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BUCK-BOOST负电压产生原理

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在电路系统中,负电压的应用远没有正电压多,因此是很多人忽略的一个电源架构,很多同学经常就会问,怎么产生负电压?

BUCK-BOOST是一种经典的负电源架构,属于斩波器的一种,广泛应用在OLED驱动、音频等领域,其基本架构见下图,与BUCK、BOOST一样,BUCK-BOOST也是由基本的开关、二极管和电感组成。

BUCK-BOOST负电压产生原理_输入输出

BUCK-BOOST工作流程也分为开关断开和导通两个过程,开关的周期为T,占空比为D,当开关闭合导通时,电源对储能电感充电:

BUCK-BOOST负电压产生原理_公众号_02

BUCK-BOOST负电压产生原理_输入输出_03

当开关断开时,电感通过二极管向负载放电(要注意电流方向).

BUCK-BOOST负电压产生原理_led驱动_04

BUCK-BOOST负电压产生原理_公众号_05

根据伏秒平衡原理,开关在断开时和导通时,电感储存的能量是相等的:

BUCK-BOOST负电压产生原理_公众号_06

整理公式可以得到输入输出之间的关系:

BUCK-BOOST负电压产生原理_输入输出_07

占空比D是小于1的系数,因此0<1-D<1,因此BUCK-BOOST是升降压型斩波电源:|Vout|>Vin;Vout<0

以上就是BUCK-BOOST负电压电源基本原理介绍。后面会讲解如何对电感进行选型。


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