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[問題求助] Constant On time

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1#
發表於 2010-8-3 13:49:11 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
最近在學習一些constant on time和hysteretic mode control方面的資料,想請問壇里的老大們,有相關的資料共享一下不?
另外如果誰對這種控制方式比較了解,可以出來討論一下嗎?
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發表於 2011-6-20 18:12:47 | 只看該作者
本帖最後由 patrick02046 於 2011-6-20 06:14 PM 編輯

謝謝~ ladyluck 大大指正~ 不好意思前面寫錯  哈哈(丟臉~)

更正為DCM時,

1. on time: fs 正比於 Iload

2. off time: fs 反比於 Iload

另外再附上資料. 有興趣的可以看一下.

裡面有一些constant on time and constant off time推導公式(簡化版)以及

大部份ripple based控制的電路分類

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發表於 2010-8-11 15:36:08 | 只看該作者
本帖最後由 pilifan 於 2010-8-11 03:42 PM 編輯

回復 1# yutian


1. Constant On Time
顧名思義,在每一次切換周期下,開關導通的時間是固定的,
一般而言,在PWM模式下控制一個Buck converter,我們
主要是調整PWM的Duty來達到穩壓的目的。如今若採用constant on time的方式控制
要達到輸出電壓穩壓的效果,控制器所要調整的便是開關截止的時間長度。(本質上仍是調整Duty,但切換頻率卻變不是固定的)
亦即在不同電路條件下,切換頻率是不固定的。
此方法常用於CRM Boost PFC的應用中。

2. hysteresis mode control
磁滯(hysteresis)控制的好處是頻率響應快,因為只需要兩個比較器加上SR-Flipflop就能實現
缺點是EMI較大。常用於電感電流的控制。
簡單的說,假設今天的目標是將輸出電壓控制在5A,
使用磁滯控制時會設定一個區間,假設為正負0.1A,
則當電感電流下降到4.9A時,控制器使開關導通,讓電感儲能,電感電流上升
當電感電流上升至5.1A時,達到上界,故使開關截止,讓電感釋放能量,電感電流下降
如此週而復始。
因負載條件不同,hysteresis mode control的開關切換頻率也是不固定的。

因您的問題不是很明確,只好先就兩者的基本動作原理說明。
若有更詳細想知道的東西再提出來吧!希望有幫到您。
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3#
 樓主| 發表於 2010-9-16 18:59:38 | 只看該作者
謝謝Pilifan的回復,關于constant on-time和hysteresis兩個控制的優缺點,我有所了解,只是在這里向和大家討論一下constant on-time的控制方案,關于這些可以從TI、NS或其他公司的patent看到。如果有誰在做這方面的工作,大家可以交流一下。
附件為TI發表的一個application note,大家不妨了解一下。

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4#
 樓主| 發表於 2010-9-16 19:01:24 | 只看該作者
另外問一下pilifan,在臺灣嗎?是否可以幫我找幾篇master的論文,謝謝
5#
發表於 2011-4-23 13:39:24 | 只看該作者
如果你要類似的論文 可以寄信給我   

在本版私下留言給我
6#
發表於 2011-4-25 17:56:43 | 只看該作者
终于可以回帖了,耶!!!
7#
發表於 2011-5-29 08:47:51 | 只看該作者
本帖最後由 patrick02046 於 2011-5-29 08:50 AM 編輯

順便補充一下除了constant on time外,還有constant off time控制~ 兩的差異在於

1. on time: fs 正比於 Iload

2. off time: fs 反比於 Iload

所以在輕載控制時要用constant on time ,整體的dcdc converter才會提升效率,用錯的話就會降喔~

在學術上也有人在converter 在重載時,將PWM控制 替換 為  constant off time ~
8#
發表於 2011-6-19 00:55:32 | 只看該作者
Constant on time 在CCM的情況下  頻率跟輸出負載沒有關係   理論上頻率是要固定的  DUTY大小也是固定的
Duty = Vout/Vin = Ton/T   很明顯的 Vin固定  Vout固定, Ton也固定. T(週期)理所當然的也是固定
頻率是T的倒數, 所以頻率當然也是要是固定的
很多人覺得輸出負載越大, 頻率要越快. 其實不是這麼一回事. 輸出負載越大, 是每次H/S 導通的時候 從Vin拉的電流越大. 頻率並沒有變快的必要. (只有load transient的時候會變快)
Contant on time 在DCM的情況下 頻率就跟輸出負載有關係  負載越大 頻率越快
10#
發表於 2011-12-15 17:01:47 | 只看該作者
终于可以回复了
最近在做constant on time 的架构,我是来学习的啊
11#
發表於 2011-12-20 11:09:48 | 只看該作者
感謝分享
對這架構有更進一步的了解了^^
12#
發表於 2011-12-20 11:09:54 | 只看該作者
感謝大大分享
對這架構有更進一步的了解了^^
13#
發表於 2012-2-9 13:41:38 | 只看該作者
可以請問一下  什麼時後會選擇constant-off time ?
14#
發表於 2012-2-24 21:34:52 | 只看該作者
回復 13# patrick02046
当你要获得大占空比的时候。
15#
發表於 2012-3-7 15:15:19 | 只看該作者
最近正好要看一些buck控制方面的東西
看了大家的討論滿有收穫的
甘溫
16#
發表於 2012-3-12 16:36:22 | 只看該作者
请问下COT架构与current mode的优缺点??本人所在组全是做COT架构的Buck,觉得电路比较复杂,想横向对比Current mode架构优缺点,以及COT架构是否有优势,尤其在对于transient response要求比较高的computing power领域!
谢谢各位大大先!
17#
發表於 2012-4-4 14:22:10 | 只看該作者
本帖最後由 patrick02046 於 2012-4-4 02:23 PM 編輯

1. fs
COT: CCM=Vout/(VinxTon) ,  DCM= 2LxVoutxIo/[TonxTonxVinx(Vout-Vin)]  
PCM: constant frequency
refer: Ripple-Based Control of Switching Regulators_An Overview

2. Subharmonic
COT: NO  (no slope compensation)
PCM: Yes
refer: Current-Mode Control:Modeling and its Digital Application, Jian Li

3. Cout
COT:  RcxCout > Ton/2  (Stability)
PCM: NO ESR limitaion (Stability is dependent on compensator design)
refer: Ripple-Based Control of Switching Regulators_An Overview

4. Compensator
COT:  Yes or NO (depend on cost)
PCM: Yes
refer: Ripple-Based Control of Switching Regulators_An Overview

5. Speed (not sure)
COT speed > PCM speed
18#
發表於 2012-6-7 18:21:46 | 只看該作者
最近常看到電源設計都使用COT, 電路上在電感二端要再接RC到FB, 是和COT架構有關係嗎, 我聽說不是很好設計外部線路是這樣嗎.
19#
發表於 2012-10-10 11:12:02 | 只看該作者
本帖最後由 patrick02046 於 2012-10-10 11:15 AM 編輯

不一定。ryanhsiao 提到的跨到電感上的RC是感測電感電流訊號,是一種外部感測電感電流的一種作法。而COT有幾種作法。舉例:

法一:要達到constant on time的效果,可以限制電感電流的最大值。如果限制電感電流最大值,就可以達到固定的導通時間控制。

法二:利用定電流對C充電達到一個固定導同時間控制。

固定導通時間,也有一些變化型,如導通時間可以隨著Vin變化,這種叫做adaptive constant on time控制。

另外,固定導通時間在一個您要設計的系統中,該要設計多少? 這會影響輕載效率。

那何時要進入固定導通時間的控制模式? 這會影響efficiency vs load current曲線 。

還有,整個系統都操作在固定導通時間模式嗎? 還是要搭配PWM模式控制?

最後,可以想想固定導通模式與 間歇模式哪種在輕載操作會比較好?

固定導通時間模式,由於是變頻操作,所以可能會進入音頻,那如何防範音頻噪音呢?
20#
發表於 2012-11-26 17:53:23 | 只看該作者
patrick02046 您提到的進入固定導通時間的控制模式,如果沒錯應該是透過LC來做控制的吧!這會影響load 輕重的efficiency,想知道有使用過COT架構的使用者,應該都有遇過高頻音的難題吧!想知道對高頻音有什麼看法嗎? 還是有人推薦開去閱讀那些書籍、文章、論文嗎? 或者有什麼經驗談能夠傳授給小弟!
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