DCDC Converter(三)效率之计算(2):Discontinuous Mode

与Continuous Mode相比,各个元件0内阻、0压降的假设仍然成立,唯一不同是,负载需求能量很少,因此电感在Power Switch的off器件即完全Discharged,这时输出电压值Vo就不仅与Vi和D相关了。

一、Boost

      9LX85{AN]A7DK0{Z84~MQQS

      在on阶段的终点,电感电流达到峰值:

      $5_89OJ@5~81__Q8G]U~0K1

      在off阶段,电感电流为0时,

      PF1E94O$6NE(SSN8YC{KW[E

      代入化简可得:

      [M{DQJHJ1C(6VH@[K7OTKTA

      The load current Io is equal to the average diode current (ID).

      这个结论是这样得到的:输出电流是一个稳定的值,因为假设电容无穷大,这就暗示通过电容的电流的平均值应该为0;而电容的充电需要经过二极管,所以说输出电流实际上就是二极管电流的均值。

      @(QD8T5]2YT1B}N8UG3}PV5(计算方法为:三角形面积除以周期T)

      化简一下,可得:

            `KL]3GB}FZ(3EZJY65[)H}1

      可见在Discontinuous Mode下,影响Vo的因素多了很多。

二、Buck

      }XV_0LDV5THWA643JQ_E7N4

      on和off阶段的能量相同,实际上就是矩形的面积相同(从电感电流的计算公式即可知)。可得:

      J5WDX`0}GF~%~7QU(7K%OXQ

      IJ`RDJ(0J{FG7DV_D@WH`IF

      电容充电经过电感,因此输出电流值即电感电流的平均值。

      {TL]L]M2R~2_}V{T)09QV0R

      其中,

            YB~L]788(A0R{%6R%{~T$CT

      化简可得:

            $MZYM7AMJXXFV19YLI}C%W2

三、Buck-Boost

      65NGBD]XOG{Z9Z9ES7V1R_A

      矩形面积相等,化简可得:

      IVRCXEK0~)3P4{@PKQCOOXH

      输出电流即二极管电流的平均值。

      ]T`WU}J[2@4UADN~Y4Y[`OK

      其中,

            UWOGF])500$IBIX(MOD3R5M

      化简可得:

            8(@(5KR5XJ`0OK@K~K}@ZG0

原文地址:https://www.cnblogs.com/freshair_cnblog/p/2775991.html