随着电力电子技术的快速发展,微处理器的性能不断提升,对其供电电源的性能要求也随之变高:电流需要增大以适应微处理器上晶体管越来越多的情况;电压也随之降低以保证微处理器的功耗保持在可管理的水平。为微处理器提供快速、高性能的电源供应非常重要。微处理器的供电电源——电压调整器（Voltage regulator,VR）是多相交错并联的Buck变换器,常工作于低电压、大电流、高负载变化率的场合。在VR的控制方法中,恒定导通时间（Constant On-Time,COT）控制由于其在DCM状态下天然稳定、轻载效率高等优点,得到了广泛应用,但COT控制由于其导通时间恒定,瞬态响应容易产生过冲电压或欠冲电压。本文以减小COT控制的瞬态响应时的过冲电压和欠冲电压为研究目标,对已知COT控制方法进行理论研究和仿真分析,结果显示基于纹波控制的RBCOT和V~2COT控制的瞬态响应最快,但输出纹波较大,容易产生欠冲电压和过冲电压;基于电流控制的电流模COT瞬态响应最慢,但输出纹波较低,且无欠冲电压和过冲电压;I~2COT控制瞬态响应速度较慢,但纹波电压低,没有欠冲电压和过冲电压。本文以平均电流模控制为基础,对平均电流模式控制进行了详细的建模和推导小信号分析,并使用SIMPLIS对不同比例和积分系数下的平均电流模式控制进行仿真验证。对平均电流模式用PI补偿和type Ⅱ补偿进行了分析及参数设计。本文在平均电流模控制的基础上引入一层电压环,提出了新的VICOT控制方法,可以改善瞬态响应的过冲电压。提出的VICOT控制方式具有电流模控制的准确度,并引入了电压环,加快了电路的响应速度。经仿真验证,该方法输出纹波低、瞬态响应速度快,无欠冲电压且大大减小了过冲电压。为改善COT控制的弊端,研究了自适应恒定导通时间（Adaptive Constant On-Time,ACOT）控制策略,将FACOT控制引入VICOT控制策略,形成了VIACOT控制。本文设计了一款VIACOT控制的Buck变换器,并在单相和两相上进行了仿真验证,仿真结果显示VIACOT控制改善了VICOT控制的过冲电压,且保证了电路回归稳态的速度。