反激開關(guān)電源的工作模式(DCM、CCM、CRM)可以通過開關(guān)MOS管Vds波形辨認嗎？
反激開關(guān)電源的工作模式(DCM、CCM、CRM)可以通過開關(guān)MOS管Vds波形辨認嗎？今天去一家公司面試，面試官說反激電源的工作模式可以通過開關(guān)管MOS的Vds波形看出來，我就納悶了？變壓器的初級線圈是工作在什么模式下是由通過線圈的電流來區(qū)分的，電感電流很容易檢測到，對地的檢測電阻上的波形就是電流波形，是三角波還是梯形波這個很容易用示波器觀察的。我覺得漏極對地的波形Vds跟輸入電壓、電感量、漏感、通過電感的電流、匝比、輸出電壓，甚至包括電感變壓器的幾何形狀都有關(guān)的量，通過這樣的一個量去判是DCM 還是CCM是極不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模蠹艺J為呢？
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@appleY
我覺得可以說電感連續(xù)CCM還是斷續(xù)DCM模式判斷的唯一標(biāo)準(zhǔn)就是看線圈電流是連續(xù)還是斷續(xù)，聲稱通過Vds判斷的依據(jù)是什么呢？影響Vds量太多了怎么判別？
自己來頂，反激開關(guān)輸入的平均電流Iavg = (I1p + I1b ) . Dmax / 2 , I1p 初級線圈的峰值電流， I1b 為梯形波電流上升時的初始電流值，當(dāng)I1b這個電流為0時，也就是梯形波的這個臺階沒有了，線圈上升的電流由0上升到I1p , 這個時候就是DCM了。開關(guān)閉合后，Vds為0，開關(guān)斷開后，Vds = Vi + VL + VO *N +Vlk（漏感電壓） ， VL = L * dIL/dt , 在這里如果線圈中有直流電流，電感因子AL 會變小，也就電感會變小，Vds會有一點點變化，這個也是有條件的就是同一款電源， 且變壓器相同，所以我是不同意通過Vds來判別線圈的工作模式的，流過線圈的電流才是判別的唯一標(biāo)準(zhǔn)。電源網(wǎng)有沒有高手呀，剛剛注冊的賬號，就為這個
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@appleY
自己來頂，反激開關(guān)輸入的平均電流Iavg=(I1p+I1b).Dmax /2 , I1p初級線圈的峰值電流，I1b為梯形波電流上升時的初始電流值，當(dāng)I1b這個電流為0時，也就是梯形波的這個臺階沒有了，線圈上升的電流由0上升到I1p,這個時候就是DCM了。開關(guān)閉合后，Vds為0，開關(guān)斷開后，Vds=Vi+VL+VO*N +Vlk（漏感電壓），VL=L*dIL/dt,在這里如果線圈中有直流電流，電感因子AL會變小，也就電感會變小，Vds會有一點點變化，這個也是有條件的就是同一款電源，且變壓器相同，所以我是不同意通過Vds來判別線圈的工作模式的，流過線圈的電流才是判別的唯一標(biāo)準(zhǔn)。電源網(wǎng)有沒有高手呀，剛剛注冊的賬號，就為這個[圖片]
Vds = Vi + VL + VO *N +Vlk（漏感電壓） ，這個等式是錯誤的，應(yīng)該是Vds = Vi + VL +Vlk（漏感電壓）, 這里感應(yīng)的電壓VL = VO * N （次邊VO輸出電壓，N匝比）
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@zhenxiang
這個問題不需要高手來解答
其實開關(guān)電源就是一堆的數(shù)學(xué)計算公式，通過Vds電壓來判斷電感線圈是連續(xù)還是斷續(xù)模式不嚴(yán)謹(jǐn)。至于你說不是電流模式控制的開關(guān)反激電源，不好測量電感電流，其實也是可以的，次邊的上接上負載，通過次邊的二級管電流測量就可以搞定，沒有道理是通過Vds來判斷，影響Vds的參數(shù)太多了，你必須把這個放到更多更廣的層面去看，這個就想變壓器發(fā)熱，你說是磁飽和一樣的道理。
看了下電源網(wǎng)上的帖子，還有不同的開關(guān)電源，其計算推演還是有很大的不同，有很多的推演甚至搞個波形系數(shù)出來（這個東東好像我看過國外人寫的開關(guān)電源書也有這樣的推算，但這個肯定不是主流），幾年前看過一個日本人寫的開關(guān)的電源，全是是用數(shù)學(xué)式子推演的，很淺顯的一點微分和積分就可以了，而國內(nèi)很多搞開關(guān)電源還是憑借一些經(jīng)驗公式，這個很不認同。
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@appleY
其實開關(guān)電源就是一堆的數(shù)學(xué)計算公式，通過Vds電壓來判斷電感線圈是連續(xù)還是斷續(xù)模式不嚴(yán)謹(jǐn)。至于你說不是電流模式控制的開關(guān)反激電源，不好測量電感電流，其實也是可以的，次邊的上接上負載，通過次邊的二級管電流測量就可以搞定，沒有道理是通過Vds來判斷，影響Vds的參數(shù)太多了，你必須把這個放到更多更廣的層面去看，這個就想變壓器發(fā)熱，你說是磁飽和一樣的道理。 看了下電源網(wǎng)上的帖子，還有不同的開關(guān)電源，其計算推演還是有很大的不同，有很多的推演甚至搞個波形系數(shù)出來（這個東東好像我看過國外人寫的開關(guān)電源書也有這樣的推算，但這個肯定不是主流），幾年前看過一個日本人寫的開關(guān)的電源，全是是用數(shù)學(xué)式子推演的，很淺顯的一點微分和積分就可以了，而國內(nèi)很多搞開關(guān)電源還是憑借一些經(jīng)驗公式，這個很不認同。
http://wenku.baidu.com/link?url=D7pdmiVqWp258NpznI_dbcaGYq-lupu5sdjbqCXtl_x4m5z8w0q8TkR0q8psOpyA_XCFM3GUYZSLc_oBW8pmvm3RU6kMc4Mknb1_1Bu6zFS ，這個鏈接是百度文庫上的一篇文章，我覺得寫的還還可以的，
我自己也推導(dǎo)了下， I1b = ( 2PO / D * yita * Vin ) -- ( Vin * D / Lp * f ) ，I1b == 0 時， 梯形波電流臺階消失， I1b > 0 時， 工作在斷續(xù)模式 ， （ yita為效率 ， PO為輸出功率， 這個式子表明跟Vds 扯不上關(guān)系 ，到底是DCM和CCM模式跟這么多的量有關(guān)。
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@appleY
http://wenku.baidu.com/link?url=D7pdmiVqWp258NpznI_dbcaGYq-lupu5sdjbqCXtl_x4m5z8w0q8TkR0q8psOpyA_XCFM3GUYZSLc_oBW8pmvm3RU6kMc4Mknb1_1Bu6zFS ，這個鏈接是百度文庫上的一篇文章，我覺得寫的還還可以的，我自己也推導(dǎo)了下，I1b= (2PO/D* yita*Vin)--(Vin*D/Lp*f)，I1b==0時，梯形波電流臺階消失，I1b>0時，工作在斷續(xù)模式，（yita為效率，PO為輸出功率，這個式子表明跟Vds扯不上關(guān)系，到底是DCM和CCM模式跟這么多的量有關(guān)。
還是自己頂一把，
” I1b == 0 時， 梯形波電流臺階消失， I1b > 0 時， 工作在斷續(xù)模式 “ ，這個有誤應(yīng)該是： I1b == 0 時， 梯形波電流臺階消失，由CCM模式轉(zhuǎn)DCM 模式， I1b > 0 時， 由DCM轉(zhuǎn)CCM
上面的公式其實也驗證了增大功率時，Ib1 變大， 由DCM轉(zhuǎn)向CCM ; 增大電感Lp , I1b變大， DCM-->CCM ; Vin 變大， I1b 變小 ， CCM -->DCM
此推導(dǎo)要把上式變換下，因為Vin ^2變化的，所以Vin 變大， I1b 變小的。
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@appleY
還是自己頂一把，”I1b==0時，梯形波電流臺階消失，I1b>0時，工作在斷續(xù)模式“，這個有誤應(yīng)該是：I1b==0時，梯形波電流臺階消失，由CCM模式轉(zhuǎn)DCM模式， I1b>0時，由DCM轉(zhuǎn)CCM上面的公式其實也驗證了增大功率時，Ib1變大，由DCM轉(zhuǎn)向CCM; 增大電感Lp,I1b變大，DCM-->CCM;Vin變大，I1b變小，CCM-->DCM此推導(dǎo)要把上式變換下，因為Vin^2變化的，所以Vin變大，I1b變小的。
我在這里引用了一個非常重要的公式 ： Iavg = ( I1b + I1p ) * D / 2 , 這個是梯形波的平均電流值 ， I1b是電流上升過程中的起始電流，這個電流為0，臺階沒有了，就是DCM模式了。開關(guān)電源里面要明確非常重到的概念，平均電流 Iavg , 有效值電流Irms , 峰值電流Ip ,這些都可以用數(shù)學(xué)式精確表述的，推導(dǎo)也是非常簡單的，熟悉一點點積分和微分知識就搞定了，很多人還是習(xí)慣用KRP 什么的波形系數(shù)去擬合電流值，不嚴(yán)謹(jǐn)。N年前我也是花4個小時看了一個的日本人寫的一本開關(guān)電源書，我就明白了開關(guān)電源的原理推導(dǎo)，后來就去搞反激開關(guān)電源設(shè)計了，當(dāng)然后來不是主要從事開關(guān)電源設(shè)計，只是工作有用到，反激開關(guān)電源真的是too easy 了，其他的開關(guān)拓撲也是差不多的了。今天開關(guān)電源設(shè)計可以用一個軟件做成一個設(shè)計模板，而且各家公司都有自己的設(shè)計軟件平臺，搞開關(guān)電源設(shè)計的朋友有沒有覺得你的工作會比機器代替？ 通過大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展， 就像今天英語翻譯工作，基本可以被機器代替一樣
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@suiyi3
關(guān)注結(jié)果，留個標(biāo)簽號跟蹤。我和樓主見解一樣，VDS覺得看不出斷續(xù)還是連續(xù)，估計是我道行不夠吧。希望高手打通任督二脈！
還是回到Vds = Vin + VL + VLK , 又 VL = N * VO ( VO 為輸出電壓， VLK 為漏感電壓 ， VL 為電感在開關(guān)關(guān)閉時感應(yīng)電壓) ， VL 又等于Lp * dIL/
dt ,也就是 VL = Lp * d IL / dt , 也就是感應(yīng)的這個電壓VL 為電感量和電流的變化率的乘積。當(dāng)電感初始電流為0時，也就是梯形波的I1b為0，這個時候是
DCM模式，當(dāng)I1b > 0 ，就是CCM模式了， 顯然I1b為不為0不影響電流的變化率 d IL / dt ,也不影響峰值電流I1p ，所以也影響不到VL 。
那怎么通過Vds 來判別DCM模式和CCM模式呢？ 從這在里我們也可以看出DCM模式是CCM模式的梯形波電流轉(zhuǎn)到三角波電流的特例了，設(shè)計完成后，工作
的模式主要是取決于你是希望在全負載電流工在DCM模式，還是半負載電流又CCM模式-->DCM（這個模式下，你只要將在全負載電流下的臨界電感值乘以
2）,又或者是1/5負載電流由CCM模式-->DCM模式，到底怎么選擇是你設(shè)計的要求決定的，同樣我前面的那個公式也是適用的，即 I1b = ( 2PO / D * yita *
Vin ) -- ( Vin * D / Lp * f )
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@zhenxiang
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引用上貼的（Vds = Vi + VL + VO *N +Vlk（漏感電壓） ， 這個等式是錯誤的，應(yīng)該是Vds = Vi + VL +Vlk（漏感電壓）, 這里感應(yīng)的電壓VL = VO * N （次邊VO輸出電壓，N匝比） 感應(yīng)電壓是因為次級繞組及二極管有電流流過才會有感應(yīng)電壓， VDS是輸入電壓+感應(yīng)電壓或者叫次級反射電壓。 一旦繞組沒有電流流過那不就是斷續(xù)了此時感應(yīng)電壓也就沒有了， VDS的電壓自然就變化了。那不就能判斷是斷續(xù)還是連續(xù)了。 |
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@appleY
還是回到Vds= Vin + VL +VLK , 又VL=N*VO (VO為輸出電壓，VLK為漏感電壓，VL為電感在開關(guān)關(guān)閉時感應(yīng)電壓)，VL又等于Lp*dIL/dt ,也就是VL=Lp*dIL/dt ,也就是感應(yīng)的這個電壓VL為電感量和電流的變化率的乘積。當(dāng)電感初始電流為0時，也就是梯形波的I1b為0，這個時候是DCM模式，當(dāng)I1b>0，就是CCM模式了，顯然I1b為不為0不影響電流的變化率dIL/ dt ,也不影響峰值電流I1p，所以也影響不到VL。 那怎么通過Vds 來判別DCM模式和CCM模式呢？ 從這在里我們也可以看出DCM模式是CCM模式的梯形波電流轉(zhuǎn)到三角波電流的特例了，設(shè)計完成后，工作的模式主要是取決于你是希望在全負載電流工在DCM模式，還是半負載電流又CCM模式-->DCM（這個模式下，你只要將在全負載電流下的臨界電感值乘以2）,又或者是1/5負載電流由CCM模式-->DCM模式，到底怎么選擇是你設(shè)計的要求決定的，同樣我前面的那個公式也是適用的，即I1b= (2PO/D* yita*Vin)--(Vin*D/Lp*f)
實際看下，先測試電感電流梯形波時候的VDS是什么形狀，應(yīng)該是一個矩形波形吧忽略漏感的影響。減小負載到電感電流變?yōu)?角波再測試下VDS的波形這時還是矩形波形嗎。解釋原理。
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@zhenxiang
實際看下，先測試電感電流梯形波時候的VDS是什么形狀，應(yīng)該是一個矩形波形吧忽略漏感的影響。減小負載到電感電流變?yōu)?角波再測試下VDS的波形這時還是矩形波形嗎。解釋原理。
可以把你這個結(jié)論擴展到任何一個反激電源嗎？還有不知你有沒有看到我上面寫的那個公式 VL = Lp * IL / dt , 影響VL的是什么 ？ 你根據(jù)一個VL 的
值可以判斷這個電流波形是梯形波（電流上升的起始電流初值）還是三角波 ？ 你要是能根據(jù)VL值來判讀初始值是 0 （DCM模式）還是有一個臺階的初始
值 > 0 ，就是說明你給出的結(jié)論是正確的 ，顯然不是。 Vds值影響的東西多了，變壓器的幾何形狀都可以影響到，你又如何把這個Vds值當(dāng)判別工作模式的
依據(jù) ？？？
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@zhenxiang
http://www.laiyangyintong.cn/index.php?do=community_topic_show&id=630875&rc_total=48&rc_start=0看下這個帖子寫的很詳細了
Vds = Vin + VL + VLK ， VLK漏感電壓暫且忽略，VL 的值跟是不是梯形，是不是三角波沒有關(guān)系，VL 就等于 Lp * d IL / d t , 跟電流變化的斜率
和電感量有關(guān)，跟起始電流沒有關(guān)系，這個起始電流就是判別工作模式的依據(jù)，所以你說的把這個Vds作為判斷DCM或者是CCM工作模式的判別標(biāo)準(zhǔn)沒有共
性。你如果能把一堆不同的反激電源通過測Vds就很快知道是DCM或者是CCM嗎 ？顯然這個是不可能的
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@appleY
Vds= Vin + VL +VLK ，VLK漏感電壓暫且忽略，VL的值跟是不是梯形，是不是三角波沒有關(guān)系，VL就等于Lp*dIL/dt , 跟電流變化的斜率和電感量有關(guān)，跟起始電流沒有關(guān)系，這個起始電流就是判別工作模式的依據(jù)，所以你說的把這個Vds作為判斷DCM或者是CCM工作模式的判別標(biāo)準(zhǔn)沒有共性。你如果能把一堆不同的反激電源通過測Vds就很快知道是DCM或者是CCM嗎？顯然這個是不可能的
Vds = Vin + VL + VLK ， VLK漏感電壓暫且忽略，VL 的值跟是不是梯形，是不是三角波沒有關(guān)系，VL 就等于 Lp * d IL / d t , 跟電流變化的斜率
和電感量有關(guān)，跟起始電流沒有關(guān)系，這個起始電流就是判別工作模式的依據(jù)，所以你說的把這個Vds作為判斷DCM或者是CCM工作模式的判別標(biāo)準(zhǔn)沒有共
性。你如果能把一堆不同的反激電源通過測Vds就很快知道是DCM或者是CCM嗎 ？顯然這個是不可能的
這個顯然是可能的。不信咱試試唄。你來貼個電源VDS波形，大伙來判斷，然后全部條件不變在測試電感電流驗證判斷準(zhǔn)確性。為了直觀咱先不考慮連續(xù)轉(zhuǎn)斷續(xù)的臨界時。
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