在《COT Buck和普通Buck的区别》中提到,COT有轻载高效、瞬态响应快的特点,但是它的频率会随输入输出电压,负载大小发生变化。虽然可以采用ACOT技术使频率保持在一个固定的值,但是实际上由于功率管电阻、电感电阻的影响,ACOT的频率也不能完全控制在一个频率,也就是说还是有一定的变化。也就是说ACOT buck会在fsw+/-Δfsw*0.5范围内会成为一个频率干扰源,这是一个比较大的缺陷。
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如上图,干扰信号可以通过EMI 天线馈通和供电进入敏感模块。频率变化会降低模拟模块的性能,如射频、语音系统、模数转换器、数模转换器和锁相环电路对一定范围的Δfsw变化还是比较敏感的。
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上图是考虑所有寄生电阻时,Buck的功率级常规模型。可以得到
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其中
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电路中SW的平均值就是等效的Vout,eq,它的高电平包含Vin Idrop的信息,它的低电平包含Gnd 抬高的信息,它又包含电感寄生电阻的信息。
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所以我们可以用Vout,eq来作为Ton充电结束的比较值,这样fsw频率可以得到进一步校正。但是要获得Vout,eq,就需要对SW做平均,进行RC滤波。RC滤波需要消耗很大的硬件开销。
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另一种办法是采用PLL锁频。通过外部参考时钟与内部的SW时钟进行比较,把比较的误差送到Ton的比较器输入端,再来控制SW的时钟频率的方法,可以得到精确的SW时钟。这样就把fsw的频率固定住了。在这里可以认为buck就是pll内部的vco。

一般设计pll的带宽为buck的带宽的1/4左右,保证了瞬态阶跃时,保持ACOT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恢复,不至于被锁相环降低响应速度。

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