Boost电路可工作在电感电流连续(CCM)或电流断续模式(DCM)。
以下分析工作于电流断续模式的boost电路。
Boost电路mos管ds电压基本波形如图1:在开关关断瞬间,由于mos管ds寄生电感作用形成高压尖峰。此尖峰由于有较大电流切换,会引起EMI,此尖峰会通过升压二极管传递到输出电压。在ds间并接RC滤波可有效改善如图2所示,尖峰波形明显减小。在此主要分析后端凹槽部分原因及影响。
Mos管ds电压后端凹槽部分产生原因:由于电感工作在电流断续模式,当电感电流降为零时,由于mos管ds间寄生电容作用,寄生电容放电与升压电感形成震荡,而产生图1所示凹槽。当在mos管ds间并接RC滤波后,相当于加大了寄生电容容量,震荡周期加大,如图2所示。
Mos管ds电压震荡与升压电感电流波形对比如图3。当电感电流降到零时mos管ds电压开始下降,当电感电流由负上升到零时,ds电压开始上升,如此循环,明显波形图见图4,此图增大了开关周期。
消除凹槽及其影响:增大开关频率或增加升压电感容量使电路进入连续模式可以消除mos管ds电压后端凹槽,增大开关频率会增加开关管在大电流中切换次数,从而加大EMI。增加电感量使电路进入电流连续模式,也可消除此凹槽,但大电感意味成本和体积的增加。并且应用于此的230外围电路(误差放大器补偿电路)只适用于电流断续模式。
此凹槽由于寄生电容和电感充放电引起,由于电容容量很小,产生电流较小对EMI影响也较小,因此,在输出电压纹波满足要求下(电流断续模式下电压纹波受电感及电容影响),可不考虑此凹槽影响。