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在连续导通模式（CCM）下，Buck-Boost转换器的工作原理确实涉及两个主要的功率态：开态（ON）和关态（OFF）。这两个状态由两个主要的开关元件——主动开关Q1和二极管CR1（通常是续流二极管）——的状态决定。

buck-boost功率级状态图：

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在Buck-Boost转换器的连续导通模式（CCM）中，开关周期Ts被分为两个主要的时间段：开态和关态。这两个时间段由控制回路设定的占空比D来决定。

开态时间：开态时间表示为D×Ts=TON，其中D是占空比，Ts是开关周期。

占空比D是一个介于0和1之间的数值，它表示开关在开态的时间占整个开关周期的比值。因此，TON是开关处于开态的持续时间。

关态时间：关态时间可以表示为(1−D)×Ts=TOFF，其中(1−D)有时被称为D'。TOFF是开关处于关态的持续时间。在连续导通模式下，整个开关周期Ts只包含开态和关态两个状态，因此关态时间就是开关周期减去开态时间。

波形与时间关系：这些时间（TON和TOFF）与开关波形一起显示，可以清晰地看到在每个开关周期内，开关是如何在开态和关态之间切换的。波形图通常会显示电压、电流或开关状态随时间的变化，从而帮助理解转换器的工作原理和性能。

连续模式下buck-boost功率级波形图：

Buck-Boost 稳态非连续导通模式分析

在Buck-Boost转换器的工作过程中，随着负载电流的变化，其导通模式可能会从连续导通模式（CCM）转变为非连续导通模式（DCM）。这一转变主要发生在负载电流降低到某个临界值以下时。

连续导通模式回顾

在连续导通模式下，电感电流在整个开关周期内都保持非零值，且其平均值跟随输出电流的变化。也就是说，如果输出电流减小，电感电流的平均值也会相应减小。同时，电感电流的最大值和最小值也会随着平均值的变化而准确调整。

非连续导通模式的出现

当输出负载电流减小到临界电流水平以下时，电感电流在开关周期的一部分时间内会变为0。这一现象可以从波形图中清晰地观察到，因为此时纹波电流的峰峰值幅度不再随着输出负载电流的变化而变化。

在Buck-Boost转换器中，如果电感电流试图降低到0以下，由于续流二极管CR1只能允许单向电流通过，因此电感电流会停留在0，并保持这个状态直到下一个开关周期的开始。这种工作模式被称为非连续导通模式。

非连续导通模式的特点

与连续导通模式相比，非连续导通模式下的功率级在一个开关周期内具有三个状态，而不是两个。这三个状态分别对应于开关的开态、关态以及电感电流为0的空闲态。

连续模式与非连续模式的分界

在连续模式和非连续模式的分界处，电感电流满足特定的条件。这一点可以从图4中观察到，图中显示了电感电流突然降到0，并且在电流降到0时立即开始下一个开关周期的情况。需要注意的是，图4中显示的是电感电流的绝对值，因为此时电感电流与输出电流的极性相反。

连续模式和非连续模式的分界线：

输出负载电流的继续下降把功率级变为非连续导通模式，在图5中说明这种情况。非连续导通模式的功率级频率响应跟在连续导通模式下的频率响应非常不一样，这会在buck-boost功率级模型部分给出;而且，输入到输出的关系也非常不一样，会在下面的推导中看出来。

非连续电流模式：

从上面的关系式可以看出两种导通模式的主要不同，对于非连续导通模式，电压转换关系是输入电压、占空比、功率级电感、开关频率和输出负载的方程;而对于连续导通模式，电压转换关系只是取决于输入电压和占空比。

非连续导通模式下buck-boost转换器波形图：

在典型的应用中，buck-boost功率级或者工作在连续导通模式，或者工作在非连续导通模式。而对于一些特殊的应用，选定一个导通模式后，功率级就会维持在这种相同的模式工作。下一部分会给出功率级的电感关系，在已知给定的输入电压、输出电压和输出负载电流的范围内，让它工作在一种导通模式。

总结：

Buck-Boost转换器根据负载电流的变化，可在连续导通模式（CCM）和非连续导通模式（DCM）之间切换。在CCM中，开关周期被分为开态和关态，由占空比D决定。开态时，主动开关Q1导通，电感储能；关态时，二极管CR1导通，电感释放能量。DCM则发生在负载电流降低到临界值以下时，此时电感电流在部分开关周期内变为0，形成空闲态。与CCM相比，DCM的功率级在一个开关周期内具有三个状态。两种模式的电压转换关系也不同，DCM的电压转换关系涉及更多参数。在实际应用中，Buck-Boost功率级可能根据输入电压、输出电压和输出负载电流的范围，在两种模式之间选择并维持工作。了解这些模式的特点和转换条件对于优化转换器的性能和效率至关重要。