Boost变换器的三种工作模式

BOOST变换器主要结构如下图

boost变换器结构图

根据boost电感的电流状态，可以把Boost变换器分为三种模式1、CCM（电感连续模式）2、BCM（电感电流临界连续模式）3、DCM（电感电流断续模式）

CCM模式下各个功率器件电流波形

1、CCM模式：当开关管开通时电感电流上升，直到Ton结束时到达最大值ILmax，当开关管断开时电感电流开始下降，当Toff结束时如果电感ILmin仍然大于零时，电感电流在一个周期内都为连续的，电感的这种工作模式即为CCM模式

在这种模式下电感的平均电流即为电感斜坡的中点电流，由于Boost电路的输入电流和电感电流平均电流是一致的，所以Iin=ILav=（ILmin+ILmax）/2。

开关管的斜坡中点电流Isw等于电感斜坡中点电流，则开关管平均电流为Iswav=Isw*Ton/T=ILav*Ton/T=ILav*D。

同理二极管的平均电流为Io=IDav=ILav*Toff/T=ILav*（1-D）（T=Ton+Toff）

BCM模式下各个功率器件电流波形

2，BCM模式：当开关管开通时电感电流上升，直到Ton结束时到达最大值ILmax，当开关管断开时电感电流开始下降，当Toff结束时如果电感ILmin恰好等于零但没有维持一段时间，电感的这种工作模式即为BCM模式。

在这种模式下电感的平均电流即为电感斜坡的中点电流，由于Boost电路的入电流和电感电流平均电流是一致的，所以Iin=ILav=（ILmin+ILmax）/2，由于此时ILmin=0，则Iin=ILav=ILmax/2。

开关管的斜坡中点电流Isw等于电感斜坡中点电流，则开关管平均电流为Iswav=Isw*Ton/T=ILav*Ton/T=ILav*D

同理二极管的平均电流为Io=IDav=ILav*Toff/T=ILav*（1-D）（T=Ton+Toff）

DCM模式下各个功率器件电流波形

3，DCM模式：当开关管开通时电感电流上升，直到Ton结束时到达最大值ILmax，当开关管断开时电感电流开始下降，当Toff结束时如果电感ILmin等于零并维持一段时间，电感电流在Tdead时间内持续为零，电感的这种工作模式为DCM模式。

在这种模式下电感的平均电流即为电感斜坡的中点电流，但是此时的输入电流并不等于电感电流斜坡电流中点值，此时的输出电流应该是Iin=ILav

开关管的斜坡中点电流Isw等于电感斜坡中点电流，则开关管平均电流为Iswav=Isw*Ton/T=ILav*Ton/T=ILav*D

同理二极管的平均电流为IDav=ILav*Toff/T（T=Toff+Ton+Tread）

由上可知，在临界和连续模式下，开关管的周期T=Ton+Toff，而在断续模式下，开关管周期T=Ton+Toff+Tdead。