反激开关电源波形分析

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反激开关电源波形分析
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　　一、两种模式CCM和DCM
　　1、CCM（ConTInuousConducTIonMode），连续导通模式：在一个开关周期内，电感电流从不会到0。或者说电感从不“复位”，意味着在开关周期内电感磁通从不回到0，功率管闭合时，线圈中还有电流流过。
　　2、DCM（DisconTInuousConducTIonMode），非连续导通模式：在开关周期内，电感电流总会会到0，意味着电感被适当地“复位”，即功率开关闭合时，电感电流为零。
' \7 q& h3 S. H1 }) ]9 M　　二、两种模式在波形上的区别
　　1）变压器初级电流，CCM模式是梯形波，而DCM模式是三角波。
0 F* F+ s  S, m8 O& s0 u: e　　2）次级整流管电流波形，CCM模式是梯形波，DCM模式是三角波。
: B' r1 k4 z$ ]9 }　　3）MOS的Vds波形，CCM模式，在下一个周期开通前，Vds一直维持在Vin+Vf的平台上。而DCM模式，在下一个周期开通前，Vds会从Vin+Vf这个平台降下来发生阻尼振荡。（Vf次级反射到原边电压）。
　　因此我们就可以很容易从波形上看出来反激电源是工作在CCM还是DCM状态。

0 S5 ~* i. ?! i) c; J0 S1 d0 D　　三、MOSFET在开通和关断瞬间寄生参数对波形的影响（1）DCM（Vds，Ip）

        在MOS关断的时候，Vds的波形显示，MOS上的电压远超过Vin+Vf，这是因为，变压器的初级有漏感。漏感的能量是不会通过磁芯耦合到次级的。那么MOS关断过程中，漏感电流也是不能突变的。漏感的电流变化也会产生感应电动势，这个感应电动势因为无法被次级耦合而箝位，电压会冲的很高。那么为了避免MOS被电压击穿而损坏，所以我们在初级侧加了一个RCD吸收缓冲电路，把漏感能量先储存在电容里，然后通过R消耗掉。
0 W" m6 t* M. a7 ]2 a: B% h　　当次级电感电流降到了零。这意味着磁芯中的能量已经完全释放了。那么因为二管电流降到了零，二极管也就自动截止了，次级相当于开路状态，输出电压不再反射回初级了。由于此时MOS的Vds电压高于输入电压，所以在电压差的作用下，MOS的结电容和初级电感发生谐振。谐振电流给MOS的结电容放电。Vds电压开始下降，经过1/4之一个谐振周期后又开始上升。由于RCD箝位电路以及其它寄生电阻的存在，这个振荡是个阻尼振荡，幅度越来越小。
9 p% u3 V# _# g　　f1比f2大很多（从波形上可以看出），这是由于漏感一般相对较小;同时由于f1所在回路阻抗比较小，谐振电流较大，所以能够很快消耗在等效电阻上，这也就是为什么f1所在回路很快就谐振结束的原因！（具体谐振时间可以通过等效模型求解：二次微分方程估算）

  （2）CCM（Vds，IP）

   （3）其他一些波形分析（次级输出电压Vs，Is，Vds）

不管是在CCM模式还是DCM模式，在mosfet开通on时刻，变压器副边都有震荡。主要原因是初次及之间的漏感+输出肖特基（或快恢复）结电容+输出电容谐振引起，在CCM模式下与肖特基的反向恢复电流也一些关系。故一般在输出肖特基上并联-一个RC来吸收，使肖特基应力减小。

　　不管是在CCM模式还是DCM模式，在mosfet关断off时刻，变压器副边电流IS波形都有一些震荡。主要原因是次级电感+肖特基接电容+输出电容之间的谐振造成的。
　　（4）RCD吸收电路对Vds的影响

" Y# @( o8 ^* i　　在MOS关断的时候，Vds的波形显示，MOS上的电压远超过Vin+Vf！这是因为，变压器的初级有漏感。漏感的能量是不会通过磁芯耦合到次级的。那么MOS关断过程中，漏感电流也是不能突变的。漏感的电流变化也会产生感应电动势，这个感应电动势因为无法被次级耦合而箝位，电压会冲的很高。那么为了避免MOS被电压击穿而损坏，所以我们在初级侧加了一个RCD吸收缓冲电路，把漏感能量先储存在电容里，然后通过R消耗掉。

; W% [1 E% V+ h- N　　（5）Vgs波形
' d- v9 M) i. z( m　　为使mosfet在开通时间的上升沿比较陡，进而提高效率。在布线时驱动信号尽量通过双线接到mosfet的G、S端，同时连接尽量短些。

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