从根据传感器的规划到功率放大器,电子工业的许多运用都周期性地面临着发生负电压轨的要求。尽管已运用的许多根据变压器的规划、充电泵等办法都能满意这一特定要求,但降压-升压式(buck-boost) 逆变拓扑结构规划简略,一起节省了功率和占板空间。
在许多运用中,电力预算已然严重,PCB面积常常受到限制,由于客户在要求缩小计划巨细的一起,需求在许多新产品中参加用电量高的功用。运用Buck-Boost逆变拓扑的电源器材可供给一个计划,因而关于体系规划人员十分有价值。
降压稳压器可被重新装备为运用buck-boost逆变拓扑从正输入电压发生负输出电压。与降压稳压器不同的是,buck-boost逆变在“关断”时间内经过输出二极管传输能量到输出端。因而,用户有必要记住,均匀输出电流总是小于均匀电感电流。规划人员还有必要留意,器材基准电压不再是接地而是为负输出电压,这使得器材的有用输入电压为VIN+ |VOut|。
电信厂商倾向于选用两级规划以发生负电压轨用于氮化镓(GaN)功率放大器(PA)驱动器。榜首级将输入电压(一般为48-65V)降至12V,然后是发生-6.5V的第二级。经过运用如安森美半导体的NCP4060A这样的器材,规划人员可将其合并成一级,将高输入电压转化为负输出电压,一起坚持高能效,并供给计划用于空间受限的运用。
在选用Buck-Boost拓扑时,需求考虑许多重要的要素和应战。安森美半导体的NCP4060A是80V同步降压稳压器,集成功率FET,可接受达6A的直流负载。这是一个器材供给从高输入电压到负输出电压转化的灵活性的很好的比如,只需根据降压拓扑将Vout与GND交换。
图1. NCP4060用于Buck-Boost装备
将Buck IC重新装备为buck-boost逆变电路以从正输入发生负电压的施行过程相对简略,但有一些规划窍门值得留意和遵从,以着重Buck稳压器和Buck-Boost逆变之间的底子差异。