前言:
楊帥鍋:因為個人能力,時間,研究方向有限,所以后續我會邀請一些技術大佬來發技術類文章,這樣就可以更加豐富公眾號的內容。
COT控制系列:
1,COT控制模式簡述part1
2,COT控制模式簡述part2
在上兩期的討論中,我們說到了COT的基本特性和穩定性。有朋友問到,COT和滯環控制相比究竟有何優勢?因此先把紋波補償這個問題再放一放,本期將把第一期未說明的一些細節問題做進一步的討論。
滯環控制的一大缺點就是開關頻率會隨著不同的系統參數受到影響,而COT可以通過一些改進使得“開關頻率保持不變”。這種改進的控制方法被稱為自適應恒定導通時間模式(adaptive constant on time, ACOT)。
當Buck變換器處在CCM時,必有
Ton是恒定的導通時間,開關頻率僅與輸入電壓和輸出電壓有關系,開關頻率與輸入電壓成反比關系,與輸出電壓成正比關系。如果我們讓恒定的導通時間Ton與Vin成反比,而與輸出電壓Vout成正比,就可以抵消Vout和Vin的影響,從而使得開關頻率近似于保持不變。
圖7ACOT和COT在輸入電壓變化時的開關頻率變化對比
具體是怎么實現的呢?我們引入一個k值,使得Ton滿足下列式子,就可以保證。
這種定時器非常易于實現。
圖8 ACOT基礎的定時器架構
當Buck變換器處在DCM時,可以根據能量守恒原則,推算開關頻率的表達式。忽略變換器的損耗,輸入電壓則輸入能量為
可以看出,開關頻率與負載電流成正比,負載電流越小時,開關頻率也越小,這意味著輕載下,開關損耗也會大大的減小,無疑提升了輕載工況下的效率。
圖8 COT模式DCM-CCM無縫切換
這絕對是COT控制模式的一大優勢,并且DCM和CCM可以無縫切換,而不必像一些混合模式芯片,輕載進入Burst Mode或者 Pulse Skipping工作模式,需要做內部邏輯切換。我們還可以把DCM下的開關頻率表達式寫成比較統一的形式。
根據這個表達式可以看的更清楚,DCM下,電感電流紋波率r>2,開關頻率必然小于CCM下的開關頻率,也可以解釋為什么COT模式可以做到無縫切換,因為r的變化是連續的。
下一期,我們先說下關于COT控制模式另一個重要議題——開關節點的邊沿抖動jitter。
聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。
舉報投訴
-
COT
+關注
關注
0文章
23瀏覽量
16517 -
開關頻率
+關注
關注
2文章
91瀏覽量
21490 -
滯環控制
+關注
關注
1文章
14瀏覽量
17648
發布評論請先 登錄
相關推薦
開關電源變換器工作模式--COT固定開通時間模式
1 COT模式的工作原理及特點COT模式也是雙閉環控制系統,反饋有二個環路:電壓外環和電流內環,如圖1所示。電壓外環包括電壓誤差放大器,反饋
發表于 10-27 17:03
[轉帖]開關電源變換器工作模式–COT固定開通時間模式
方式是固定頻率,調節占空比,就是通常所說的PWM控制模式。(2)如果Toff固定,Vin變化時,Ton 相應的改變,也就是改變fs,這種方式叫固定關斷時間控制模式。(
發表于 03-08 17:17
淺談COT控制BuckBuck為什么是天然穩定的?穩定條件是什么?
COT 穩壓器不需要環路補償,但是他能提供優異的瞬態性能。COT可以使用常規定頻 DC-DC 系統 1/2 甚至 1/4 的小電感,輸出電壓 Ripple 控制。但是PART2 CCM下,CO
發表于 02-15 09:57
?4.4w次閱讀
![淺談<b class='flag-5'>COT</b><b class='flag-5'>控制</b>BuckBuck為什么是天然穩定的?穩定條件是什么?](https://file.elecfans.com/web1/M00/45/AD/pIYBAFpy5s2ASRqZAAGIuFPc2RM221.png)
COT控制模式的詳細資料說明
的一大缺點就是開關頻率會隨著不同的系統參數受到影響,而 COT 可以通過一些改進使得“開關頻率保持不變”。這種改進的控制方法被稱為自適應恒定導通時間模式(adaptive constant on time, ACOT)。
發表于 01-12 22:29
?78次下載
![<b class='flag-5'>COT</b><b class='flag-5'>控制</b><b class='flag-5'>模式</b>的詳細資料說明](https://file.elecfans.com/web1/M00/D9/E0/o4YBAF_9Fc-AS_xiAAB37ca5xMI631.png)
COT控制模式簡述-2
根據上一篇文章的說明,輸出電壓紋波的成分由ESR引起的阻性紋波、輸出電容充放電引起的容性紋波,以及ESL引起感性紋波。可以看出阻性紋波和電感電流同相位,而容性紋波則滯后于電感電流90度,ESL會在開關切換的時刻引起小尖鋒。
![<b class='flag-5'>COT</b><b class='flag-5'>控制</b><b class='flag-5'>模式</b><b class='flag-5'>簡述</b>-2](https://file.elecfans.com/web2/M00/8F/42/poYBAGPjZqGAdS_QAAHT4wQA1q0789.jpg)
COT控制模式簡述-7
被我忽略的一點是,電容的RMS電流,流入電容的電流會引起電容溫升,有些電容制作商會給出RMS電流和溫升的關系曲線,更利于計算和選擇。比較推薦使用的是X6S或者X7R這種溫度范圍較寬的陶瓷電容。
![<b class='flag-5'>COT</b><b class='flag-5'>控制</b><b class='flag-5'>模式</b><b class='flag-5'>簡述</b>-7](https://file.elecfans.com/web2/M00/8F/44/poYBAGPjaviAamx7AADsU9ioFck727.jpg)
評論