Buck-Boost为什么输出的是一个负压？
本文转载自： 硬件十万个为什么微信公众号
在非隔离电源方案中，基础拓扑的buck、boost、buck-boost电路中，前两种已经在前面章节进行了详细描述。很多工程师对buck和boost电路都特别熟悉，只是对buck-boost不熟悉，这是因为现在电路设计中，以数字电路为主，不论是升压还是降压，一般都是以正压为主。而buck-boost虽然这个拓扑可以降压也可以升压，但是产生的是一个负压，例如：输入电压为12v，输出电压为-5v。
因为我们把第三种可以生成负压的基本拓扑称为buck-boost，同时日常工作中，我们还会把其他可以实现升降压的电路称为buck-boost，例如buck电路和boost电路级联在一起实现可以升降压的电路也称为buck-boost，所以经常给大家造成困扰。有些书籍会把这个拓扑结构称为“反极性buck-boost”，也有的书籍把这个基本电路称为反激“fly-back”（容易与隔离的反激电路混淆），为了避免混淆，本书把第三种基本拓扑电路也称为“反极性buck-boost”。
1.1 反极性buck-boost电路的工作过程
反极性buck-boost主要应用在oled驱动、音频等领域，与buck、boost一样，反极性buck-boost也是由基本的开关、二极管和电感组成，如图7.1所示。
降压-升压(buck-boost)转换器将输入电压vin的正直流电压转换为输出端的负直流电压vout。当功率管q1闭合导通时，电流的流向如图7.2所示。
此时，输入电压vin，电感l直接接到电源两端。输入电压对电感直接进行充电，电感电流逐渐上升。导通瞬态时di/dt很大，故此过程中主要由输入电容cin供电。此时q1相当于短路，电感l两端的电压为vin。输出端，cout依靠自身的放电为rl提供能量。由于q1是导通的，所以二极管d1的两端电压分别是vin和vout，由于vout是负值，vin是正值，所以d1是反向截止的，等同于断开。
当功率管q1关断时，电流的流向见图7.3。输入端vin给输入电容充电。输出端vout，由于电感的电流不能突变，电感通过续流管d1给输出电容cout及负载rl供电。由于电感的电流流向不变，电感即给电容充电，同时也为负载rl供电，电流的流向为：负载电阻→肖特基二极管→l1上端。rl的下端是gnd，也就是电压为0v，rl的电流方向为从下往上，根据电流的流向rl的上端电压vout比其下端更低，是一个负值。
根据上面公式就可以看出：当占空比小于50%时，输出为降压；当占空比大于50%时，输出为升压。
荣耀8X评测 千元档位的高性价比手机
使用LinkIt ONE实现空气质量监测系统的设计
浅谈国产FPGA迈向高端的三大挑战
5G信息高速公路蓄势待发，金龙光电如何捕捉机遇乘上新基建的风口
详解微加工过程中的蚀刻技术
Buck-Boost为什么输出的是一个负压？
浦桑尼克SummerP2S拖地机器人评测 超高的性价比在同类产品中非常具有吸引力
各大运营商下架4G套餐,或将推广5G套餐
IIC-China 2010参展商展前专访：AXElite
台湾制造商在电动汽车供应链方面具有显著优势
深开鸿CEO王成录新春致辞：从开源鸿蒙走向万物智联
打造企业上云安全屏障，华为云擎天Enclave全方位守护敏感数据安全
如何保证负载端电压在不同的负载电流下维持固定值
分布式自治公司DAC正在利用区块链来验证交易
脉冲电子围栏系统的是有哪些器件构成的
智能CPU卡在IC卡表中的应用
窥私医疗大数据盛宴，医疗信息化前景几何？
中国超级计算应用团队获得2021年戈登·贝尔奖
通用汽车申请汽车足部按摩系统相关专利
中国研出1米长电弧等离子束 可用于3D打印
在非隔离电源方案中，基础拓扑的buck、boost、buck-boost电路中，前两种已经在前面章节进行了详细描述。很多工程师对buck和boost电路都特别熟悉，只是对buck-boost不熟悉，这是因为现在电路设计中，以数字电路为主，不论是升压还是降压，一般都是以正压为主。而buck-boost虽然这个拓扑可以降压也可以升压，但是产生的是一个负压，例如：输入电压为12v，输出电压为-5v。
因为我们把第三种可以生成负压的基本拓扑称为buck-boost，同时日常工作中，我们还会把其他可以实现升降压的电路称为buck-boost，例如buck电路和boost电路级联在一起实现可以升降压的电路也称为buck-boost，所以经常给大家造成困扰。有些书籍会把这个拓扑结构称为“反极性buck-boost”，也有的书籍把这个基本电路称为反激“fly-back”（容易与隔离的反激电路混淆），为了避免混淆，本书把第三种基本拓扑电路也称为“反极性buck-boost”。
1.1 反极性buck-boost电路的工作过程
反极性buck-boost主要应用在oled驱动、音频等领域，与buck、boost一样，反极性buck-boost也是由基本的开关、二极管和电感组成，如图7.1所示。
降压-升压(buck-boost)转换器将输入电压vin的正直流电压转换为输出端的负直流电压vout。当功率管q1闭合导通时，电流的流向如图7.2所示。
此时，输入电压vin，电感l直接接到电源两端。输入电压对电感直接进行充电，电感电流逐渐上升。导通瞬态时di/dt很大，故此过程中主要由输入电容cin供电。此时q1相当于短路，电感l两端的电压为vin。输出端，cout依靠自身的放电为rl提供能量。由于q1是导通的，所以二极管d1的两端电压分别是vin和vout，由于vout是负值，vin是正值，所以d1是反向截止的，等同于断开。
当功率管q1关断时，电流的流向见图7.3。输入端vin给输入电容充电。输出端vout，由于电感的电流不能突变，电感通过续流管d1给输出电容cout及负载rl供电。由于电感的电流流向不变，电感即给电容充电，同时也为负载rl供电，电流的流向为：负载电阻→肖特基二极管→l1上端。rl的下端是gnd，也就是电压为0v，rl的电流方向为从下往上，根据电流的流向rl的上端电压vout比其下端更低，是一个负值。
根据上面公式就可以看出：当占空比小于50%时，输出为降压；当占空比大于50%时，输出为升压。
荣耀8X评测 千元档位的高性价比手机
使用LinkIt ONE实现空气质量监测系统的设计
浅谈国产FPGA迈向高端的三大挑战
5G信息高速公路蓄势待发，金龙光电如何捕捉机遇乘上新基建的风口
详解微加工过程中的蚀刻技术
Buck-Boost为什么输出的是一个负压？
浦桑尼克SummerP2S拖地机器人评测 超高的性价比在同类产品中非常具有吸引力
各大运营商下架4G套餐,或将推广5G套餐
IIC-China 2010参展商展前专访：AXElite
台湾制造商在电动汽车供应链方面具有显著优势
深开鸿CEO王成录新春致辞：从开源鸿蒙走向万物智联
打造企业上云安全屏障，华为云擎天Enclave全方位守护敏感数据安全
如何保证负载端电压在不同的负载电流下维持固定值
分布式自治公司DAC正在利用区块链来验证交易
脉冲电子围栏系统的是有哪些器件构成的
智能CPU卡在IC卡表中的应用
窥私医疗大数据盛宴，医疗信息化前景几何？
中国超级计算应用团队获得2021年戈登·贝尔奖
通用汽车申请汽车足部按摩系统相关专利
中国研出1米长电弧等离子束 可用于3D打印