大家好，今天跟大家聊一聊有关DCDC工作模式和控制模式的基本概念。我们在学习开关电源的过程中，经常会遇到各种各样的概念，比如CCM，DCM，PWM，PFM。。。这些概念种类太多，以至于我们时常会产生迷糊，甚至会把两个不同维度的概念放到一起比较，这里我们就来把它们捋一捋，让大家能够更清晰的了解到这些概念的区别。首先我们来看一张图，工作模式和控制模式可以归纳总结为图中的几种方式，下面我们来逐步把这些模式讲清楚。
1. 工作模式
我们知道，任何一个开关电源最终都会工作在稳定状态下，即输出稳定的电压为负载供电，但是负载所需要的能量是动态变化的，既然电压不能变，那么就需要去控制电感中的电流跟着动态变化，那么就以电感中的电流状态划分了几种工作模式。通过图中我们可以很清晰的看到这几种工作模式下电感中的电流变化趋势，
CCM
CCM (Continuous Conduction Mode)连续导通模式：在开关周期内，电感电流从不会到0，即电感始终处于浅充浅放，兜里一直有存款，始终用不完，很有安全感。
DCM
DCM(Discontinuous Conduction Mode)非连续导通模式：在开关周期内，电感电流总会到0，并且会持续0电流一段时间，即电感始终会把存储的能量用完，之后完全依赖电容，像极了印度阿三，发了工资就去潇洒，用完来再回来上班。
BCM
BCM（Boundary Conduction Mode）临界导通模式：顾名思义，它是介于CCM和DCM之间的，即中间没有空窗期，虽然也穷了但是能接上。
FCCM
FCCM (Force Continuous Conduction Mode)强制连续导通模式：在非同步拓扑中，下管普遍使用的二极管，可防止电感电流在开关时刻反向。但在同步拓扑中，二极管被MOSFET替代，下管MOSFET导通时，电流可以瞬间从负载移除（或者此时输出电容在反向放电），即允许负电流存在，当输出电流减小时，变换器就不会切换到DCM模式，而是转换到强制连续导通模式（FCCM）。
2. 控制模式
DC/DC电源属于斩波类型，即不断地控制MOS管导通和关断，既然是这样，那么我可以采用频率不变占空比变化的方式，也可以采用占空比不变频率变化的方式，也可以混合使用，因此就出现了三种不同的控制模式。
PWM（脉冲宽度调制）
PWM采用恒定的开关频率，通过调节脉冲宽度(占空比)的方法来实现稳定电源电压的输出。在PWM调制方式下，开关频率恒定，即不存在长时间被关断的情况。
优点：噪声低、效率高，对负载的变化响应速度快，且支持连续供电的工作模式。
缺点：轻负载时效率较低，且电路工作不稳定，在设计上需要提供假负载。
PFM（脉冲频率调制）
PFM通过调节开关频率以实现稳定的电源电压的输出。PFM工作时，在输出电压超过上阈值电压后，其输出将关断，直到输出电压跌落到低于下阈值电压时，才重新开始工作。
优点：功耗较低，轻负载时，效率高且无需提供假负载。
缺点：对负载变化响应较慢，输出电压的噪声和纹波相对较大，不适合工作于连续供电方式。
PWM和PFM两者的区别就是在轻负载时的效率和开关纹波。在轻负载时电流可能比较小，固定开关频率使得在低负载时效率不高，为了降低电源在低电流时的开关损耗，所以提出了PFM工作模式。但是PFM导致开关管偶尔开关下，导致了开关电源的纹波比较大。因此为了解决两者的问题，提出了PFM-PWM模式，即在低电流情况下电源采用PFM模式进行工作，在电流增大以后，转换为PWM模式进行工作。
而PWM又可细分为电压控制模式，电流控制模式。PFM又可细分为滞环控制模式、burstmode、pulse skipping mode、COT控制模式等。
以上就是关于DCDC工作模式和控制模式的讲解，本质上就是根据负载的实际情况去调整控制能量的方式，以后就不要再傻傻分不清楚了。 |
