為了保證便攜電子設(shè)備高效、可靠的工作,需要其電壓調(diào)節(jié)模塊(Voltage Regulator Module, VRM)具有高輕載效率和快速的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)速度,傳統(tǒng)脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation, PWM)開關(guān)變換器控制技術(shù),無法滿足該要求。恒定導(dǎo)通時(shí)間(Constant On Time, COT)控制技術(shù)是一種脈沖頻率調(diào)制(Pulse Frequency Modulation,PFM)控制技術(shù)。與傳統(tǒng)PWM控制技術(shù)相比,COT控制具有輕載效率高、瞬態(tài)響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)界和學(xué)術(shù)界得到了廣泛的關(guān)注和研究。但COT控制存在工作頻率不固定、穩(wěn)定性受輸出電容等效串聯(lián)電阻(Equivalent Series Resistance, ESR)影響及穩(wěn)態(tài)精度差等問題。針對COT控制技術(shù)工作頻率不固定的問題,本文提出了準(zhǔn)定頻導(dǎo)通時(shí)間(Quasi Constant Frequency Turn On Time, QCFOT)控制技術(shù)。詳細(xì)闡述了QCFOT控制技術(shù)的工作原理及工作特性,并通過仿真結(jié)果,對比分析了QCFOT控制技術(shù)與COT控制技術(shù)和傳統(tǒng)PWM控制技術(shù)。針對COT控制技術(shù)存在的穩(wěn)定性問題,本文提出了恒定導(dǎo)通時(shí)間電容電流(Constant On Time Capacitor Current, CC-COT)控制技術(shù)。詳細(xì)地闡述了CC-COT控制技術(shù)的工作原理,并深入研究了其工作特性。通過對其進(jìn)行小信號建模,分析了其穩(wěn)定性,并通過仿真結(jié)果對比分析了CC-COT與COT控制技術(shù)。最后,搭建了COT、QCFOT、CC-COT控制Buck變換器實(shí)驗(yàn)平臺,實(shí)驗(yàn)結(jié)果很好地驗(yàn)證了理論分析和仿真分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：與COT控制Buck變換器相比,QCFOT控制Buck變換器不僅繼承了快速的瞬態(tài)響應(yīng)速度,而且輸出電壓紋波更小且開關(guān)頻率恒定；CC-COT控制與COT控制Buck變換器相比,在保持了快速的瞬態(tài)響應(yīng)速度的同時(shí),且穩(wěn)態(tài)精度高,穩(wěn)定性不受ESR影響。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM46

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1195129