適用于快速-高精度DC-DC變換器的環(huán)路研究與設計.pdf

1、電子產(chǎn)品對電源系統(tǒng)快速高精度的需求，使得COT（Constant On-Time Control,恒定導通時間控制）和電流控制模式（Current Control Mode）從眾多控制方式中脫穎而出成為了電源芯片中最受青睞的兩種。COT以其快速瞬態(tài)響應和高的輕載效率著稱，而ACOT（Adaptive-COT，自適應導通時間控制）的出現(xiàn)解決了由于COT的非恒頻工作帶來的諸多問題，將COT的發(fā)展推向新的高峰，但ACOT仍沒有解決COT控制方

2、式兩大限制應用的問題，即低ESR下的次諧波振蕩問題以及COT模式的固有失調(diào)問題。
　　本研究從變換器建模的角度上推導COT次諧波振蕩產(chǎn)生的本質(zhì)原因，同時從直流失調(diào)產(chǎn)生的根本上探索消除的方法，最終提出了具有AOC（Adaptive Offset Cancellation，自適應失調(diào)消除）功能基于ARC（Active Ripple Compensation，有源紋波補償）策略的COT控制環(huán)路，完美解決了限制COT控制發(fā)展的問題。高精度

3、ACOT控制環(huán)路采用半周期采樣方式獲得電感電流紋波，結(jié)合產(chǎn)生AOC的補償流程，通過有源網(wǎng)絡在進行紋波補償?shù)耐瑫r實現(xiàn)任意情形下的失調(diào)完全消除?；赨TC40VBCD050工藝實現(xiàn)了高精度COT控制環(huán)路的設計，并應用到Buck中驗證其穩(wěn)定性以及控制精度。電流模式控制得益于其高控制精度、良好的動態(tài)響應速度以及逐周期限流，但是在某些占空比條件下（峰值電流模為D>50％）的穩(wěn)定性問題決定了其斜坡補償?shù)男枨?。傳統(tǒng)限定功率拓撲的電流模系統(tǒng)將斜坡補償嵌

4、入內(nèi)部，容易發(fā)生過補償或者是欠補償問題，雖然自適應斜坡補償?shù)某霈F(xiàn)從一定程度上緩解了該問題，自適應斜坡補償?shù)膹碗s性限制了其推廣。同時電流?？刂朴捎谄溆赏獠繒r鐘控制開關(guān)，在輕載下無法達到 COT的天然 PFM的效果，導致了其效率問題。針對電流模的上述關(guān)鍵問題，提出了具有EB（Efficency Boosting，效率提升）電路的寬應用范圍峰值電流?？刂骗h(huán)路，將斜坡補償外置以消除過補償和欠補償?shù)臒o法修正性，無固定的補償決定了其適用于各種功率拓