負輸出電壓降壓—升壓有時稱之為負反向，其工作占空比為 50%，可提供相當於輸入電壓但極性相反的輸出電壓。其可以隨著輸入電壓的波動調節占空比，以“降壓”或“升壓”輸出電壓來維持穩壓。

圖1顯示了一款精簡型降壓—升壓電路，以及電感上出現的開關電壓。這樣一來該電路與標準降壓轉換器的de相xiang似si性xing就jiu會hui頓dun時shi明ming朗lang起qi來lai。實shi際ji上shang，除chu了le輸shu出chu電dian壓ya和he接jie地di相xiang反fan以yi外wai
，它ta和he降jiang壓ya轉zhuan換huan器qi完wan全quan一yi樣yang。這zhe種zhong布bu局ju也ye可ke用yong於yu同tong步bu降jiang壓ya轉zhuan換huan器qi。這zhe就jiu是shi與yu降jiang壓ya或huo同tong步bu降jiang壓ya轉zhuan換huan器qi端duan相xiang類lei似si的de地di方fang
，因yin為wei該gai電dian路lu的de運yun行xing與yu降jiang壓ya轉zhuan換huan器qi不bu同tong。

FET開關時出現在電感上的電壓不同於降壓轉換器的電壓。正如在降壓轉換器中一樣，平衡伏特-微秒 (V-μs) 乘積以防止電感飽和是非常必要的。當 FET 為開啟時（如圖 1 所示的 ton 間隔）
，全部輸入電壓被施加至電感。這種電感“點”側上的正電壓會引起電流斜坡上升

，這就帶來電感的開啟時間 V-μs 乘積。FET 關閉 (toff) 期(qi)間(jian)，電(dian)感(gan)的(de)電(dian)壓(ya)極(ji)性(xing)必(bi)須(xu)倒(dao)轉(zhuan)以(yi)維(wei)持(chi)電(dian)流(liu)，從(cong)而(er)拉(la)動(dong)點(dian)側(ce)為(wei)負(fu)極(ji)。電(dian)感(gan)電(dian)流(liu)斜(xie)坡(po)下(xia)降(jiang)
，並(bing)流(liu)經(jing)負(fu)載(zai)和(he)輸(shu)出(chu)電(dian)容(rong)，再(zai)經(jing)二(er)極(ji)管(guan)返(fan)回(hui)。電(dian)感(gan)關(guan)閉(bi)時(shi)V-μs 乘積必須等於開啟時 V-μs 乘積。由於 Vin 和 Vout 不變，因此很容易便可得出占空比 (D) 的表達式：D=Vout/(Vout " Vin)。這種控製電路通過計算出正確的占空比來維持輸出電壓穩壓。上述表達式和圖 1 所示波形均假設運行在連續導電模式下。


降壓—升壓電感必須工作在比輸出負載電流更高的電流下。其被定義為 IL = I/(1-D)

，或隻是輸入電流與輸出電流相加。對於和輸入電壓大小相等的負輸出電壓（D = 0.5）而言，平均電感電流為輸出的 2 倍。

有趣的是，連接輸入電容返回端的方法有兩種，其會影響輸出電容的 rms 電流。典型的電容布局是在 +Vin 和 Gnd 之間，與之相反，輸入電容可以連接在 +Vin和 "V之間。利用這種輸入電容配置可降低輸出電容的rms電流。然而，由於輸入電容連接至 "Vout，因此 "Vout 上shang便bian形xing成cheng了le一yi個ge電dian容rong性xing分fen壓ya器qi。這zhe就jiu在zai控kong製zhi器qi開kai始shi起qi作zuo用yong以yi前qian
，在zai開kai啟qi時shi間jian的de輸shu出chu上shang形xing成cheng一yi個ge正zheng峰feng值zhi。為wei了le最zui小xiao化hua這zhe種zhong影ying響xiang，最zui佳jia的de方fang法fa通tong常chang是shi使shi用yong一yi個ge比bi輸shu出chu電dian容rong要yao小xiao得de多duo的de輸shu入ru電dian容rong，請qing參can見jian圖tu 2 所示的電路。輸入電容的電流在提供 dc 輸出電流和吸收平均輸入電流之間相互交替。rms 電流電平在最高輸入電流的低輸入電壓時最差。因此
，選擇電容器時要多加注意，不要讓其 ESR 過高。陶瓷或聚合物電容器通常是這種拓撲較為合適的選擇。


必須要選擇一個能夠以最小輸入電壓減去二極管壓降上電的控製器
，而且在運行期間還必須能夠承受得住 Vin 加 Vout 的電壓。FET 和(he)二(er)極(ji)管(guan)還(hai)必(bi)須(xu)具(ju)有(you)適(shi)用(yong)於(yu)這(zhe)一(yi)電(dian)壓(ya)範(fan)圍(wei)的(de)額(e)定(ding)值(zhi)。通(tong)過(guo)連(lian)接(jie)輸(shu)出(chu)接(jie)地(di)的(de)反(fan)饋(kui)電(dian)阻(zu)器(qi)可(ke)實(shi)現(xian)對(dui)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)的(de)調(tiao)節(jie)，這(zhe)是(shi)由(you)於(yu)控(kong)製(zhi)器(qi)以(yi)負(fu)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)為(wei)參(can)考(kao)電(dian)壓(ya)。隻(zhi)需(xu)精(jing)心(xin)選(xuan)取(qu)少(shao)量(liang)組(zu)件(jian)的(de)值(zhi)，並(bing)稍(shao)稍(shao)改(gai)動(dong)電(dian)路(lu)，降(jiang)壓(ya)控(kong)製(zhi)器(qi)便(bian)可(ke)在(zai)負(fu)輸(shu)出(chu)降(jiang)壓(ya)—升壓拓撲中起到雙重作用。

下次的“電源設計小貼士6”中，我們將討論如何正確測量電源紋波。

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