最近注意到一款全新的器件 - RT5760，它的應(yīng)用電路非常簡(jiǎn)單：

讓我好奇的不是它的功能而是它的封裝 - SOT-563(FC)，我過去沒有見過這個(gè)編號(hào)，所以就想知道它到底長(zhǎng)成什么樣，下面就來看看我的發(fā)現(xiàn)是怎樣的。

這是它的引腳布置，看起來和 SOT-23-6 差不多。

看 PCB 布局示范圖的時(shí)候感到很驚訝，因?yàn)樗膶挾染古c旁邊的電阻長(zhǎng)度差不多：

再看封裝尺寸圖就知道它的真實(shí)尺寸了，其外圍尺寸中間值只有 1.6mmX1.6mm，與普通 SOT-23-6 封裝比起來確實(shí)是小多了。

這個(gè)封裝雖然小，但在標(biāo)準(zhǔn)室溫條件下的功率耗散能力卻有 1W。

能夠有這樣的散熱能力，應(yīng)該是拜晶核倒裝的結(jié)構(gòu)所賜，上面的信息中反復(fù)出現(xiàn)在括號(hào)中的 FC 就表示它是這種結(jié)構(gòu)。

那么這款器件的適用工作溫度范圍是多少呢？規(guī)格書提供的下述信息可以說明：

只要結(jié)溫處于 -40℃ ~ 125℃，便可確保它能正常工作。

RT5760 的輸入電壓范圍為 2.5V~6V、輸出電壓范圍為 0.6V~VIN、負(fù)載能力為 1A，采用 ACOT 控制架構(gòu)，具有極快的瞬態(tài)響應(yīng)速度和基本恒定的 2.2MHz 工作頻率，可以與低 ESR 的陶瓷輸出電容配合實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的工作而不需要使用外加的補(bǔ)償元件。它分為 A、B 的兩個(gè)不同型號(hào)，在輕載條件下，RT5760A 自動(dòng)進(jìn)入節(jié)能模式，RT5760B 則持續(xù)使用強(qiáng)制 PWM 模式工作，它們?cè)谪?fù)載電流很小的時(shí)候會(huì)表現(xiàn)出明顯的轉(zhuǎn)換效率差異：

由上圖可見，無論輸入、輸出電壓如何變化，RT5760A 在負(fù)載電流為 1mA 時(shí)的轉(zhuǎn)換效率都在 80% 左右，RT5760B 在同樣條件下的轉(zhuǎn)換效率都低于 10%，這就是由工作模式的差異造成的不同。節(jié)能模式提高了效率，但輸出紋波會(huì)變大；強(qiáng)制 PWM 模式效率較差，但輸出特性會(huì)比較好，負(fù)責(zé)選型的工程師需要根據(jù)不同的需求選擇不同的型號(hào)。

上面介紹了關(guān)于器件的具體信息，下面來說說 ACOT 控制架構(gòu)是怎么回事。

ACOT 是 Advanced COT 的縮寫，意為對(duì) COT 的改進(jìn)，立锜將 ACOT注冊(cè)為商標(biāo)，所以常常這樣表達(dá)它：ACOT。

COT 是 Constant On Time 的縮寫，意為固定導(dǎo)通時(shí)間。了解基本原理的人都知道，Buck 轉(zhuǎn)換器基本架構(gòu)是這樣的：

上橋開關(guān) S1 導(dǎo)通的時(shí)候，輸入電壓施加到電感L和輸出電容 COUT 構(gòu)成的濾波器上，電流經(jīng)電感流入輸出電容造成輸出電壓上升，同時(shí)在電感中積累磁能，流過的電流越來越大。當(dāng) S1 截止的時(shí)候，電感電流還會(huì)繼續(xù)流動(dòng)，下橋開關(guān) S2 里的體二極管首先導(dǎo)通為電流提供續(xù)流通道，Buck 控制器會(huì)盡快使 S2 導(dǎo)通以降低損耗，經(jīng)過一段時(shí)間以后，S2 截止，S1 重新導(dǎo)通，上述過程再重復(fù)進(jìn)行。S1 和 S2 分別開關(guān)一次的這個(gè)時(shí)間段就是一個(gè)周期，S1 導(dǎo)通的時(shí)間在這一個(gè)周期中所占的比例便是電路工作的占空比。對(duì)于 Buck 轉(zhuǎn)換器來說，占空比就等過于輸出電壓與輸入電壓的比值，通過占空比的調(diào)節(jié)便可調(diào)節(jié)輸出電壓，這種調(diào)節(jié)方式便是脈沖寬度調(diào)制即 PWM 所表達(dá)的意思。

COT 意為恒定導(dǎo)通時(shí)間，它的意思是說 S1 每一次導(dǎo)通的時(shí)間是固定不變的，但每一次導(dǎo)通的發(fā)生是由反饋信號(hào)和參考電壓的比較決定的，控制系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)反饋信號(hào)低于參考電壓便觸發(fā)一次導(dǎo)通過程以便為輸出端提供能量，因而 S1 的截止時(shí)間是不確定的，它會(huì)根據(jù)輸入、輸出的狀況而發(fā)生變化。

反饋系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)反饋信號(hào)低于參考電壓便會(huì)觸發(fā)一次導(dǎo)通過程的機(jī)制會(huì)帶來一個(gè)好處，可以把對(duì)負(fù)載的變化所帶來的對(duì)輸出電壓的影響盡快消除，因而具有極快的響應(yīng)速度。從感覺上看，這是一種非常直觀有效的反應(yīng)機(jī)制，但是它也有自己的不足，由于截止時(shí)間不確定，所以周期也不確定，因而工作頻率也是不確定的，這種狀況可能有的應(yīng)用不在乎，但有的應(yīng)用就不可以接受。作為改進(jìn)了的 COT 架構(gòu)，ACOT 控制架構(gòu)解決這個(gè)問題的辦法是在其控制系統(tǒng)中加入了測(cè)量實(shí)際工作頻率并與預(yù)設(shè)工作頻率進(jìn)行比較的機(jī)制，比較的結(jié)果會(huì)用于實(shí)現(xiàn)對(duì) S1 導(dǎo)通時(shí)間的調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)工作頻率幾乎不變的效果。這里說的不變是就穩(wěn)定情形而言的，負(fù)載或輸入發(fā)生動(dòng)態(tài)變化的時(shí)候頻率還是會(huì)改變的，否則就不再是 COT 架構(gòu)了，但改變只在局部發(fā)生，不會(huì)影響全局。

COT 架構(gòu)存在的另外一個(gè)問題出現(xiàn)在反饋信號(hào)上。從全局看，輸出電壓是平穩(wěn)的，因而反饋信號(hào)也是平穩(wěn)的，但在細(xì)節(jié)上看它們卻并不平穩(wěn)，其中包含著大量的紋波，這是由電感電流、輸出電容、輸出電容中含有的等效串聯(lián)電阻ESR和負(fù)載等共同形成的。由于電容制作技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)今的陶瓷電容容量大、ESR 低，它們都會(huì)帶來輸出電壓紋波變小的結(jié)果，因而反饋信號(hào)中的交流成分也會(huì)變小，這樣就會(huì)導(dǎo)致反饋系統(tǒng)不能及時(shí)感知到輸出電壓變化的結(jié)果，這將導(dǎo)致 COT 控制中的不穩(wěn)定問題發(fā)生。

ACOT 控制架構(gòu)解決這個(gè)問題的辦法是在內(nèi)部加入一個(gè)電感電流的模擬裝置，將它產(chǎn)生的信號(hào)與反饋信號(hào)疊加以后便增大了紋波信號(hào)的幅度，相當(dāng)于可以提前知道后面會(huì)發(fā)生什么并加以預(yù)防，從而解決了這種由于陶瓷電容的 ESR 很低所帶來的問題，因而穩(wěn)定性能大大提升。

上圖便是對(duì) ACOT 控制架構(gòu)中所加入的改進(jìn)措施的一個(gè)說明，有興趣者可以慢慢體悟。

本文介紹的產(chǎn)品是 RT5760，點(diǎn)擊文末的閱讀原文便可以很容易地找到它的規(guī)格書。缺少經(jīng)驗(yàn)者在閱讀規(guī)格書并思考其參數(shù)的時(shí)候可能會(huì)看到一些自己不明白的地方，這時(shí)候你可以把這樣的問題提出來供我們討論。例如，你在規(guī)格書中可能看到這樣的內(nèi)容：

為了盡快對(duì)輸出的變化作出響應(yīng)，出現(xiàn)負(fù)載變化時(shí)的響應(yīng)時(shí)間就應(yīng)該盡可能地短，為什么還要加入一個(gè)最短截止時(shí)間呢？實(shí)際上，無論是 COT 或 ACOT，每一個(gè)導(dǎo)通時(shí)間之后都會(huì)加入一個(gè)禁止導(dǎo)通時(shí)間，這也被稱為最短截止時(shí)間。加入最短截止時(shí)間似乎是降低了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，但由于大電流的轉(zhuǎn)換必然會(huì)導(dǎo)致一些噪聲的出現(xiàn)，控制系統(tǒng)在此時(shí)做檢測(cè)并據(jù)此判斷就很容易出錯(cuò)，經(jīng)過一段時(shí)間等這種變化的影響消除以后再做判斷就穩(wěn)妥多了，所以這實(shí)際上是非常必要的措施。那么問題又來了，80ns 的最短截止時(shí)間是否足夠呢？