基于 LM5017 的反相升降壓電路支持負電源

來源：TI在線支持社區 作者：Vijay Choudhary869292015年04月20日 15:13

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[導讀] 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。

關鍵詞：LM5017德州儀器

　　如圖 1a 和 1b 所示，只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 用于反相升降壓配置。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

　將降壓<a title= 穩壓器 IC 用作反相升降壓轉換器" src="/uploads/150420/1751355-150420151G19B.jpg"/>

　　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。

　　反相升降壓工作情況

　　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范圍。我們用圖 3 中基于 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|

　　由于電感器電流只在 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：

　　iL1（peak） = iSW（peak） = IL1+ΔIL1/2 = IOUT/（1-D） + ΔIL1/2

　　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 是基于 LM5017 的完整反相升降壓轉換器電路圖。由于 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。

　　 10V~60V 輸入至 -10V 輸出、300mA 反相升降壓應用電路

　　圖 3. 10V~60V 輸入至 -10V 輸出、300mA 反相升降壓應用電路

　　原文請參見： http://www.deyisupport.com/blog/b/power_house/archive/2013/12/13/lm5017.aspx

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