为了保证便携式电子设备高效、稳定地工作,其电压调节模块需要快速的瞬态响应速度和高轻负载效率。恒定导通时间控制(Constant on time,COT)技术作为一种变频控制方式,因其瞬态响应速度快以及轻载效率高等优点,被广泛应用于负载点转换器和电压调节器中,但COT控制存在着稳定性和开关频率变化范围过大的问题。精确的小信号模型对于研究DC-DC变换器的稳定性具有十分重要的作用,文献中只研究了电阻负载下COT控制Buck变换器的建模与稳定性问题,本文基于描述函数法建立了电流模COT控制和基于纹波的COT控制Buck变换器在电流源负载下的小信号模型,模型从低频一直到1/2开关频率处都与实际情况吻合。并将它们与电阻负载下的模型进行了对比研究。根据建立的模型讨论了COT控制Buck变换器稳定性设计步骤和设计方案。基于PLL的频率锁定技术在解决COT控制DC-DC变换器开关频率变化范围过大方面有很多优点。但不合适的PLL环路设计,会导致占空比抖动、更高的输出电压纹波,甚至引起参考频率失去跟踪,并最终丧失使用PLL环路的所有好处,而这个问题在文献中还没有很多系统性的研究,因此,本文基于描述函数法建立了基于PLL的COT控制变换器中锁相环环路在CCM模式和DCM模式下的小信号模型,研究了由参数变化引起的稳定性问题,并基于导出的模型,对自适应带宽的锁相环环路结构进行了验证。