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申请/专利权人：东南大学;东南大学—无锡集成电路技术研究所

摘要：本发明公开了一种应用于恒定导通时间COT控制的锁频控制系统及方法，通过在不同的Vout和Vin下改变Ton，就可以实现不同功况下稳态的定频。主要应用但不局限于Buck变换器，应用范围包括所有恒定导通时间控制，例如CMCOT控制，IQCOT控制以及V2控制。本方法不需要增加额外的采样电路，通过数字控制器每个时钟周期迭代运算实现非定频控制算法的稳态定频，实现了输出电压AVP窗口值的精确设计，确保输出电压的精度。

主权项：1.一种应用于COT控制器的锁频控制系统，其特征在于，包括PWM计数模块、PWM比较模块、Ton调节模块、状态转移模块；PWM计数模块：该模块通过计数器对当前周期时长进行计数，在每个计数周期累计的个数直接对应当前开关周期的时长；PWM比较模块：该模块将PWM计数模块输出的当前开关周期的时长与预设值比较，判断当前周期相较于周期预设值的大小关系；Ton调节模块：根据PWM比较模块的比较结果计算下一个周期的Ton时间变化量；状态转移模块：该模块用于传递开关电源系统的开关状态，判断是否执行COT锁频控制迭代算法；基于所述的锁频控制系统的锁频控制方法，包括如下步骤：步骤1：每个迭代周期开始时，PWM计数器模块对当前周期时长进行计数；步骤2：在得到当前周期的时长后，通过PWM比较模块与周期时长预设值比较，判断当前周期的时长与预设值的大小关系；若大于预设值，则控制Ton调节模块在下一周期减小Ton的值；若小于预设值，则控制Ton调节模块在下一周期增大Ton的值；若等于预设值，则控制Ton调节模块在下一周期不改变当前Ton的值；步骤3：状态转移模块通过检测PWM信号的上升下降沿判断系统处于稳态还是瞬态；若系统处于稳态，则将执行COT锁频控制迭代算法；若系统处于瞬态，除非接收到进入稳态的状态转移指令，否则不进行锁频算法迭代，直到系统恢复稳态；步骤3的具体步骤包括：以S0表示初始状态，也作为稳态和瞬态的过度状态；S1表示PWM信号为高电平；S2表示PWM信号为低电平；S3表示系统处于负载增大、输出电压下冲的瞬态，这时由COT控制器产生的PWM置位信号周期小于导通时间Ton的时长；从初始状态S0开始，若出现PWM上升沿，则系统进入状态S1，此时PWM信号为高电平；若系统在状态S1下接收到PWM下降沿，则系统进入状态S2，此时PWM信号为低电平，直到下一个PWM上升沿出现，系统再次进入状态S1；系统稳态运行时始终在状态S1和S2之间来回切换；当系统处于状态S1时，若此时出现PWM置位信号，即表明COT控制器产生的PWM置位信号周期小于导通时间Ton的时长，系统进入状态S3，在此状态下暂不进行锁频控制，Ton时间恒定；若系统在状态S3下接收到PWM下降沿，即表明COT控制器产生的PWM置位信号周期大于导通时间Ton的时长，系统结束了负载增大的瞬态，则系统状态从S3转移至初始状态S0；当系统处于状态S2时，若此时出现PWM复位信号，即表明COT控制器频繁地发出复位信号，系统处于负载减小、输出电压过冲的瞬态，则系统状态从S2转移至S0，暂停执行锁频控制；直到遇到PWM上升沿将系统状态从S0转移到S1，重复上述的状态转移过程。

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