前言

　　目前，系统中的开关电源具有两种不同的工作模式，当电源处于导通状态的时候，可以用不同的模式来描述环绕在电源扼流圈中的电流[1]。本文以FLYBACK拓扑结构为例，按照其工作原理，可能工作在两种不同的模式，但这两种模式具有相同的功率容量，则对应这两种不同的导通模式，在直流和交流情况下会有非常大的差别，而且组成电源的元器件会受不同程度的影响[2]。根据众多实验结果的分析，可以看出众多的离线式电源系统，为了提高系统的可靠性，降低对元器件等级的要求，一般都工作在非连续区域。

　　本文将首先介绍临界模式控制原理，在分析两种模式工作特点的基础上，提出临界模式控制的概念，并通过不同模式零、极点的分析，得出针对FLYBACK结构调整临界模式的方案，提出整体电路系统设计，并给出模拟仿真结果。

临界模式控制原理

　　图1(a)和(b)示出几个周期内转换器线圈中流过电流的波形示意图，从图中可以看出，当处于导通状态的时候，在电感中建立起来磁场，电流快速上升；而当关断后，电感磁场快速下降，根据洛仑兹定律，在电感中建立起反向电动势，在这种情况下，电流为了保持其电流连续性，必须找到其相应通路，并且电流开始减小，例如，在拓扑结构为FLYBACK的情况下，可以通过输出网络维持其电流，而在BUCK拓扑结构下，则通过续流二极管维持其电流[3]。

　　如果在电流下降的周期内，在电流减至零之前，电路再次导通的话，如图1(a)所示，称为“连续导通模式”（CCM）。而如果当关断时期内，由于线圈储能比较有限，导致再次开通之前电流已经降为零，如图1(b)所示，出现了一段“死区时间”，则对应的工作状态称为“非连续导通模式”（DCM）。死区时间有长有短，而如果将电路设置成这样的工作状态，就是当在关断期间，电流一降到零，系统立即开启，则对应的死区时间为零，对应的这种工作状态称为“临界导通模式”。

                           (a)连续导通模式（CCM）电流波形示意图
                           (b)非连续导通模式（DCM）电流波形示意图
                                           图1 开关过程电流示意图
 
　　目前总共有三种方法使电路进入临界状态：

　　·确定出临界状态对应的电感值LC，但是当电感值LC确定后，在不同负载情况下，系统却可能进入CCM模式，也可能进入DCM模式；
　　·已知的某一个给定电感L情况下，通过确定负载的大小，使电路进入不同的模式；
　　·将上述的电感和电阻等关键元器件的值都固定下来，通过开关频率的调整，使电路进入临界模式。