电子设计教程13：反相Buck变换器

素颜马尾好姑娘i 2023-07-03 14:27 43阅读 0赞

Buck变换器是开关电源基本拓扑结构的一种，在此基础上增加负压输出的功能，甚至比电荷泵电路还要简单。  
  反相Buck变换器的英文称呼是“Inverting Buck-Boost”，直译过来应该是反相降压-升压变换器，在此处只讨论降压使用，为了不引起歧义，称为反相Buck变换器。  
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  当开关管Q导通时，储能电感L充电；当开关管Q断开时，电感L“上负下正”，相当于电源，为电容C充电，电流经过续流二极管D回到电感。当开关管Q再次导通时，电感再次充电，电容C中储存的电荷维持输出电压。  
  从结构上来看，好像是储能电感与续流二极管位置变换了。其实还有更好的理解方法：只是参考点变了。如下图，电路输出的结果是输出电容有5V的压差，“上正下负”。Buck变换器把T2点作为0V的参考点，所以T1点有5V的输出；反相Buck变换器以T1位0V的参考点，所以T2点是-5V的输出。  
![在这里插入图片描述][20200207114001808.png]  
图 参考点不同对Buck电路的影响  
  需要注意开关管最大耐压值的问题。Buck变换器中开关管承受的最大电压是Vcc，反相Buck变换器中开关管承受的最大电压是Vcc+Vout。  
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图 反相Buck电路原理图  
  下图是芯片2脚电压（黄色，表示为Vsw）与输出电压的波形，由于通道2是交流耦合，所以看到的波形大约在0V附近，实际输出是-5V左右.可以分析出，开关闭合时Vsw与Vout上升，一段时间以后开关断开，Vsw电压极速下降，Vout先下降后上升。Vsw变换的幅值达到17V。  
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