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在非隔離電源方案中，基礎(chǔ)拓?fù)涞腂uck、Boost、Buck-Boost電路中，前兩種已經(jīng)在前面章節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)描述。很多工程師對Buck和Boost電路都特別熟悉，只是對Buck-Boost不熟悉，這是因為現(xiàn)在電路設(shè)計中，以數(shù)字電路為主，不論是升壓還是降壓，一般都是以正壓為主。而Buck-Boost雖然這個拓?fù)淇梢越祲阂部梢陨龎?，但是產(chǎn)生的是一個負(fù)壓，例如：輸入電壓為12V，輸出電壓為-5V。

因為我們把第三種可以生成負(fù)壓的基本拓?fù)浞Q為Buck-Boost，同時日常工作中，我們還會把其他可以實現(xiàn)升降壓的電路稱為Buck-Boost，例如Buck電路和Boost電路級聯(lián)在一起實現(xiàn)可以升降壓的電路也稱為Buck-Boost，所以經(jīng)常給大家造成困擾。有些書籍會把這個拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)稱為“反極性Buck-Boost”，也有的書籍把這個基本電路稱為反激“Fly-Back”（容易與隔離的反激電路混淆），為了避免混淆，本書把第三種基本拓?fù)潆娐芬卜Q為“反極性Buck-Boost”。

1.1 反極性Buck-Boost電路的工作過程
反極性Buck-Boost主要應(yīng)用在OLED驅(qū)動、音頻等領(lǐng)域，與Buck、Boost一樣，反極性Buck-Boost也是由基本的開關(guān)、二極管和電感組成，如圖7.1所示。

降壓-升壓(Buck-Boost)轉(zhuǎn)換器將輸入電壓Vin的正直流電壓轉(zhuǎn)換為輸出端的負(fù)直流電壓Vout。當(dāng)功率管Q1閉合導(dǎo)通時，電流的流向如圖7.2所示。

此時，輸入電壓Vin，電感L直接接到電源兩端。輸入電壓對電感直接進(jìn)行充電，電感電流逐漸上升。導(dǎo)通瞬態(tài)時di/dt很大，故此過程中主要由輸入電容Cin供電。此時Q1相當(dāng)于短路，電感L兩端的電壓為Vin。輸出端，Cout依靠自身的放電為RL提供能量。由于Q1是導(dǎo)通的，所以二極管D1的兩端電壓分別是Vin和Vout，由于Vout是負(fù)值，Vin是正值，所以D1是反向截止的，等同于斷開。

當(dāng)功率管Q1關(guān)斷時，電流的流向見圖7.3。輸入端Vin給輸入電容充電。輸出端Vout，由于電感的電流不能突變，電感通過續(xù)流管D1給輸出電容Cout及負(fù)載RL供電。由于電感的電流流向不變，電感即給電容充電，同時也為負(fù)載RL供電，電流的流向為：負(fù)載電阻→肖特基二極管→L1上端。RL的下端是GND，也就是電壓為0V，RL的電流方向為從下往上，根據(jù)電流的流向RL的上端電壓Vout比其下端更低，是一個負(fù)值。

根據(jù)上面公式就可以看出：當(dāng)占空比小于50%時，輸出為降壓；當(dāng)占空比大于50%時，輸出為升壓。

審核編輯 黃宇