之前寫過一個CCM模式下的反激式變換器計算文件，內(nèi)容比較詳細，而在很多應用下，變換器需要設計到DCM下，而DCM反激式變壓器的計算往往不如CCM下的計算那么為人所熟知，這個帖子介紹一下我自己一直使用的方法。

由于存在諸多控制模式，這里僅介紹定頻PWM的控制模式。

相信對于DCM和CCM之間的區(qū)別無需贅述，任何一本開關電源書籍中都能夠找到答案。用一句簡單的話講，CCM，表示的是電感的勵磁時間和退磁時間之和恰好等于開關周期，換句話說，每一個周期，退磁結束或者說勵磁開始的瞬間，電感電流不為零；DCM，則表示電感的勵磁時間和退磁時間之和仍然小于開關周期，也就是說，開關周期內(nèi)，有一段時間沒有電流流過電感，這段時間電感往往會和一些寄生參數(shù)產(chǎn)生諧振，稱為自由振蕩時間。

反激式變壓器或者說反激式電感的設計最容易按照能量守恒的原理來做，因為電感內(nèi)部的能量都是先存再放的。對于DCM，每一個周期內(nèi)傳遞的能量可以簡單地表示為：

E=Lp*Ipk^2/2

Lp是初級電感量，Ipk是初級電感峰值電流。

變壓器輸入端的功率可以表示為：

Pin=f*Lp*Ipk^2/2

f是開關頻率。

這個式子中，頻率是我們可以最先確定的，那么剩下了要確定的就是初級電感峰值電流和電感量，而這兩個參數(shù)的選取又是相互制約的。在確定這兩個參數(shù)之前，我們還要先確定一下匝比，或者說次級反射電壓。

開關管開通即電感勵磁，Ton=L*Ipk/Vin;開關管關斷即電感退磁，Toff=L*Ipk/Vor，Vor=n(Vo+Vf)。假設Ton和Toff之和恰好等于T，即表示變換器工作在CCM和DCM的邊界處，即BCM，事實上，我們要使變換器一直工作在DCM，最少要保證最惡劣情況下（Vin最低，負載最重）變換器在BCM上。在BCM這一點，所有關系可以用CCM下計算，因此占空比可以表示為：

D=Vor/（Vor+Vin）

現(xiàn)在就可以采用BCM這一點計算電感量了，計算得到的電感量是實際允許使用最大電感量。計算之前首先任意選取一個Ipk，那么BCM這點的電感量可以表示為：

L=Vin*D/（Ipk*f）

這里使用Vin的最低值帶入。上述計算過程沒有考慮到能量守恒問題，此時計算得到的電感僅僅作為參考。因此接下來要驗證L和Ipk的取值是否合理。將上面計算得到的L和任意選取的Ipk帶入到Pin=f*Lp*Ipk^2/2求得Pin，然后根據(jù)要求的Po看一下效率是否合理，由于Ipk是任意選取的，效率可能會出現(xiàn)不合理的高（甚至Pin小于Po），或者不合理的低，前者的話，需要帶入一個更大的Ipk重新計算，后者反之，最后得到一個合理的效率。

到這里，計算并沒有完成，因為實際上，考慮到生產(chǎn)時電感量的誤差（最少5%）以及效率估計的不精確（在低壓輸入下情況尤為嚴重），我們可以選取的電感量比BCM這一點的感量要低，才能確保變換器工作在DCM下。

因此，根據(jù)計算得到的BCM這點的電感量，通常再打個9折。電感量一變動，則相應的Ipk也要增大，最終保證一個合適的Pin或者說合理的效率。