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开关电源变换器的工作模式---恒定导通时间控制(COT)

     一般情况下,开关电源的输出电压Vo恒定,当输入电压Vin变化时,需要有另外一个变量进行相应的控制变化,维持输出电压Vo恒定。以Buck降压变换器为例,根据控制变化量的不同可以分为以下几种控制模式:

    1)开关频率fsw恒定,当 输入电压Vin变化时,根据Vo=D*Vin=Tsw_on/Ts*Vin,占空比D=Tsw_on/Tsw进行相应的变化,也就是PWM控制;

    2)如果开通时间Tsw_on固定,当输入电压变化时,开关频率fsw进行相应的变化,这种方式就是恒定导通时间控制;

   3)如果开通时间Tsw_off固定,当输入电压变化时,开关频率fsw进行相应的变化,这种方式就是恒定关断时间控制;

   以上三种控制方式中,第一种是定频控制,后面两种是变频控制。其中COT控制是通过检测流过开关管电流谷点电流值进行控制,其工作过程如下:

   当开关管导通时,流过电感电流上升,开关管导通一个固定时间后,关断开关管,此时流过电感电流开始下降,通过检测检流电阻两端电压值与芯片内部值进行比较,重新打开开关管,依次重复。下面以一款COT Buck控制芯片为例详细说明COT控制主要计算公式。

   1)根据Buck电路占空比公式

 

   2)结合COT控制的固定导通时间Ton可以得到

   3)由于Ton恒定,因此可以得到Buck电源变换器的开关频率和输入电压的关系

   4)由电感的伏秒平衡公式可得

进而可以得到电感感值

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  • wuzep 2022-11-22 12:42
    好文章,谢谢分享
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  • dy-fstcICj3 2022-09-27 17:34
    感谢分享
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