds電壓開始下降，經(jīng)過1/4之一個諧振周期后又開始上升。由于RCD箝位電路的存在，這個振蕩是個阻尼振蕩，幅度越來越小。

　　t2到t3時刻，變壓器是不向輸出電容輸送能量的。輸出完全靠輸出的儲能電容來維持。

　　t3時刻，MOS再次開通，由于這之前磁芯能量已經(jīng)完全釋放，電感電流為零。所以初級的電流是從零開始上升的。

　　從CCM模式和DCM模式的波形中我們可以看到二者波形的區(qū)別：

　　1，變壓器初級電流，CCM模式是梯形波，而DCM模式是三角波。

　　2，次級整流管電流波形，CCM模式是梯形波，DCM模式是三角波。

　　3，MOS的Vds波形，CCM模式，在下一個周期開通前，Vds一直維持在Vin+Vf的平臺上。而DCM模式，在下一個周期開通前，Vds會從Vin+Vf這個平臺降下來發(fā)生阻尼振蕩。

　　所以，只要有示波器，我們就可以很容易從波形上看出來反激電源是工作在CCM還是DCM狀態(tài)。

　　另外，從DCM的工作波形上，我們也可以得到一些有意義的提示。

　　例如，假如我們控制使次級繞組電流降到零的瞬間，開通MOS進(jìn)入下一個周期。這樣可以有效利用占空比，降低初級電流峰值和RMS值。

　　這種工作方式就是叫做CRM方式?？梢杂米冾l帶電流過零檢測的IC來控制。例如L6561MC34262等。

　　還有一種方式，就是次級電流過零后，MOS結(jié)電容和初級電感諧振放電，我們假如讓MOS在Vds降到最低點(diǎn)的時候開通，那么可以有效降低容性開通造成的能量損失。這種就是前面提到過的QR準(zhǔn)諧振模式。這樣的控制IC現(xiàn)在也有很多。