LTspice模拟CCM和DCM模式的BUCK电路实验及参数计算
关于BUCK电路的原理可以参考硬件工程师炼成之路写的《 手撕Buck！Buck公式推导过程》.实验内容是将12V~5V的Buck电路仿真,要求纹波电压小于15mv.
CCM和DCM的区别:
CCM:在一个开关周期内，电感电流从不会到0.
DCM:在开关周期内，电感电流总会到0.
CCM模式Buck电路仿真:
在用LTspice模拟CCM电路时,MOS管驱动信号频率为100Khz,负载为10R（可自行选择），根据Buck公式推导出：L＝204uH,输出电容为20uF．具体的参数计算如下(参考《 手撕Buck！Buck公式推导过程》)：
仿真的结果如下图所示:
DCM模式Buck电路仿真:
对DCM模式进行仿真时需要确定电感电流断续的临界点:
由于BUCK变换器的输出电流和电感电流相等的。所以可以推出以下公式，满足便连续，不满足则不连续：
将CCM状态下的参数(除电感外)带出求得电感小于20uH左右,Buck电路进入DCM模式.选择10uH的电感进行仿真时,输出电压将发生变化,大于预设的5V.这里将除占空比之外的参数带入上述公式,求出占空比为2.4左右.调整占空比再次进行仿真,获得理想的输出电压波形.
图中V(n004)和I(L1)波形产生抖动的原因是:电感L1的电流虽然恢复到0,但是C3和R1等于电压源,续流二极管不导通,但是自身的寄生电容和等效电阻会产生等效阻尼振荡.解决的方法可用带驱动源的MOS管代替续流二极管.