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安森美半導體供稿 從基于傳感器的設計到功率放大器，電子工業(yè)的許多應用都周期性地面臨著(zhù)產(chǎn)生負電壓軌的要求。雖然已使用的許多基于變壓器的設計、充電泵等方法都能滿(mǎn)足這一特定要求，但降壓-升壓式(buck-boost) 逆變拓撲結構設計簡(jiǎn)單，同時(shí)節省了功率和占板空間。 在許多應用中，電力預算已然緊張，PCB面積常常受到限制，因為客戶(hù)在要求縮小方案大小的同時(shí)，需要在許多新產(chǎn)品中加入用電量高的功能。使用Buck-Boost逆變拓撲的電源器件可提供一個(gè)方案，因此對于系統設計人員非常有價(jià)值。 降壓穩壓器可被重新配置為使用buck-boost逆變拓撲從正輸入電壓產(chǎn)生負輸出電壓。與降壓穩壓器不同的是，buck-boost逆變在“關(guān)斷”時(shí)間內通過(guò)輸出二極管傳輸能量到輸出端。因此，用戶(hù)必須記住，平均輸出電流總是小于平均電感電流。設計人員還必須注意，器件基準電壓不再是接地而是為負輸出電壓，這使得器件的有效輸入電壓為VIN+ |VOut|。 電信廠(chǎng)商傾向于采用兩級設計以產(chǎn)生負電壓軌用于氮化鎵(GaN)功率放大器(PA)驅動(dòng)器。第一級將輸入電壓(通常為48-65V)降至12V，然后是產(chǎn)生-6.5V的第二級。通過(guò)使用如安森美半導體的NCP4060A這樣的器件，設計人員可將其合并成一級，將高輸入電壓轉化為負輸出電壓，同時(shí)保持高能效，并提供方案用于空間受限的應用。 
在采用Buck-Boost拓撲時(shí)，需要考慮許多重要的因素和挑戰。安森美半導體的NCP4060A是80V同步降壓穩壓器，集成功率FET，可承受達6A的直流負載。這是一個(gè)器件提供從高輸入電壓到負輸出電壓轉換的靈活性的很好的例子，只需基于降壓拓撲將Vout與GND互換。
圖1. NCP4060用于Buck-Boost配置 將Buck IC重新配置為buck-boost逆變電路以從正輸入產(chǎn)生負電壓的實(shí)施步驟相對簡(jiǎn)單，但有一些設計訣竅值得注意和遵循，以強調Buck穩壓器和Buck-Boost逆變之間的根本區別。 |
