基本的 Buck 轉換器拓撲是這樣的：

圖一
、Buck轉換器的基本拓撲

 

在此拓撲中
，高端功率開關S1和低端功率開關S2輪流導通
，由此形成的斬波信號經電感L和輸出電容COUT濾波以後形成輸出電壓
，輸出電壓VOUT的高低由S1導通時間的占空比所決定。

 

一個完整的Buck係統需要對某些信號進行檢測以確定如何對開關的占空比進行控製，而在電路中可供檢測作為Buck控製係統的反饋信號是多種多樣的
，控製開關占空比的方法也有很多種。現實中的負載也各自具有獨特的個性，它們對為之供電的Buck 轉換器的特性要求也不一樣，這就導致了各種不同控製架構的出現。

 

立錡科技的DC/DC產品目錄中有多種不同類型的Buck轉換器，它們分別使用了不同的控製架構。最傳統的是電流模式（Current Mode， CM）和固定導通時間（Constant-On-Time， COT）模式

，還有結合了兩者特性的電流模式固定導通時間（Current Mode Constant-On-Time
， CMCOT）模式，以及改進後的固定導通時間（Advanced Constant-On-Time， ACOT™）模式。這些不同的控製架構實現方法不同
，各自具有不同的特性，其優勢和限製也是各自不同的。

 

麵對如此繁多的控製架構

，我們應該怎樣針對自己應用的需要選擇合適的架構呢？讓我們從了解開始。

 

 

最傳統的電流模式Buck轉換器通過對MOSFET功gong率lv開kai關guan的de導dao通tong時shi間jian進jin行xing控kong製zhi以yi實shi現xian對dui輸shu出chu電dian壓ya的de調tiao節jie，它ta有you一yi個ge固gu定ding頻pin率lv的de內nei部bu時shi鍾zhong控kong製zhi著zhe開kai關guan的de節jie奏zou，導dao通tong時shi間jian的de決jue策ce依yi據ju來lai源yuan於yu電dian感gan峰feng值zhi電dian流liu檢jian測ce信xin號hao和he誤wu差cha放fang大da器qi的de比bi較jiao結jie果guo。下xia麵mian是shi它ta的de電dian路lu拓tuo撲pu和he與yu之zhi對dui應ying的de波bo形xing示shi意yi圖tu：

圖二、電流模式Buck轉換器電路拓撲

圖三
、電流模式Buck轉換器的工作波形

 

這種架構的控製回路的帶寬是由誤差放大器進行設定的，一般被限定在遠小於開關切換工作頻率的水平上。

RT8059 是一款封裝為TSOT-23-5的電流模式 Buck 轉換器，最高工作電壓為5.5V，輸出電流能力為1A，以1.5MHz的固定頻率工作。這是它的應用電路圖：

圖四、電流模式Buck轉換器的電路實例

 

我們給它一個5V的電壓
，讓它的輸出電壓為1.2V，並給它施加一個在500mA和1A之間快速變化的電流負載
，看看它的輸出電壓變化情況。下圖是測試波形：

圖五、電流模式Buck轉換器的瞬態響應波形

 

將波形在時間軸上拉開以後
，我們可以看到響應過程的細節：

圖六
、電流模式Buck轉換器的瞬態響應波形細節展開

 

當負載電流從500mA向1A跳變時，輸出電壓下跌的最大幅度是66mV，為額定輸出電壓的5.5%。這種負載快速變化條件下的輸出電壓變動狀況測試是最能反映一個電源係統的性能的

，因為這是它能遇到的最壞狀況之一。

dianliumoshikongzhidianluzhongdewuchafangdaqinengduishuchudianyadebianhuazuochuxiangying。youyushuchudianrongdecunzai，fuzaidianliudejisubianhuabingbunengmashangfanyingdaodianyashang，tazhinengzhujiandifanyingchulai

，zhezaiwuchafangdaqizhongbiaoxianweitadeshuchuxinhaodezhujianzengjia，zhegezengjiaguochenghaishoudaobuchangdianludeyizhi，yishidefanyingbuzhiyutaiguo。

 

誤wu差cha放fang大da器qi的de輸shu出chu的de變bian化hua並bing不bu能neng馬ma上shang表biao現xian到dao開kai關guan占zhan空kong比bi的de變bian化hua上shang，它ta需xu要yao受shou到dao時shi鍾zhong的de同tong步bu
，隻zhi有you一yi個ge新xin的de時shi鍾zhong周zhou期qi開kai始shi時shi，高gao端duan開kai關guan才cai會hui被bei打da開kai，這zhe個ge打da開kai過guo程cheng直zhi至zhi內nei部bu的de脈mai動dong信xin號hao幅fu度du超chao過guo誤wu差cha放fang大da器qi輸shu出chu信xin號hao幅fu度du以yi後hou才cai會hui結jie束shu。較jiao高gao的de誤wu差cha放fang大da器qi信xin號hao輸shu出chu導dao致zhi較jiao高gao的de占zhan空kong比bi，從cong輸shu入ru端duan經jing電dian感gan流liu向xiang輸shu出chu端duan的de電dian流liu相xiang應ying更geng高gao以yi彌mi補bu輸shu出chu電dian流liu增zeng大da帶dai來lai的de輸shu出chu電dian壓ya下xia降jiang損sun失shi，反fan之zhi亦yi然ran。

 

在(zai)穩(wen)定(ding)狀(zhuang)態(tai)下(xia)，誤(wu)差(cha)放(fang)大(da)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)是(shi)穩(wen)定(ding)不(bu)變(bian)的(de)
，由(you)此(ci)導(dao)致(zhi)的(de)占(zhan)空(kong)比(bi)也(ye)是(shi)不(bu)變(bian)的(de)，我(wo)們(men)可(ke)在(zai)這(zhe)個(ge)時(shi)候(hou)從(cong)開(kai)關(guan)節(jie)點(dian)上(shang)測(ce)量(liang)到(dao)穩(wen)定(ding)不(bu)變(bian)的(de)波(bo)形(xing)。當(dang)任(ren)何(he)擾(rao)動(dong)加(jia)入(ru)的(de)時(shi)候(hou)，例(li)如(ru)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)發(fa)生(sheng)了(le)變(bian)化(hua)，或(huo)是(shi)負(fu)載(zai)電(dian)流(liu)發(fa)生(sheng)了(le)變(bian)化(hua)，前(qian)述(shu)的(de)動(dong)態(tai)變(bian)化(hua)過(guo)程(cheng)就(jiu)會(hui)發(fa)生(sheng)，其(qi)最(zui)終(zhong)目(mu)的(de)就(jiu)是(shi)將(jiang)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)拉(la)回(hui)到(dao)穩(wen)定(ding)狀(zhuang)態(tai)，能(neng)用(yong)多(duo)快(kuai)的(de)速(su)度(du)將(jiang)環(huan)境(jing)變(bian)化(hua)的(de)影(ying)響(xiang)消(xiao)除(chu)反(fan)映(ying)了(le)一(yi)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)瞬(shun)態(tai)響(xiang)應(ying)的(de)速(su)度(du)。

 

受較窄的係統帶寬的限製，電流模式Buck轉換器對負載的快速變化的響應是比較慢的，所以它的輸出電壓跌落和上衝就會比較大，恢複過程也要需要比較長的時間。

 

電(dian)流(liu)模(mo)式(shi)控(kong)製(zhi)器(qi)使(shi)用(yong)了(le)固(gu)定(ding)的(de)時(shi)鍾(zhong)信(xin)號(hao)來(lai)同(tong)步(bu)所(suo)有(you)的(de)工(gong)作(zuo)過(guo)程(cheng)
，我(wo)們(men)看(kan)到(dao)這(zhe)種(zhong)做(zuo)法(fa)是(shi)有(you)缺(que)陷(xian)的(de)，但(dan)此(ci)方(fang)法(fa)對(dui)於(yu)某(mou)些(xie)存(cun)在(zai)頻(pin)率(lv)敏(min)感(gan)現(xian)象(xiang)的(de)係(xi)統(tong)是(shi)一(yi)個(ge)很(hen)好(hao)的(de)選(xuan)擇(ze)。在(zai)有(you)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)
，我(wo)們(men)可(ke)能(neng)還(hai)需(xu)要(yao)用(yong)外(wai)部(bu)時(shi)鍾(zhong)信(xin)號(hao)來(lai)對(dui)Buck的工作過程進行同步
，電流模式支持支種做法，條件是你所選用的器件要提供這樣的接口。

 

 

固定導通時間（COT）架構已經存在很久了，也是一種很經典的架構
，立錡科技有很多產品采用了這種架構。與電流模式比較慢的響應速度相比， COT架jia構gou最zui大da的de好hao處chu就jiu是shi它ta的de響xiang應ying速su度du極ji快kuai，可ke以yi將jiang負fu載zai變bian化hua時shi的de輸shu出chu電dian壓ya變bian化hua降jiang到dao很hen低di的de程cheng度du，但dan它ta也ye是shi有you缺que陷xian的de。下xia麵mian的de文wen字zi翻fan譯yi自zi一yi款kuan采cai用yongACOTTM控製架構的產品規格書，它陳述了COT架構的特性，同時也說明了ACOTTM是怎麼回事，可讓我們了解各自的不同。在閱讀文字以前先看看下圖是有利的，這個圖是關於ACOTTM的，但忽略掉其中ACOTTM特有的頻率鎖定環路（Frequency Locked Loop）和虛擬電感電流波形生成電路（PSR）以後的剩餘部分就是COT的電路拓撲了。

圖七：ACOTTM架構Buck轉換器的電路拓撲

 

任何COT架構的核心都是一個固定導通時間的單穩態單元。在這裏，所謂的固定導通時間其實是一個由反饋電壓比較器所觸發的預先定義好的“固定”時(shi)間(jian)。這(zhe)種(zhong)具(ju)有(you)很(hen)高(gao)魯(lu)棒(bang)性(xing)的(de)安(an)排(pai)具(ju)有(you)很(hen)高(gao)的(de)噪(zao)聲(sheng)消(xiao)除(chu)能(neng)力(li)，是(shi)低(di)占(zhan)空(kong)比(bi)應(ying)用(yong)的(de)理(li)想(xiang)選(xuan)擇(ze)。在(zai)每(mei)一(yi)個(ge)固(gu)定(ding)時(shi)間(jian)的(de)導(dao)通(tong)狀(zhuang)態(tai)之(zhi)後(hou)

，總(zong)是(shi)有(you)一(yi)個(ge)最(zui)小(xiao)關(guan)斷(duan)時(shi)間(jian)緊(jin)隨(sui)其(qi)後(hou)，在(zai)這(zhe)段(duan)時(shi)間(jian)裏(li)


，電(dian)壓(ya)調(tiao)節(jie)器(qi)不(bu)用(yong)做(zuo)出(chu)任(ren)何(he)調(tiao)整(zheng)決(jue)定(ding)，這(zhe)種(zhong)做(zuo)法(fa)的(de)好(hao)處(chu)是(shi)避(bi)免(mian)了(le)開(kai)關(guan)噪(zao)聲(sheng)的(de)影(ying)響(xiang)，因(yin)為(wei)每(mei)一(yi)次(ci)開(kai)關(guan)動(dong)作(zuo)之(zhi)後(hou)的(de)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)裏(li)總(zong)是(shi)跟(gen)隨(sui)著(zhe)嚴(yan)重(zhong)的(de)噪(zao)聲(sheng)。因(yin)為(wei)沒(mei)有(you)固(gu)定(ding)的(de)時(shi)鍾(zhong)對(dui)操(cao)作(zuo)進(jin)行(xing)同(tong)步(bu)控(kong)製(zhi)
，當(dang)負(fu)載(zai)發(fa)生(sheng)突(tu)變(bian)時(shi)，轉(zhuan)換(huan)電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)上(shang)橋(qiao)開(kai)關(guan)幾(ji)乎(hu)可(ke)以(yi)立(li)即(ji)打(da)開(kai)讓(rang)電(dian)感(gan)電(dian)流(liu)迅(xun)速(su)增(zeng)加(jia)以(yi)滿(man)足(zu)負(fu)載(zai)上(shang)突(tu)然(ran)出(chu)現(xian)的(de)需(xu)要(yao)。

 

傳統的電流模式或電壓模式的控製架構必須監控反饋電壓、電流信號（同時用於電流限製）以及內部的脈動信號和補償信號來決定何時關閉上橋開關、dakaitongbuxuliukaiguan。zaijinxingdadianliuqiehuandeqingxingxia，kaiguandongzuozhihoudezaoshengshijudade

，yaozaizhezhongzaoshengzhongzhunquedihuoqunameduoxinhaobingzuochuzhengquedejueceshiyijianfeichangjiannandeshiqing，zhezaidizhankongbiyingyonghebanzishejibutailixiangdeqingkuangxiajiubiandeyouweiyanjun。

 

由於不需要在噪聲嚴重的時間段做出開關切換動作的決策，COT架構就成了低占空比應用和高噪聲應用中的首選。然而，傳統的COT控kong製zhi架jia構gou仍reng然ran因yin為wei其qi內nei在zai的de某mou些xie缺que點dian而er不bu能neng滿man足zu某mou些xie應ying用yong的de需xu要yao。例li如ru
，很hen多duo應ying用yong需xu要yao使shi開kai關guan電dian源yuan工gong作zuo在zai某mou些xie特te定ding的de頻pin率lv範fan圍wei內nei以yi避bi免mian和he其qi它ta敏min感gan電dian路lu發fa生sheng相xiang互hu幹gan擾rao，而er在zai純chun正zheng的deCOT控製架構中，由於導通時間是固定的，所以它的開關工作頻率就是變化的。在降壓型開關轉換器中，占空比是與輸出電壓成正比
、與輸入電壓成反比的
，因此
，當導通時間固定時
，關斷時間（緊接著是頻率）就必然是變化的
，這樣才能適應輸入電壓和輸出電壓的變化。

 

現代的偽固定頻率COT架構通過讓單穩態電路的導通時間正比於輸出電壓、反比於輸入電壓
，大大提升了COT的性能。在這種方法中，導通時間被選擇在和一個理想的固定頻率PWM電路處理類似的輸入
、輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)條(tiao)件(jian)下(xia)的(de)導(dao)通(tong)時(shi)間(jian)相(xiang)當(dang)的(de)狀(zhuang)態(tai)下(xia)
，這(zhe)樣(yang)的(de)結(jie)果(guo)是(shi)性(xing)能(neng)被(bei)大(da)大(da)地(di)改(gai)善(shan)了(le)，但(dan)開(kai)關(guan)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)仍(reng)然(ran)會(hui)隨(sui)著(zhe)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)和(he)負(fu)載(zai)的(de)變(bian)化(hua)而(er)變(bian)化(hua)
，因(yin)為(wei)來(lai)自(zi)開(kai)關(guan)
、電感和其他寄生效應的損耗依然在發生影響。

 

多數COT架構的另外一個問題是他們需要依賴輸出電容的較大的ESR來工作，這在遇到體積小、成本低但ESR很低的陶瓷電容時就不再好用了。這些架構需要利用電感電流流過輸出電容的ESRshixingchengdejiaoliudianliuxinxilaiyunzuo
，zheyoudianxiangshidianliumoshidekongzhixitongsuozuodenayang
，dantaocidianrongnenggoutigongdediangandianliuxinxitaiweiruole，hennanrangkongzhihuilunenggouwendingyunzuo，zhejiuxiangdianliumoshidekongzhixitongkanbudaodianliuxinxiyiyang，tashiqulelubiao，suiranqingchuzijiyaoqunali
，danquebuzhidaoruhemaibu。

 

有很多原因可以導致即便將導通時間正比於輸出電壓、反比於輸入電壓也不能得到好的固定頻率表現的結果。首先
，電流流過MOSFET開關和電感形成的電壓降會使得實際的輸入電壓低於測量出來的輸入電壓、shijideshuchudianyagaoyuceliangchulaideshuchudianya。dangfuzaibianhuashi
，fuzaidianliudaozhidekaiguanshangdedianyajianghuidaozhikaiguanpinlvdebianhua。qici，zaiqingzaiqingkuangxia，jiarudiangandianliuchuxianfuzhi、同(tong)步(bu)續(xu)流(liu)開(kai)關(guan)關(guan)閉(bi)和(he)上(shang)橋(qiao)開(kai)關(guan)導(dao)通(tong)以(yi)容(rong)許(xu)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)出(chu)現(xian)在(zai)開(kai)關(guan)節(jie)點(dian)之(zhi)間(jian)的(de)死(si)區(qu)時(shi)間(jian)延(yan)長(chang)，都(dou)會(hui)使(shi)得(de)有(you)效(xiao)的(de)導(dao)通(tong)時(shi)間(jian)增(zeng)加(jia)並(bing)導(dao)致(zhi)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)出(chu)現(xian)明(ming)顯(xian)的(de)下(xia)降(jiang)。

 

一(yi)種(zhong)降(jiang)低(di)這(zhe)些(xie)效(xiao)應(ying)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)測(ce)量(liang)實(shi)際(ji)的(de)開(kai)關(guan)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)並(bing)將(jiang)其(qi)和(he)預(yu)定(ding)的(de)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)以(yi)確(que)定(ding)頻(pin)率(lv)調(tiao)整(zheng)的(de)方(fang)向(xiang)，其(qi)好(hao)處(chu)是(shi)無(wu)需(xu)測(ce)量(liang)實(shi)際(ji)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)，因(yin)而(er)省(sheng)去(qu)了(le)一(yi)個(ge)用(yong)於(yu)測(ce)量(liang)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)的(de)引(yin)線(xian)端(duan)子(zi)。ACOTTM正是采用這種測量實際的開關頻率並在反饋回路中調整導通時間的方法來將平均開關工作頻率保持在一個預定的範圍之內。

 

為了能和低ESR的陶瓷電容配合起來穩定工作，ACOTTM在IC內部使用了一個虛擬的電感電流脈動信號
，它代替了通常使用的借助輸出電容的ESR生成的電感電流信號

，這個信號和其它內部補償舉措相結合優化了和低ESR陶瓷電容配合時的工作表現，達成了穩定工作的目的。

 

 

ACOTTM的de控kong製zhi邏luo輯ji是shi非fei常chang簡jian單dan易yi懂dong的de，反fan饋kui電dian壓ya和he虛xu擬ni電dian感gan電dian流liu脈mai動dong信xin號hao相xiang加jia以yi後hou與yu參can考kao電dian壓ya進jin行xing比bi較jiao，當dang前qian者zhe的de幅fu度du低di於yu後hou者zhe時shi，一yi次ci單dan穩wen態tai導dao通tong過guo程cheng即ji被bei觸chu發fa（觸發信號在經過一個與最短截止時間相等的時間以後即被自動複位）

，上橋開關打開，輸入電壓進入開關節點加到電感上，電感電流即線性增加；jingguoyushedegudingdaotongshijianyihou，shangqiaoguanbi，xuliukaiguandakai

，diangandianliucongzuigaodiankaishixianxingjiangdi，yucitongshi，yigezuiduanjiezhishijiandanwentaiguochengbeichufayifangzhilingyicidaotongguochengzaikaiguanzaoshengchixuqijianlijifasheng，bingshifankuidianyahedianliuganyingxinhaokeyibeizhengquedihuoqu。zuiduanjiezhishijianbeibaochizaijiduandezhuangtai，qidianxingzhiwei230ns
，這樣可以保證另一次導通過程可以在需要時被及時啟動，以便滿足負載的需要。

 

這段文字已經說明了 ACOTTM Buck 轉換器的特性：極快的瞬態響應速度
；可以使用低ESR的MLCC作為輸出電容
；pingjungongzuopinlvshiwendingde。qingzhuyitabushiyongdianliujiancedianluhewuchafangdaqi

，querdaizhideshizhijiejiangjiancedaodeshuchudianyahexunidediangandianliumaidongxinhaodeheyucankaodianyajinxingbijiaoyijuedingheshixuyaohuanxingyicidaotongguocheng。xiamiandetuxingshiACOTTM架構在穩定狀態和負載變化情況下的工作波形示意：

圖八
、ACOTTM架構Buck轉換器的工作波形

 

congzhongkeyikanchu，dangfuzaibianhuadeshihou，yudianliumoshizaigongzuopinlvgudingdeqingkuangxiatongguogaibianzhankongbilaitiaojieshuchudianyabuyiyangdeshitagaibianlegongzuodepinlv，daotongmaichongdejijuzengjiakeshitakuaisudimanzufuzaidexuyao
，congerkuaisujiangshuchudianyalahuidaowendingzhuangtai。

 

我們同樣選擇一款最高工作電壓為5.5V的ACOTTM架構低壓Buck轉換器來測試它的性能，先來看看電路圖：

圖九
、ACOTTM架構Buck轉換器的電路實例

 

這一次選擇的是RT5784A，它是ACOTTM架構的，平均工作頻率也是1.5MHz（請注意是平均工作頻率，這是與電流模式不一樣的地方），它的負載能力是2A
，與我們選用的電流模式器件RT8059的de負fu載zai能neng力li不bu一yi樣yang，但dan這zhe並bing不bu影ying響xiang我wo們men的de測ce試shi，因yin為wei負fu載zai電dian流liu是shi由you負fu載zai的de大da小xiao決jue定ding的de，與yu負fu載zai能neng力li是shi兩liang回hui事shi。輸shu出chu電dian壓ya仍reng然ran設she定ding為wei相xiang同tong的de1.2V，我們讓負載電流在0.5A到1A之間跳變
，下圖是測量到的電流波形和輸出電壓變化的波形：

圖十、ACOTTM架構Buck轉換器的電路實例瞬態響應波形

當負載電流發生跳變的時候，輸出電壓的下跌隻有24mV，遠小於電流模式器件在同樣條件下出現的66mV的變化。當然了
，它的回複穩定狀態的時間也是很短的
，下圖顯示了這個過程：

圖十一、ACOTTM架構Buck轉換器的電路實例瞬態響應波形細節展開

 

不到一個微秒，電感電流就已經追上了負載電流的變化，前述的電流模式器件沒有這麼快。

 

ACOTTM已yi經jing采cai取qu了le頻pin率lv鎖suo定ding電dian路lu來lai解jie決jue它ta在zai工gong作zuo條tiao件jian變bian化hua情qing況kuang下xia的de工gong作zuo頻pin率lv變bian化hua問wen題ti，它ta的de平ping均jun頻pin率lv是shi穩wen定ding的de
，但dan這zhe仍reng然ran不bu能neng讓rang它ta的de頻pin率lv是shi固gu定ding不bu變bian的de，也ye不bu能neng使shi用yong外wai部bu時shi鍾zhong來lai對dui它ta的de動dong作zuo進jin行xing同tong步bu
，如ru果guo你ni有you相xiang關guan的de需xu要yao
，你ni還hai是shi需xu要yao考kao慮lv使shi用yong電dian流liu模mo式shi的de器qi件jian。

 

 

對於某些應用來說
，電流模式比較慢的瞬態響應能力是不能接受的
，也不能接受電流模式不能太低的占空比，它們對於ACOTTM架構在麵對負載快速變化時的工作頻率的大範圍變化也不能接受，這時候就可以選擇一個折中的方案：電流模式固定導通時間架構（CMCOT）。

 

CMCOT的電路拓撲是這樣的：

圖十二：CMCOT架構Buck轉換器的電路拓撲

 

CMCOT Buck轉zhuan換huan器qi的de功gong率lv開kai關guan擁yong有you固gu定ding的de導dao通tong時shi間jian，並bing通tong過guo對dui功gong率lv開kai關guan關guan斷duan時shi間jian的de控kong製zhi實shi現xian輸shu出chu電dian壓ya的de調tiao整zheng。這zhe種zhong架jia構gou中zhong包bao含han了le誤wu差cha放fang大da器qi和he電dian流liu檢jian測ce電dian路lu，但dan對dui關guan斷duan時shi間jian的de控kong製zhi依yi據ju是shi來lai源yuan於yu電dian感gan穀gu值zhi電dian流liu的de檢jian測ce信xin號hao和he誤wu差cha放fang大da器qi的de比bi較jiao結jie果guo。與yu電dian流liu模mo式shi相xiang比bi，這zhe種zhong模mo式shi的de轉zhuan換huan器qi具ju有you更geng寬kuan的de帶dai寬kuan，響xiang應ying速su度du更geng快kuai。

 

在DC/DCdianluzhong，meiyicidekaiguanqiehuanguochengdouduiyingzhedianliulujingdebianhuanhekaiguanjiediandedianyabianhua，zhejiuxingchenglesuoweidezaosheng。dianliumoshijiagoudedianliujiancedianshizaishangqiaokaiguanshang
，nalidedianyabijiaogao，xinhaobuhaochuli，qizhongbaohandezaoshengyegengduogengzagengda
，zhengquedexinhaoyaozailikaiguanshijiandianbijiaojiudeshihoucaihuichuxian，zhejiuxianzhilezhankongbidezuixiaozhi。Buck電dian路lu的de占zhan空kong比bi是shi等deng於yu輸shu出chu電dian壓ya和he輸shu入ru電dian壓ya的de比bi值zhi，輸shu入ru電dian壓ya越yue高gao，輸shu出chu電dian壓ya越yue低di
，所suo需xu要yao的de占zhan空kong比bi就jiu越yue低di，這zhe就jiu限xian製zhi了le電dian流liu模mo式shi的de使shi用yong範fan圍wei。當dang工gong作zuo頻pin率lv比bi較jiao高gao時shi，元yuan器qi件jian可ke以yi實shi現xian小xiao型xing化hua，這zhe對dui小xiao體ti積ji的de設she備bei是shi非fei常chang好hao的de，所suo以yi在zai很hen多duo情qing況kuang下xia會hui有you對dui高gao工gong作zuo頻pin率lv的de追zhui求qiu，這zhe時shi候hou的de工gong作zuo周zhou期qi會hui很hen短duan，低di占zhan空kong比bi就jiu意yi味wei著zhe很hen短duan的de脈mai衝chong時shi間jian，這zhe也ye會hui讓rang電dian流liu模mo式shi的de使shi用yong成cheng為wei不bu可ke能neng。

 

同tong樣yang幅fu度du的de輸shu出chu電dian壓ya波bo動dong，在zai輸shu出chu電dian壓ya比bi較jiao低di的de情qing況kuang下xia，輸shu出chu電dian壓ya波bo動dong所suo占zhan的de比bi例li也ye較jiao高gao，稍shao有you不bu慎shen就jiu可ke能neng使shi負fu載zai係xi統tong進jin入ru不bu正zheng常chang的de工gong作zuo狀zhuang態tai。隨sui著zhe業ye界jie對dui電dian子zi器qi件jian在zai低di電dian壓ya下xia工gong作zuo的de研yan究jiu的de深shen入ru，我wo們men將jiang要yao麵mian臨lin的de工gong作zuo電dian壓ya會hui越yue來lai越yue低di，傳chuan統tong的de電dian流liu模mo式shi必bi將jiang遇yu到dao越yue來lai越yue多duo的de挑tiao戰zhan。電dian流liu模mo式shi固gu定ding導dao通tong時shi間jian架jia構gou能neng夠gou兼jian有you電dian流liu模mo式shi和he固gu定ding導dao通tong時shi間jian架jia構gou的de好hao處chu，這zhe在zai某mou些xie情qing況kuang下xia是shi很hen好hao的de選xuan擇ze。

圖十三：CMCOT架構Buck轉換器的電路實例

上圖中的RT8096A是最高5.5V工作電壓的CMCOT架構Buck器件
，平均工作頻率為1.5MHz（請注意它的核心是COT的
，所以隻能談平均工作頻率


，這是由頻率鎖定電路設定的），負載能力為1A，電路的輸出電壓為1.2V。當它的負載在500mA至1A之間跳變時，其電流波形和輸出電壓的變化狀況是這樣的：

圖十四：CMCOT架構Buck轉換器的電路實例的瞬態響應波形

 

輸出電壓的上衝和下墜的幅度都是49mV，這個數據介於已經得到的電流模式的65mV和ACOTTM的24mV之間，優於電流模式，但又劣於ACOTTM。

 

再來看看細節：

圖十五：CMCOT架構Buck轉換器的電路實例的瞬態響應波形細節展開

 

圖中顯示在2微秒內開關節點上出現了5個脈衝，回到前麵ACOTTM的波形
，我們可以看到它在1微秒內打了3個脈衝，很顯然，在麵對同樣負載跳變的情況下，這一次的脈衝頻率比較低，也就是說CMCOT真的起到了降低頻率變化範圍的效果。

 

 

我們已經把幾種不同控製架構的實現方法和各自的基本特性做了比較，也比較了它們的性能表現
，與實際的應用結合，我們可以看到：

 

輸入電壓、輸出電壓和負載的自然特性在大多數情況下是決定選擇哪種控製架構最合適的關鍵因素。

 

具有穩定負載的係統可選擇電流模式 Buck 轉換器；為了避開某些頻率敏感的頻帶
，具有固定工作頻率的電流模式也是最佳的選擇。一些電流模式 Buck 轉換器可提供外部時鍾同步的接口。

 

那些存在極快速負載變化的係統（例如CPU內核和DDR存儲器這樣的應用）和需要極低占空比的應用應該選擇 ACOTTM架構的 Buck 轉換器來供電。需要引起注意的是這種架構在負載發生變化時的響應過程中開關切換工作頻率是有明顯變化的。

 

電流模式固定導通時間（CMCOT） Buck 轉換器的性能介於電流模式和 ACOTTM之間，因而適用於需要相對穩健的負載響應特性的應用中，那些需要較短的最小導通時間的應用（指較高工作頻率結合較大降壓比的狀況）也是它們發揮作用的時候。