負至負開關模式轉換器提供高電流和高效率

外部運算放大器（MAX4322）使開關模式升壓轉換器（MAX668）能夠提供高達4A的輸出電流，效率優于90%。運算放大器使電路能夠相對于地進行調節（而不是-5.2V電源電壓輸入），從而避免輸入變化對-3.6V輸出的影響。

將負輸出電源轉換為具有較高（負輸出）的電源時，必須確保輸出電壓不受輸入電壓變化的影響。所有這些電源都包括一個內部基準電壓，用于調節輸出電壓，該基準通常稱為最負電源軌（地）。因此，這種轉換器的輸出電壓取決于其負輸入電源電壓的精度。

圖1所示電路沒有這種限制。該器件提供高達 4A 的輸出電流，效率優于 90%，借助運算放大器和開關模式升壓轉換器產生負輸出。閉環反饋調節相對于地（最正電源軌）的輸出電壓，地也是將電流輸送到負載的節點。

圖1.該開關模式轉換器從較高（更負）的輸入電壓產生穩定的負電源電壓。

該電路將-5.2V電源電壓轉換為-3.6V。升壓轉換器 （U1） 調節其輸出電壓，以將其 FB 電壓保持在 -3.95V（高于 -5.2V 的 1.25V）。R8和C8形成一個低通濾波器，用于穩定FB的電壓。然后，必須選擇R4/R6和R5/R7對以產生所需的輸出電壓。

使R4等于R6，R5等于R7可提高共模性能。R4/R5的比值決定了運算放大器（U2）正輸入端的電壓電平，其閉環配置確保負輸入端出現相同的電壓。知道U2的輸出電壓（-3.95V）及其負輸入電壓，可以根據R6和R7的值確定輸出電壓：V外= -V裁判（R6/R7），其中 V裁判是 U1 （標稱值為 1.25V）、R4 = R6 和 R5 = R7 的基準電壓。

所示元件值（R5 = R7 = 1.96kΩ，R4 = R6 = 5.76kΩ）產生-3.76V輸出電壓。輸出電壓與輸出電流的關系圖（圖 2）和效率與輸出電流的關系圖（圖 3）說明了性能。

圖2.如圖1電路的輸出電壓隨輸出電流而變化。

圖3.如圖1所示，圖1電路的轉換效率隨輸出電流而變化。

審核編輯：郭婷