一种用于COT架构Buck变换器的导通定时器
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(西南交通大学 微电子研究所, 成都 611756

作者简介:

郭 玮(1993-),女(汉族),山西孝义人,硕士研究生,研究方向为模拟集成电路。E-mail:1418271964@qq.com。 冯全源(1963-),男,江西景德镇人,博士,教授,博导,研究方向为集成电路、RFID、功率半导体技术等。 庄圣贤(1964-),男,湖北人,教授,博导,研究方向为电力电子与电力传动、数字信号处理等。一种用于COT架构Buck变换器的导通定时器郭 玮, 冯全源, 庄圣贤(西南交通大学 微电子研究所, 成都 611756摘 要: 针对恒定导通时间(COT)控制架构Buck变换器的开关频率随输入与输出电压变化较大的问题,在COT架构的基础上,引入输入电压前馈,使开关管导通时间与输入电压成反比,同时引入输出电压反馈,使开关管导通时间与输出电压成正比,从而使系统开关频率保持恒定,简化了输出滤波器的设计,减小了电磁干扰。Hspice软件仿真结果表明,导通时间随输入与输出电压的变化而变化,开关频率基本保持恒定。采用此结构的Buck变换器具有极佳的瞬态响应性能。 关键词: COT控制; 输入电压前馈; 输出电压反馈; 开关频率 中图分类号:TN433文献标识码:A

通讯作者:

中图分类号:

TN433

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(61531016,61271090);四川省科技支撑计划资助项目(2016GZ0059,2015GZ0103)


An On-Timer for COT Control Buck Convertors
Author:
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(Institute of Microelectronics, Southwest Jiaotong University, Chengdu 611756, P. R. China

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    摘要:

    针对恒定导通时间(COT)控制架构Buck变换器的开关频率随输入与输出电压变化较大的问题,在COT架构的基础上,引入输入电压前馈,使开关管导通时间与输入电压成反比,同时引入输出电压反馈,使开关管导通时间与输出电压成正比,从而使系统开关频率保持恒定,简化了输出滤波器的设计,减小了电磁干扰。Hspice软件仿真结果表明,导通时间随输入与输出电压的变化而变化,开关频率基本保持恒定。采用此结构的Buck变换器具有极佳的瞬态响应性能。

    Abstract:

    Aiming at the problem that the switching frequency in constant on-time (COT) control buck converter was affected greatly by the variation of input and output voltage, on the basis of the COT structure, the input voltage feed-forward was introduced to make the power MOSFET's conduction time proportional to the output voltage, and the output voltage feedback was introduced to make the power MOSFET's conduction time inversely proportional to the output voltage. Thus the switching frequency of system could remain constant, which had simplified the design of output filter and had decreased the EMI. Hspice simulation results showed that the conduction time changed with the variation of input and output voltages, and the switching frequency kept constant. The Buck converter with the proposed structure had an excellent transient response performance.

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  • 收稿日期:2016-08-08
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  • 在线发布日期: 2018-03-08
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