导读:本文包含了控制导通时间论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:连续导通模式,双频率控制,分段控制,功率因数校正
控制导通时间论文文献综述
宋梅冬,罗欢,何大印[1]（2019）在《固定导通时间分段双频率控制CCM Boost PFC变换器》一文中研究指出为提高电感电流连续导电模式(CCM)Boost PFC变换器的动态响应性能,提出固定导通时间分段双频率(Piecewise Constant On-time Bi-frequency,分段COT-BF)控制技术。分段COT-BF控制器电流内环与电压外环解耦,获得宽带宽的电压外环以提高PFC变换器的瞬态响应速度;采用变频控制,降低输入电压峰值点附近的开关频率,减少开关损耗从而提高效率。研究结果表明,与平均电流控制CCM Boost PFC变换器相比,分段COT-BF控制CCM Boost PFC变换器具有更快的响应速度、更高的效率,同时保持高功率因数(PF)和低总谐波畸变(THD)。(本文来源于《电工技术》期刊2019年15期）
曾鹏灏[2]（2019）在《变导通时间控制Buck变换器分析与设计》一文中研究指出恒定导通时间(Constan On Time,COT)控制方式,本质为变频调制,可以大幅度提升响应速度,并且其轻载自动降频可以发挥轻负载下的高效率性能,因此被广泛应用于低功耗快速瞬态响应的Buck变换器。但是COT控制Buck变换器存在几个固有的缺陷,限制了其性能的进一步提升:1)导通时间固定且无法避免T_(OFF,MIN),所以最大占空比受限,尤其是在T_(ON)较小的情况下存在瞬态响应速度的瓶颈;2)此外,PLL通过控制导通时间,实现COT控制Buck变换器的频率同步,频率稳定效果优于通过输入电压和输出电压控制T_(ON)的AOT控制模式,但目前尚未有完整的小信号模型可以描述PLL同步COT控制模式,并且Buck变换器中的PLL带宽设计缺乏理论指导。针对上述现状,本文的主要工作及创新点可以分为以下几点:1.本文提出了变导通时间(VOT,Variable On-Time)控制模式:其基于COT的控制原理,针对瞬态响应的瓶颈进行了结构改进。按照受调节的OST模块内部信号分类,本文共设计了两种VOT控制Buck变换器—电压增强模式和电流增强模式。其本质都是将V_(REF)-V_(FB)在瞬态响应时的差值反馈到OST模块中调节导通时间T_(ON),使得变换器在瞬态时导通时间T_(ON)可变,改善等效占空比的自由度,实现瞬态增强。2.建立了T_(ON)受控的COT控制Buck变换器小信号模型:采用描述函数法(DF,Describe Function)对电压增强模式的VOT控制Buck变换器进行建模,引入V_(on)扰动量,计算新增的第叁条环路的闭环传递函数。并且讨论VOT控制Buck变换器的稳定性,指出电流内环与T_(ON)内环天然稳定,电压外环的稳定性会受到两个内环传递函数影响。3.给出了采用PLL进行COT控制Buck变换器频率同步的设计准则:PLL调制的Buck变换器从调制信号角度分类属于变导通时间(VOT)控制,沿用相同建模思路,构建了完整的PLL和Buck的双环系统模型,分别研究两个环路的交互影响。通过小信号模型,比较GBW_(PLL)与GBW_(BUCK)、2/T_(off)之间的关系,从理论上解释了PLL的带宽对系统稳定性的影响。基于小信号模型,用于变换器频率同步的PLL环路带宽设计将首次得到理论支撑,能够在快速频率锁定、片内补偿和系统稳定性之间找到设计窗口,同时量化PLL带宽对系统相位裕度造成的影响。基于0.35μm BCD工艺,本文共设计了两款芯片。第一款芯片为可COT/VOT模式切换的Buck变换器,第二款芯片为PLL调制的Buck变换器。前者仿真验证VOT的瞬态优势,有效地实现了快速瞬态响应,并减小了输出电压过冲/下冲。后者成功流片,并测试验证双环模型,Buck变换器可以实现稳态下的频率锁定,瞬态下快速响应,频率同步功能稳定性良好。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01）
陈佳伟[3]（2019）在《基于PLL调制的恒定导通时间控制BUCK变换器设计》一文中研究指出电源管理芯片作为现今社会电子设备中的关键模块,它的性能直接决定着电子设备的好坏。开关电源以其功耗低、效率高、应用范围广、可集成化高等优点,被越来越普遍的应用。恒定导通时间(Constant On Time,COT)控制Buck变换器有着瞬态响应性能好、轻载效率高等优点,因而受到了设计人员的青睐,但是COT控制Buck变换器存在着开关频率易受工作条件改变而变化的缺点。本文设计了一款基于锁相环(Phase Locked Loop,PLL)调制的恒定导通时间控制Buck变换器。本文针对COT控制Buck变换器开关频率易受工作条件改变而变化等问题,建立COT控制Buck变换器小信号模型,确定了系统环路的补偿方案,并重点设计了频率同步作用的锁相环和外部时钟同步作用的锁相环。前一个锁相环可以将系统的开关频率锁定到一个参考时钟频率,使Buck变换器稳定工作时的开关频率恒定不变,从而解决了传统COT控制中开关频率偏移的问题。设计锁相环的带宽为Buck变换器环路带宽的四分之一左右,保证了瞬态阶跃时,保持COT控制模式瞬态响应速度快的特点,让Buck变换器的输出电压快速的恢复,不至于被锁相环降低响应速度。而第二个锁相环可以使系统的内部的参考时钟频率与外部输入时钟频率同步,为多电源芯片的并联提供了可能,极大的增加了供电方案的灵活性,去除复杂电源系统中的拍频干扰(Frequency Beating Interference)。本文基于0.35μm BCD工艺设计实现了一款基于锁相环调制的恒定导通时间控制Buck变换器芯片。并在Spectre下仿真和验证。仿真结果显示,时钟同步锁相环可以将内部时钟信号与外部时钟同步,频率同步锁相环可以稳定的控制开关频率。输入电压4V到14V变化过程中,芯片的线性调整率为0.015%/V,负载电流0A到4A变化过程中,负载调整率为0.18%。测试结果显示,本文设计的Buck变换器具有频率同步功能,实现了宽电压范围条件下输出电压的高精度和开关频率的高稳定性。为提高输出电流,本文还设计了一款采用PLL进行频率同步的Buck变换器控制器芯片。其输入电压范围为6V~18V,输出电压范围为0.6V~10V。电流采样电路采用了DCR采样方式,DCR电流采样电路中加入了电平位移电路与浮动电压产生电路,保证了宽输出电压范围情况下电流采样正确性,电流采样电路带宽为9.35MHz,增益为15.4dB,共模输入范围为0V~10V。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01）
张希,吴靖,吴志敏,包伯成[4]（2018）在《恒定导通时间控制Buck变换器电感和负载电阻的稳定性机理》一文中研究指出恒定导通时间(constant on-time,COT)控制Buck变换器的稳定性不仅受输出电容等效串联电阻(equivalent series resistance,ESR)的影响,还受电感和负载电阻的影响。为了研究电感和负载电阻的稳定性机理,建立了COT控制Buck变换器的分段线性模型。利用分岔图、特征根轨迹研究了输出电容ESR较小时COT控制Buck变换器随电感和负载电阻变化时的动力学特性。结果表明,随着电感减小或负载电阻增大,Buck变换器由阵发混沌状态经边界碰撞分岔进入到稳定的电感电流断续导电模式(discontinuous conduction mode,DCM)周期1状态。进一步,推导了确保变换器稳定工作的电感和负载电阻的临界表达式。最后,数值仿真和理论分析得到了实验结果的验证。研究结果可以有效地指导COT控制Buck变换器的电路参数设计。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年32期）
李琴琴[5]（2018）在《固定导通时间控制的Buck型DC-DC变换器设计技术研究》一文中研究指出随着半导体集成电路的迅速发展,除了传统的汽车、通信、计算、消费类以及工业这几个主要市场外,电源管理类芯片在移动智能、物联网、云计算、大数据等新兴产业也具有广阔的应用前景。其中开关电源类芯片因其具有效率高、发热量低、性能稳定、体积小、重量轻等优点被广泛采用。作为开关电源主要部分的变换器具有多种控制技术,例如:电压模、电流模、迟滞模及固定导通时间/关断时间模式等。在目前的移动应用市场上,减小输出电容以降低成本的情况下,快速响应成为最为关键的设计参数之一;而由电池供电的小型电子设备,尤其是便携式设备及可穿戴式电子设备中,为了延长电池的使用寿命,轻载高效是另一个非常重要的要求。由于固定导通时间(COT)控制的变换器具有快速响应、轻载高效的特点使得其在电池供电的移动应用市场及小型电子设备中备受青睐。本文紧跟市场发展动向,以固定导通时间(COT)控制的Buck型DC-DC变换器为研究对象,着力于对其稳定性、建模、轻载高效相关的问题进行分析研究,提出解决方法和相应的具体电路。主要研究成果如下。1.从环路稳定性和抖动性两个方面研究分析了COT控制Buck型DC-DC变换器的稳定性。得出了这种变换器的环路不发生次谐波振荡、能够稳定工作应满足的条件。对于电压模COT,芯片引脚FB耦合进去的噪声会影响主开关管从关断到导通的时刻,从而导致抖动发生;通过分析计算可以得出结论,抖动大小与输出电压纹波幅值的大小无关,与FB端电压的下降斜率有关;因此在FB端迭加一定斜率的斜坡补偿信号可以改善抖动特性。对于电流模COT,本文采用类似的分析,提出了一种补偿方法,通过在芯片引脚COMP端迭加斜坡补偿信号来减小开关管导通时刻的抖动。2.研究了几种流行的针对电流模控制开关变换器的建模方法:状态空间平均法、Ridley模型及基于描述函数法。采用适合于固定导通时间控制的基于描述函数法,对带有斜坡补偿的电流模COT控制的Buck型DC-DC变换器进行建模,该模型通过将电感、开关、脉冲宽度调制器PWM看作一个整体来基于描述函数法而建立,从而可以获得非常精确的结果,能够很好地预测电流模COT控制的系统响应。利用该模型分析了斜坡补偿信号对电路的影响,确定了其斜率的取值范围,并给出了便于理解和仿真分析的等效电路。3.基于前面抖动特性改善方法的研究和对斜坡补偿信号斜率的确定,提出了一种适用于电流模COT控制的Buck型DC-DC变换器的斜坡补偿电路。该电路结构简单、器件数量少、且易于实现,采用与控制变换器开关信号同相位的控制信号,通过电容充放电及线性放大器来获得斜率变化很小的斜坡信号,迭加至COMP端来改善变换器的抖动特性。4.提出了负载变化情况下的一种自适应电流阈值确定方法,并设计了一个适用于固定导通时间控制的Buck型DC-DC变换器的电流检测电路。其目的是为了在轻负载工作的情况下,减小输出电压纹波的同时,降低由电感纹波电流引起的与功率管导通电阻、电感和电容串联等效电阻有关的导通损耗,提高轻负载时的工作效率,从而满足移动及便携式设备对电池使用时间的需求。固定导通时间控制的变换器由于其自身的调制原理,在轻载时本来就工作在脉冲频率调制模式,相比于脉冲宽度调制模式具有更高的工作效率;但是在开关频率引起的损耗和导通损耗之间有一个折衷关系。本文通过对开关频率、各种损耗及效率的计算与分析,求出最大效率对应的最佳电感峰值电流,并设计了一种自适应电流检测电路;该电路监测电感峰值电流与负载电流的关系,当负载电流小于某一阈值时,减小电感峰值电流,从而减小输出电压纹波,并提高工作效率。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-09-01）
陈海锋[6]（2018）在《分数阶钽电容模型及其在恒导通时间控制的DC-DC变换器失稳分析中的应用研究》一文中研究指出建模对于分析、设计开关变换器有重要的意义。但由于元器件寄生参数的存在,理想模型与实际电路存在一定的偏差。例如输出电容的寄生电阻则会增大输出电压纹波和增加损耗。尤其在恒导通时间控制的变换器中,不合适的输出电容寄生电阻甚至会导致变换器失稳。为准确反映变换器的特性,建模中必须考虑元器件的寄生参数。现有开关变换器建模分析中,电容多采用数值固定的RC串联模型表示,未考虑电容特性受开关频率的影响;而准确描述电容频率特性的模型过于复杂,增加了开关变换器建模分析的复杂性。针对上述问题,本文旨在考虑实际电容的分数阶特性,建立新型电容模型,并用于开关变换器的建模分析。本文主要的工作如下:(1)基于分数阶微分的理论,提出了分数阶钽电容模型。通过对比传统模型和分数阶模型对实际电容数据的拟合结果,验证了分数阶模型的准确性。(2)基于所提出的分数阶电容模型,建立了开环和恒导通时间控制的分数阶Buck变换器的数学模型,仿真和实验结果表明,与基于RC模型的分析结果相比,基于分数阶电容模型的分析较能准确预测变换器中的失稳现象。(3)将所提的分数阶电容模型进一步应用至分数阶Boost变换器的建模分析中。建立了开环和恒导通时间控制的分数阶Boost变换器的数学模型。仿真和实验结果表明,与基于RC模型的分析结果相比,分数阶电容模型较能准确预测Boost变换器的电压突变现象以及失稳现象。研究表明,本文提出的分数阶电容模型具有准确模拟电容频率特性的优势,可应用于开关变换器的建模分析,在开关变换器精确建模方面具有借鉴意义。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-06-06）
李沉沉[7]（2018）在《恒定导通时间控制的频率可调BUCK型DC-DC的研究与设计》一文中研究指出便携式电子产品的不断普及,使人们对电子产品的性能也有越来越高的要求,作为电子产品的能量来源,电源芯片性能的好坏直接决定了电子产品的优劣。在集成电路技术不断突破和追求绿色环保的大环境下,电源管理类芯片在朝着高效率、高集成度、低压大电流以及低的电磁干扰的方向不断发展。DC-DC稳压器作为电源管理类芯片的一种,以其转换效率高、输入输出电压范围广、集成度高和带载能力强的优势受到人们的青睐,并具有广阔的发展空间。本文以DC-DC稳压器为研究对象,对采用不同调制模式和控制方式的电路架构的优缺点进行了分析,并重点研究了电流模恒定导通时间控制模式。该模式具有结构简单,瞬态响应快等优点,但是其工作频率会随着系统输入输出电压的变化而变化,这给电磁干扰的处理增加了难度。针对架构本身的缺点,在保证系统能够稳定工作的前提下,本文对其进行了优化设计:针对工作频率随着系统输入输出电压的变化而变化的问题,在设计导通时间定时器时采用自适应的技术,将导通时间设置为输入输出电压的函数,消除该模式下输入输出电压对工作频率的影响;采用伪锁相环技术,通过设计定时器电路将定时器与锁相环相结合,使系统的工作频率跟踪内部振荡器频率进一步锁定工作频率;通过外接一个可变电阻来设置系统工作频率,使系统工作频率实现可调,扩大芯片应用范围;设置可选的外同步功能,使系统不仅可以工作在用户需要的频率下,也可以在大负载的应用环境之下实现两相甚至是多相并联;采用同步整流技术,降低系统功耗;开关功率管和同步整流管均采用NMOS管并集成于片内,减小了版图面积提高了芯片集成度。综合以上分析,最终设计了一款恒定导通时间控制的频率可调的BUCK型DC-DC稳压器。该稳压器除了具有软启动功能之外,在内部还集成了过温、短路保护等一系列的保护电路,其输入电压范围为4V至15V,输出电压范围为0.6V至5.5V,每个芯片可提供4A的输出电流,典型的工作频率为1MHz,可同步的频率范围为±30%。基于0.35μm BCD工艺在Cadence平台下用Spectre仿真工具对系统进行了仿真验证,仿真结果表明满足要求。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01）
张瓷平[8]（2018）在《一种自适应导通时间Buck型DC-DC转换器控制模块的研究与设计》一文中研究指出随着集成电路的快速发展,各种便携式电子产品层出不穷,消费者对电子产品的需求也越来越多,电源作为电子产品的重要组成部分,它的性能好坏对电子产品的稳定性和可靠性具有重要的影响。开关电源具有转换效率高、体积小、重量轻、抗干扰能力强等特点,在电源市场中所占的市场份额较高。自适应导通时间控制模式的降压型转换器由于具有控制环路简单、瞬态响应速度快的特点成为开关电源的研究热点。同时随着芯片集成度的提高,系统的功耗也随之增加,这会导致芯片的温度升高,对系统的稳定性和可靠性工作产生重要的影响,因此,为了维持系统的稳定性需要在芯片内部设置过温保护电路。本文的主要内容就是针对自适应导通时间定时器和过温保护电路进行研究与设计。本文首先对该课题的研究背景及意义、Buck型开关电源和过温保护电路现状及发展趋势进行了介绍;然后对Buck型DC-DC转换器的基本工作理论基础进行了概述;接着对系统的主要组成部分和工作原理进行了分析介绍;然后对自适应导通时间定时器和过温保护电路进行了研究设计,包括比较器电路、导通时间产生电路、温度检测电压产生电路等。自适应导通时间定时器电路中的比较器采用叁级放大电路来提高增益,减小传输延时;在导通时间产生电路中采用了与输入电压成正比的电流来作为偏置电流,使导通时间能够根据输入、输出电压的变化实现自适应的调节。过温保护电路中温度采样电路基于叁极管基极-发射极的温度特性产生,随输入电压的变化较小,具有较高的稳定性。在Cadence软件中,基于0.18μmBCD工艺模型,利用Hspice软件对电路进行功能仿真分析,仿真结果表明,系统典型工作频率为1.5MHz,输出电压为1.8V;导通时间能够随输入电压的增大而减小,随输出电压的增大而增大;输入电压在3V~5.5V范围内变化时,系统工作频率最大误差为2.7%,输出电压在1.2V~2.4V范围内变化,系统工作频率最大误差为2.0%;过温保护电路在典型应用下,过温阈值为150.5℃,恢复阈值为130.5℃,输入电压在3V~5V内变化时,过温阈值和恢复阈值的最大变化量为0.01℃,迟滞温度稳定在20℃;最后将定时器和过温保护电路进行联合仿真,仿真结果显示系统在处于过温状态下时停止工作;当温度下降到使过温保护电路输出为低电平时系统恢复正常工作,实现过温保护的功能。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-16）
郭哲辉[9]（2018）在《CRM Boost PFC变换器的变导通时间控制》一文中研究指出CRM boost PFC变换器因其软开关特性在中小功率场合应用广泛,然而其软开关过程导致输入电流THD显着增加,限制了其高频化应用。为改善其输入电流THD,基于数字方式的变导通时间(Variable On-time,VOT)控制已成为近年来的研究热点,但目前仍存在明显不足:基于传统查表(Look-up-table,LUT)的VOT控制自适应能力差,无法适用于通用输入电压与变负载场合;现有基于实时计算的VOT控制计算复杂耗时,对控制器的运算性能要求很高。针对基于传统LUT的VOT控制自适应能力差的缺陷,本文首先发现了不同输入电压和负载条件下VOT曲线之间的映射规律,并根据该规律提出了一种基于LUT的自适应VOT控制,通过对唯一预置的基准VOT曲线进行实时的线性映射,即可得到通用输入电压和全负载范围内的任意VOT曲线,从而实现最优的输入电流THD。所提控制利用了PFC变换器固有的电压控制环路,可有效简化映射过程并消除自适应控制对电路参数的依赖性。当电路参数存在±20%偏差时,所提自适应VOT控制仍可有效改善输入电流THD。本文完成了一台160W CRM boost PFC原理样机,实验结果表明,所提自适应VOT控制简单可靠、自适应性强且成本低,相比现有文献中的VOT控制,所提控制在实现高转换效率的同时,使输入电流THD达到最低。针对现有基于实时计算的VOT控制复杂耗时的不足,本文提出了五种具有近似显化函数的VOT控制。首先基于函数近似与波形近似方式提出了四种具有分段函数特性的VOT控制,通过对比它们的输入电流THD与运算复杂度,指出其中两种具有明显的应用优势。为进一步降低所提分段VOT控制的复杂度,本文提出一种在VS/ZVS状态下具有统一表达式的VOT控制,实现了最简的运算复杂度与最短的计算周期,且易被低成本的模拟电路实现与集成。本文完成了一台160W CRM boost PFC原理样机,对其中所提叁种VOT控制的可行性和有效性进行了验证,实验结果表明,相比现有基于实时计算的VOT控制,所提叁种VOT控制均可实现更加简化的运算过程与更低的输入电流THD。针对CRM软开关在谐波注入场合引起谐波电流过量注入的问题,本文提出一种可精确注入谐波电流的VOT控制,该控制在设计时精度高、难度低、周期短。本文完成了一台120W CRM boost PFC原理样机,实验结果表明,样机在100Vac满载条件的实际谐波含量与设定值相符,在满足EN61000-3-2 Class D标准的同时使输出电压纹波减小了33%。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01）
韩唐[10]（2017）在《恒定导通时间控制模式DC-DC电源芯片XD1719的设计》一文中研究指出电子产品与日常生活密不可分,电源作为电子产品的核心构成之一,其性能是否优良至关重要。传统的电源常采用线性电源,体积大、效率低、输入范围窄,因此,开关电源应时而生。开关电源中的DC-DC电源因其灵活的电压变换方式,被广泛应用。然而许多DC-DC电源存在对输入电压变化的响应速度慢、负载瞬态响应慢、开关频率会随着输入或输出的变化而变化,从而增加电感的设计难度等缺点,因此,为了克服这些缺点,必须设计采用新型控制模式的DC-DC电源。本文以恒定导通时间控制模式为基础,设计了一款采用自适应恒定导通时间控制模式的DC-DC电源芯片XD1719。该控制模式中,功率管的导通时间可以自适应地调整,且正比于输出电压,反比于输入电压,最终保证了开关频率的相对恒定,且对输入电压的变化也具有较快的响应速度。在定时器模块中,还设计了起到稳频作用的电路。该电路通过将开关频率转换成电压信号,与预设的电压相比较,保证了开关频率始终保持在预设的范围内,从而进一步保证了开关频率的恒定。当负载发生变化时,功率管的导通时间直接在当前工作周期就被调节,而不需要等到下一个工作周期,所以具有快速瞬态响应。XD1719的电压基准不是采用典型的带隙基准,而是采用全MOS电压基准。在结构上,该全MOS电压基准仅由MOS管和电阻构成,无需双极型晶体管,从而极大地节约了占用芯片的面积;在性能上,该全MOS电压基准的温漂很小,在-40~125oC的温度变化范围内,基准电压的最大值与最小值之差仅为996.8μV。与此同时,XD1719具有完善的保护机制,芯片内部集成了过温保护模块、欠压锁存模块等众多保护模块,以保证芯片工作在安全可靠的环境下。在系统上电初期,输出电压较低,如果此时基准电压突然升高,会导致环路比较器处于不平衡的状态,因此,XD1719内部还集成了软启模块。软启模块通过产生一个逐渐上升的斜坡电压以代替基准电压,有效避免了浪涌电流和过冲电压的产生。采用0.5μm BCD 18V工艺模型,使用Cadence软件的Spectre仿真工具,完成了对XD1719的仿真验证。仿真结果表明,XD1719的各项参数指标均满足设计要求,系统启动过程平稳,瞬态响应快速,开关频率恒定。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-06-01）
控制导通时间论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
恒定导通时间(Constan On Time,COT)控制方式,本质为变频调制,可以大幅度提升响应速度,并且其轻载自动降频可以发挥轻负载下的高效率性能,因此被广泛应用于低功耗快速瞬态响应的Buck变换器。但是COT控制Buck变换器存在几个固有的缺陷,限制了其性能的进一步提升:1)导通时间固定且无法避免T_(OFF,MIN),所以最大占空比受限,尤其是在T_(ON)较小的情况下存在瞬态响应速度的瓶颈;2)此外,PLL通过控制导通时间,实现COT控制Buck变换器的频率同步,频率稳定效果优于通过输入电压和输出电压控制T_(ON)的AOT控制模式,但目前尚未有完整的小信号模型可以描述PLL同步COT控制模式,并且Buck变换器中的PLL带宽设计缺乏理论指导。针对上述现状,本文的主要工作及创新点可以分为以下几点:1.本文提出了变导通时间(VOT,Variable On-Time)控制模式:其基于COT的控制原理,针对瞬态响应的瓶颈进行了结构改进。按照受调节的OST模块内部信号分类,本文共设计了两种VOT控制Buck变换器—电压增强模式和电流增强模式。其本质都是将V_(REF)-V_(FB)在瞬态响应时的差值反馈到OST模块中调节导通时间T_(ON),使得变换器在瞬态时导通时间T_(ON)可变,改善等效占空比的自由度,实现瞬态增强。2.建立了T_(ON)受控的COT控制Buck变换器小信号模型:采用描述函数法(DF,Describe Function)对电压增强模式的VOT控制Buck变换器进行建模,引入V_(on)扰动量,计算新增的第叁条环路的闭环传递函数。并且讨论VOT控制Buck变换器的稳定性,指出电流内环与T_(ON)内环天然稳定,电压外环的稳定性会受到两个内环传递函数影响。3.给出了采用PLL进行COT控制Buck变换器频率同步的设计准则:PLL调制的Buck变换器从调制信号角度分类属于变导通时间(VOT)控制,沿用相同建模思路,构建了完整的PLL和Buck的双环系统模型,分别研究两个环路的交互影响。通过小信号模型,比较GBW_(PLL)与GBW_(BUCK)、2/T_(off)之间的关系,从理论上解释了PLL的带宽对系统稳定性的影响。基于小信号模型,用于变换器频率同步的PLL环路带宽设计将首次得到理论支撑,能够在快速频率锁定、片内补偿和系统稳定性之间找到设计窗口,同时量化PLL带宽对系统相位裕度造成的影响。基于0.35μm BCD工艺,本文共设计了两款芯片。第一款芯片为可COT/VOT模式切换的Buck变换器,第二款芯片为PLL调制的Buck变换器。前者仿真验证VOT的瞬态优势,有效地实现了快速瞬态响应,并减小了输出电压过冲/下冲。后者成功流片,并测试验证双环模型,Buck变换器可以实现稳态下的频率锁定,瞬态下快速响应,频率同步功能稳定性良好。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
控制导通时间论文参考文献
[1].宋梅冬,罗欢,何大印.固定导通时间分段双频率控制CCMBoostPFC变换器[J].电工技术.2019
[2].曾鹏灏.变导通时间控制Buck变换器分析与设计[D].电子科技大学.2019
[3].陈佳伟.基于PLL调制的恒定导通时间控制BUCK变换器设计[D].电子科技大学.2019
[4].张希,吴靖,吴志敏,包伯成.恒定导通时间控制Buck变换器电感和负载电阻的稳定性机理[J].科学技术与工程.2018
[5].李琴琴.固定导通时间控制的Buck型DC-DC变换器设计技术研究[D].西安电子科技大学.2018
[6].陈海锋.分数阶钽电容模型及其在恒导通时间控制的DC-DC变换器失稳分析中的应用研究[D].华南理工大学.2018
[7].李沉沉.恒定导通时间控制的频率可调BUCK型DC-DC的研究与设计[D].西安电子科技大学.2018
[8].张瓷平.一种自适应导通时间Buck型DC-DC转换器控制模块的研究与设计[D].西南交通大学.2018
[9].郭哲辉.CRMBoostPFC变换器的变导通时间控制[D].南京航空航天大学.2018
[10].韩唐.恒定导通时间控制模式DC-DC电源芯片XD1719的设计[D].西安电子科技大学.2017