科普：DCDC工作模式和调制方法

DCDC中文全称为直流-直流电压转换器，它是一个将直流电压转换为另一个直流电压的电源转换装置，在我们日常生活中有极其广泛的应用，小到手机、平板、电脑，大到轨道交通、航空航天都有DCDC电源的身影。DCDC通常需要在一定的开关频率下工作，并需要一个精心设计的控制电路配合来稳定DCDC的输出电压。因此，针对不同的控制方案，我们需要设计不同的DCDC工作模式和调制办法来使其稳定工作。

01工作模式

在经典控制理论中，我们认为对于线性时不变系统，一个稳定系统的响应会趋于一个稳定不变的值，并一直保持下去。但是在DCDC开关电路中，由于系统工作在一定的时钟频率下，因此系统输出将不再是一个稳定不变的值，而是一个随时钟频率而周期变化的量。在现代控制理论中，我们将这种随周期变化的稳态输出，称为李雅普诺夫稳定，也就是范围稳定。通俗来讲，假设在一个DCDC电路中，开关导通阶段的电感电流增量恰好等于开关关断阶段的电感电流减量，也就是说达到了伏秒平衡条件，那么即使重复无数次相同的过程，每次都能得到相同的结果，就称此电路达到了稳态。

实际上，如果借用李雅普诺夫第二法来看，开关电源系统的稳定性可以通过电感储能或电容储能在一周期内保持平衡来判断其系统是否稳定。即电感的磁链平衡（伏秒平衡）和电容的电荷平衡（安秒平衡）。

因此，我们根据电感电流的运行情况将DCDC工作模式分为四种情况：

a. 在一个开关周期内电感电流始终大于零，称为连续导通模式（CCM）。

b. 在一个开关周期内电感电流出现断流情况，称为断续导通模式（DCM）。

c. 在一个开关周期内电感电流最小值刚好为零，介于DCM和CCM两者之间的临界导通模式（BCM）。

d. 在同步拓扑结构的DCDC中，由于低边管的存在，使得电感电流能够反向，因此还存在一种模式称其为强迫连续导通模式，即FCCM模式。

CCM（连续导通模式）

CCM (Continuous Conducti