在電子電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用中，電源架構(gòu)的合理選擇至關(guān)重要。正電壓電源架構(gòu)在各類電路中應(yīng)用廣泛，而負(fù)電壓電源架構(gòu)往往容易被人們忽視。然而，在一些特定的電子設(shè)備和電路中，負(fù)電壓有著不可或缺的作用。很多電子工程師和愛(ài)好者常常會(huì)遇到如何產(chǎn)生負(fù)電壓的問(wèn)題。
BUCK - BOOST 是一種經(jīng)典的負(fù)電源架構(gòu)，它屬于斬波器的一種。這種架構(gòu)憑借其獨(dú)特的性能和優(yōu)勢(shì)，在 OLED 驅(qū)動(dòng)、音頻等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其基本架構(gòu)與常見(jiàn)的 BUCK、BOOST 架構(gòu)類似，主要由基本的開(kāi)關(guān)、二極管和電感組成。

BUCK - BOOST 的工作流程主要分為開(kāi)關(guān)斷開(kāi)和導(dǎo)通兩個(gè)過(guò)程。設(shè)開(kāi)關(guān)的周期為 T，占空比為 D。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合導(dǎo)通時(shí)，電源會(huì)對(duì)儲(chǔ)能電感進(jìn)行充電。這一過(guò)程中，電感會(huì)儲(chǔ)存能量，為后續(xù)的放電過(guò)程做好準(zhǔn)備。




當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電感會(huì)通過(guò)二極管向負(fù)載放電。在這個(gè)過(guò)程中，需要特別注意電流的方向。電感釋放儲(chǔ)存的能量，為負(fù)載提供所需的負(fù)電壓。



根據(jù)伏秒平衡原理，開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)時(shí)和導(dǎo)通時(shí)，電感儲(chǔ)存的能量是相等的。通過(guò)對(duì)相關(guān)公式進(jìn)行整理，可以得到輸入輸出之間的關(guān)系。由于占空比 D 是小于 1 的系數(shù)，所以 0 <1 - D < 1，由此可知 BUCK - BOOST 是升降壓型斬波電源，其輸出電壓滿足 | Vout|> Vin 且 Vout < 0 的條件。