基於LM5017的反相升降壓電路支持負電源
發布時間：2020-10-02 來源：Vijay Choudhary86929 責任編輯：wenwei
【導讀】如圖 1a 和 1b 所示，隻需對降壓轉換器原理圖進行簡單修改，便可將同步降壓轉換器 IC 用於反相升降壓配置。反相升降壓轉換器可生成負極輸出電壓，計算公式如下：VOUT= -D/(1-D) x VIN
1a. 同步降壓轉換器
1b：反相升降壓轉換器
圖 1. 將降壓穩壓器 IC 用作反相升降壓轉換器
反相升降壓轉換器的工作情況如圖 2a 和 2b 所示。在 TON（Q1：導通；Q2：關閉）期間，電感器儲存能量；而在 TOFF（Q1：關閉；Q2：導通）期間，電感器為輸出電容器充電。
2a：TON（Q1：導通；Q2：關閉）
2b：TOFF（Q1：關閉；Q2：導通）
圖 2. 反相升降壓工作情況
反相升降壓配置下降壓 IC 的最大 VIN 及 IOUT
當在反相配置中使用降壓穩壓器 IC 時，需要降低轉換器的最大輸入電壓及最大輸出電流範圍。我們用圖 3 中基於 LM5017 的反相升降壓電路來說明這些概念。在該配置中，IC 的偏置接地（RTN 引腳）連接至負輸出電壓 (-10V)。IC 的輸入 (VIN) 及返回 (RTN) 端電壓為：
VIN, RTN = VIN + |VOUT|
因此，最大輸入電壓為：VIN(MAX) = VIN,RTN (MAX) - |VOUT|
由於電感器電流隻在 TOFF（圖 2b）期間為輸出電容器供電，因此輸出電流為：IOUT = IL1 (1-D)
其中 D 是占空比。最大輸出電流與開關電流限值有關，如以下公式所示：
其中 ΔIL1 是峰值間電感器電流紋波，其在最大 VIN(MAX) 下達到峰值：
圖 3 是基於 LM5017 的完整反相升降壓轉換器電路圖。由於 LM5017 的寬泛 VIN (100V) 額定值，因此其可在反相升降壓應用中通過寬泛輸入電壓軌工作。
圖 3. 10V~60V 輸入至 -10V 輸出、300mA 反相升降壓應用電路
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