LM5168E 降压开关转换器采用恒定导通时间 (COT) 控制方案。COT 控制方案使用计时电阻器 (R_T) 设置高侧 FET 的固定导通时间 t_ON。t_ON 随 V_IN 的变化而调整，与输入电压成反比，以便在连续导通模式 (CCM) 下保持固定频率。t_ON 到期后，高侧 FET 保持关断状态，直到 FB 电压等于或低于 1.2V 的基准电压。为了保持稳定性，反馈比较器要求关断期间的最小纹波电压与电感器电流同相。此外，关断期间反馈电压的这一变化必须足够大，以压制反馈节点上存在的任何噪声。建议的最小纹波电压为 20mV。在需要稳定运行的情况下，系统会使用更多的纹波电压。当 SW 引脚或 BST 引脚与 FB 引脚之间过度耦合时，此操作尤其如此。另请参阅表 7-1 了解不同类型的纹波注入方案，确保在整个输入电压范围内保持稳定。

在快速启动或正负载阶跃期间，稳压器以最短的关断时间运行，直到实现稳压。此功能可实现极快的负载瞬态响应，同时将输出电压下冲降至最低。如果在稳态运行时调节输出，关断时间会自动调节，产生输出电压稳压所需的开关节点占空比，从而保持固定的开关频率。在 CCM 下，开关频率 F_SW 由 R_T 电阻器编程。

表 7-1 纹波生成方法

TYPE 1	TYPE 2	TYPE 3
最低成本	降低的纹波	最小纹波
方程式 1. $\mathrm{R}\text{ESR}\ge \mathrm{ }\frac{20\mathrm{ }\mathrm{m}\mathrm{V}\times \mathrm{V}\text{OUT}}{\mathrm{V}\text{FB}\times ∆\mathrm{I}\text{L}}$ 方程式 2. $\mathrm{R}\text{ESR}\ge \mathrm{ }\frac{\mathrm{V}\text{OUT}}{2\times \mathrm{V}\text{IN}\times \mathrm{F}\text{SW}\times \mathrm{C}\text{OUT}}$	方程式 3. $\mathrm{R}\text{ESR}\ge \mathrm{ }\frac{20\mathrm{ }\mathrm{m}\mathrm{V}}{∆\mathrm{I}\text{L}}$ 方程式 4. $\mathrm{R}\text{ESR}\ge \mathrm{ }\frac{\mathrm{V}\text{OUT}}{2\times \mathrm{V}\text{IN}\times \mathrm{F}\text{SW}\times \mathrm{C}\text{OUT}}$ 方程式 5. $\mathrm{C}\text{FF}\ge \mathrm{ }\frac{1}{2\mathrm{\pi }\times \mathrm{F}\text{SW}\times \left(\mathrm{R}\text{FBB}\right|\left|\mathrm{R}\text{FBT}\right)}$	方程式 6. ${\mathrm{C}}_{\mathrm{A}}\ge \frac{10}{{\mathrm{F}}_{\mathrm{S}\mathrm{W}}\times \left({\mathrm{R}}_{\mathrm{F}\mathrm{B}\mathrm{B}}\right|\left|{\mathrm{R}}_{\mathrm{F}\mathrm{B}\mathrm{T}}\right)}$ 方程式 7. ${\mathrm{R}}_{\mathrm{A}}\times {\mathrm{C}}_{\mathrm{A}}\le \frac{({\mathrm{V}}_{\mathrm{I}\mathrm{N}}-{\mathrm{V}}_{\mathrm{O}\mathrm{U}\mathrm{T}})\times {\mathrm{T}}_{\mathrm{O}\mathrm{N}}}{20\mathrm{m}\mathrm{V}}$ 方程式 8. ${\mathrm{C}}_{\mathrm{B}}\ge \frac{{\mathrm{T}}_{\mathrm{s}\mathrm{e}\mathrm{t}\mathrm{t}\mathrm{l}\mathrm{e}}}{3\times {\mathrm{R}}_{\mathrm{F}\mathrm{B}\mathrm{T}}}$

表 7-1 介绍了在反馈节点上生成相应电压纹波的三种不同方法。1 型纹波生成方法使用与输出电容器串联的单个电阻 R_ESR。生成的电压纹波包含两个分量：由电感器纹波电流对输出电容器充电和放电引起的电容纹波，以及电感器纹波电流流入输出电容器并流过串联电阻 R_ESR 引起的电阻纹波。电容纹波分量与电感器电流异相，在关断期间不会单调下降。电阻纹波分量与电感器电流同相，在关断期间会单调下降。V_OUT 处的电阻纹波必须超过电容纹波才能稳定运行。如果不满足此条件，则会在 COT 转换器中观察到不稳定的开关行为，表现为多个紧密连续的导通时间突发，随后是较长的关断时间。1 型下的公式定义了串联电阻 R_ESR 的值，以确保反馈节点处有足够的同相纹波。

2 型纹波生成除了使用串联电阻器外，还使用 C_FF 电容器。由于输出电压纹波通过 C_FF 直接交流耦合到反馈节点，因此 R_ESR 以及最终的输出电压纹波会按 V_OUT/V_FB 的系数降低。

3 型纹波生成使用由 R_A 和 C_A 组成的 RC 网络以及开关节点电压来生成与电感器电流同相的三角波。然后，此三角波通过电容器 C_B 交流耦合到反馈节点。由于该电路不使用输出电压纹波，因此该电路非常适用于低输出电压纹波至关重要的应用。有关 COT 控制方法的更多详细信息，另请参阅相关文档 部分。

在轻负载模式下运行，系统可设置为 PFM 和 DEM 运行。的二极管仿真模式 (DEM) 可防止负指示器电流，而脉冲跳跃可通过降低有效开关频率在轻负载电流下保持高效率。当电感器谷值电流达到零时，同步功率 MOSFET 关断，进入 DEM 运行。此时，负载电流低于 CCM 下峰值间电感器电流纹波的一半。在零电流时关断低侧 MOSFET 可减少开关损耗，阻止负电流传导可减少传导损耗。DEM 转换器的功率转换效率高于等效的强制 PWM CCM 转换器。在 DEM 模式下运行时，两个功率 MOSFET 保持关断的持续时间会随着负载电流的减小而逐渐增加。如果此空闲持续时间超过 15μs，转换器将转换至超低 I_Q 模式，仅从输入端消耗 10μA 静态电流。