COT控制模式简述-3

前言：

杨帅锅：因为个人能力，时间，研究方向有限，所以后续我会邀请一些技术大佬来发技术类文章，这样就可以更加丰富公众号的内容。

COT控制系列：

1，COT控制模式简述part1

2，COT控制模式简述part2

在上两期的讨论中，我们说到了COT的基本特性和稳定性。有朋友问到，COT和滞环控制相比究竟有何优势？因此先把纹波补偿这个问题再放一放，本期将把第一期未说明的一些细节问题做进一步的讨论。

滞环控制的一大缺点就是开关频率会随着不同的系统参数受到影响，而COT可以通过一些改进使得“开关频率保持不变”。这种改进的控制方法被称为自适应恒定导通时间模式（adaptive constant on time, ACOT）。

当Buck变换器处在CCM时，必有

Ton是恒定的导通时间，开关频率仅与输入电压和输出电压有关系，开关频率与输入电压成反比关系，与输出电压成正比关系。如果我们让恒定的导通时间Ton与Vin成反比，而与输出电压Vout成正比，就可以抵消Vout和Vin的影响，从而使得开关频率近似于保持不变。

图7ACOT和COT在输入电压变化时的开关频率变化对比

具体是怎么实现的呢？我们引入一个k值，使得Ton满足下列式子，就可以保证。

这种定时器非常易于实现。

图8 ACOT基础的定时器架构

当Buck变换器处在DCM时，可以根据能量守恒原则，推算开关频率的表达式。忽略变换器的损耗，输入电压则输入能量为

可以看出，开关频率与负载电流成正比，负载电流越小时，开关频率也越小，这意味着轻载下，开关损耗也会大大的减小，无疑提升了轻载工况下的效率。

图8 COT模式DCM-CCM无缝切换

这绝对是COT控制模式的一大优势，并且DCM和CCM可以无缝切换，而不必像一些混合模式芯片，轻载进入Burst Mode或者 Pulse Skipping工作模式，需要做内部逻辑切换。我们还可以把DCM下的开关频率表达式写成比较统一的形式。

根据这个表达式可以看的更清楚，DCM下，电感电流纹波率r>2，开关频率必然小于CCM下的开关频率，也可以解释为什么COT模式可以做到无缝切换，因为r的变化是连续的。

下一期，我们先说下关于COT控制模式另一个重要议题——开关节点的边沿抖动jitter。