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DC/DC 变换器中恒定导通时间控制(COT)的优势
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更新于2023-05-28
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本文探讨了在DC/DC变换器中,为什么恒定导通时间控制(COT)比传统电流模式控制方式更加有效。 图 1为DC/DC变换器的传统电流模式架构图,它采用的方式是将采样电流(红色部分)与电压反馈环路中误差放大器的输出(蓝色部分)进行比较,以生成控制MOSFET的PWM脉冲。 在传统控制架构中,有两种因素会影响输出负载变化的瞬态响应性能。 因素是误差放大器。在电压反馈环路中,补偿网络的误差放大器充当了低通滤波器的作用,从而拉长了变换器对输出电压变化的响应时间。 图 1:电流模式DC/DC架构图 图 2 显示了误差放大器
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DC/DC 变换器中恒定导通时间控制(变换器中恒定导通时间控制(COT)的优势)的优势
本文探讨了在DC/DC变换器中,为什么恒定导通时间控制(COT)比传统电流模式控制方式更加有效。 图 1为DC/DC变换器的传统电流模式架构图,
它采用的方式是将采样电流(红色部分)与电压反馈环路中误差放大器的输出(蓝色部分)进行比较,以生成控制MOSFET的PWM脉冲。 在传统控制
架构中,有两种因素会影响输出负载变化的瞬态响应性能。 因素是误差放大器。在电压反馈环路中,补偿网络的误差放大器充当了低通滤波器的作
用,从而拉长了变换器对输出电压变化的响应时间。 图 1:电流模式DC/DC架构图 图 2 显示了误差放大器
本文探讨了在DC/DC变换器中,为什么恒定导通时间控制(COT)比传统电流模式控制方式更加有效。
图 1为DC/DC变换器的传统电流模式架构图,它采用的方式是将采样电流(红色部分)与电压反馈环路中误差放大器的输出(蓝色部分)进行比较,以生成控制MOSFET
的PWM脉冲。
在传统控制架构中,有两种因素会影响输出负载变化的瞬态响应性能。
因素是误差放大器。在电压反馈环路中,补偿网络的误差放大器充当了低通滤波器的作用,从而拉长了变换器对输出电压变化的响应时间。
图 1:电流模式DC/DC架构图
图 2 显示了误差放大器延迟对环路瞬态响应的影响。在这个示例中,负载电流从0A快速上升到20A,从底部曲线可以看到,VOUT在恢复之前出现了明显的下降。绿色曲
线为误差放大器的输出曲线,在下冲发生后的两个周期内,它才达到值。此种延迟由误差放大器的低通滤波器引起。
图 2:误差放大器延迟对输出下冲的影响
第二个因素为内部时钟引起的开关周期延迟,内部时钟将脉宽调制(PWM)控制反馈至输出MOSFET。在连续电流控制工作模式下,由于其控制频率是固定的,所以
MOSFETs的导通时序由时钟周期决定。即使采用PWM占空比控制上管MOSFET的导通时间,在下一个时钟周期开始之前它 也无法再次导通。一旦上管MOSFET关断,负
载电流会从0A上升至20A(见图3)。误差放大器的输出会快速上升来响应,但上管MOSFET必须 等到下一个时钟周期才会打开。在这期间,输出电压持续下降。阴影区域
为负载电流与电感电流的差值区域,这部分不足的电流必须由输出电容提供并会引起输出电压下冲。



















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