一种COT控制电路的制作方法

本申请属于电气控制领域，特别地涉及一种cot控制电路。

背景技术：

1、开关变换器的工作模式主要包括峰值电流控制模式、均值电流控制模式以及恒定导通/关断时间(constant on/off time control，cot)控制模式。这些控制模式都属于pwm控制模式。由于cot控制模式具有良好的瞬态响应、轻载效率高，在开关变换器中得以广泛使用。

2、在cot控制模式中，现有自适应cot控制模式基于开关变换器的输入电压与反馈电压生成基准电压，将反馈电压与基准电压进行比较产生控制开关变换器的可控开关中功率晶体管导通的信号，利用内部计时电路产生保持功率晶体管导通状态的导通时间，从而得到pwm信号控制可控开关中功率晶体管交替导通。功率晶体管的导通时间由输入电压、输出电压以及延迟时间等因素共同决定。以输入电压变化为例，对应不同的输入电压，为维持功率电感的伏秒平衡，现有自适应cot控制电路会生成不同时长的导通时间，保证开关频率的恒定。在实际工作中，在开关频率较高时，因为电路中比较器和驱动等电路延迟时间的影响，现有自适应cot控制电路输出的开关频率会随输入电压升高而越来越低，使得功率晶体管的导通时间随之变化无法保持恒定，这不仅使电路的纹波稳定性变差，进一步影响emi性能，也增加了电路的复杂性。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的技术问题，本申请提出了一种用于开关变换器的cot控制电路，包括：时长控制单元，包括：压控电流源，其电流与开关变换器的输入电压信号相关；分压电路，其输入端耦合到所述开关变换器的输出端，其输出端配置为输出与所述开关变换器输出信号相关的第一信号；第一比较器，其第一输入端耦合到所述压控电流源，其第二输入端配置为接收所述第一信号，其配置为输出时长控制信号；第一电容和第一电阻串联耦合在所述压控电流源和地之间，所述第一电容的第一端还耦合到所述第一比较器的第一输入端；第一晶体管，其第一极耦合于所述第一比较器的第一输入端，其第二极接地，其控制极配置为接收所述cot控制电路输出信号相关的控制信号；其中所述第一电阻的值为所述开关比较器的延迟时间与所述第一电容值之比。

2、特别的，所述cot控制电路，其中所述压控电流源的电流与n倍的开关变换器的输入电压信号相关；所述第一比较器的第二输入端配置为接收m倍的所述开关变换器输出信号，其中m和n均为大于零且小于1的数。

3、特别的，所述cot控制电路，还包括基准单元，其第一输入端配置为接收所述开关变换器的输入电压信号，其第二输入端配置为接收所述开关变换器的反馈信号，配置为产生基准信号；比较单元，其第一输入端配置为接收所述开关变换器的反馈信号，其第二输入端耦合到所述基准单元的输出端接收所述基准信号，配置为对二者进行运算和比较；逻辑单元，其第一输入端耦合到所述比较单元的输出端，其第二输入端耦合到所述时长控制单元的输出端，配置为在其第一输出端产生控制所述开关变换器的pwm信号。

4、特别的，所述cot控制电路，其中所述逻辑单元还配置为在其第二输出端产生与所述pwm信号逻辑相反的信号，并且所述第一晶体管的控制极耦合到所述逻辑电路的第二输出端。

5、本申请还提供了一种开关变换器，包括：可控开关模块；以及与其耦合的如前任一所述的cot控制电路。

6、特别的，所述开关变换器，其中所述可控开关模块包括：第一功率晶体管和第二功率晶体管，彼此串联的耦合在开关变换器的电压输入端与地之间，所述第一晶体管第二极与所述第二晶体管第一极相耦合的节点为开关节点；驱动单元，其输入端耦合到所述cot控制电路的输出端，其第一输出端与第二输出端分别耦合到所述第一功率晶体管与第二功率晶体管的控制极，配置为基于所述cot控制电路输出的pwm信号产生控制所述第一功率晶体管与第二功率晶体管交替导通的控制信号；第一电感，耦合在所述开关节点与所述开关变换器的输出端之间；第一电容，其耦合在所述开关变换器的输出端和地之间；反馈单元，其耦合在所述开关变换器的输出端与所述cot控制电路的第一输入端之间。

7、本申请还提供了一种电子设备，其包括如前任一所述的开关变换器。

技术特征：

1.一种用于开关变换器的cot控制电路，包括：

2.如权利要求1所述的cot控制电路，其中所述压控电流源的电流与n倍的开关变换器的输入电压信号相关；所述第一比较器的第二输入端配置为接收m倍的所述开关变换器输出信号，其中m和n均为大于零且小于1的数。

3.如权利要求1所述的cot控制电路，还包括

4.如权利要求3所述的cot控制电路，其中所述逻辑单元还配置为在其第二输出端产生与所述pwm信号逻辑相反的信号，并且所述第一晶体管的控制极耦合到所述逻辑电路的第二输出端。

5.一种开关变换器，包括：

6.如权利要求5所述的开关变换器，其中所述可控开关模块包括：

7.一种电子设备，其包括如权利要求5-6任一所述的开关变换器。

技术总结
本申请公开了一种用于开关变换器的COT控制电路，包括：时长控制单元，包括：压控电流源，其电流与开关变换器的输入电压信号相关；分压电路，其输入端耦合到开关变换器的输出端，其输出端配置为输出与开关变换器输出信号相关的第一信号；第一比较器，其第一输入端耦合到压控电流源，其第二输入端配置为接收第一信号，其配置为输出时长控制信号；第一电容和第一电阻串联耦合在压控电流源和地之间，第一电容的第一端还耦合到第一比较器的第一输入端；第一晶体管，其第一极耦合于第一比较器的第一输入端，其第二极接地，其控制极配置为接收COT控制电路输出信号相关的控制信号；其中第一电阻的值为开关比较器的延迟时间与第一电容值之比。

技术研发人员：薛辉
受保护的技术使用者：瓴芯电子科技（无锡）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15