寬范圍負(fù)輸入電壓下工作的升壓變換器

　　
　　圖1，只要將其地引腳用作負(fù)電壓輸入，升壓變換器就可以高效地產(chǎn)生一個正輸出電壓。
　　假設(shè)一項設(shè)計需要正電壓，但卻只有負(fù)電壓源可供使用。在圖1所示電路中使用一塊標(biāo)準(zhǔn)升壓變換器IC，你就能高效地由一個負(fù)電壓源產(chǎn)生一個正電壓。升壓變換器產(chǎn)生的輸出電壓高于輸入電壓。由于輸出電壓（本例中為5V）高于負(fù)輸入電壓的地電平，所以該電路并不違反升壓變換器原則。圖1所示電路使用EL7515，這是一個標(biāo)準(zhǔn)的升壓變換器。變換器IC的接地腳連接到負(fù)輸入電源上。地線就成了“正”的輸入電源。VOUT=-VFB(R2/R1)=-1.33V(37.5kΩ/10kΩ)=-5V。PNP晶體管Q1和Q2構(gòu)成了一個轉(zhuǎn)換器，將5V輸出電壓（對地）轉(zhuǎn)換成相對于負(fù)輸入的反饋電壓。兩只晶體管也能減少溫度變化和電壓下降的影響。當(dāng)負(fù)輸入電壓下降時，Q2的電流逐漸高于Q1的電流，造成晶體管補償失配。
　　
　　圖2，在整個負(fù)電壓輸入范圍內(nèi)，電源穩(wěn)壓精度為±40mV。
　　
　　圖3，在整個輸出電流范圍內(nèi)，輸出電壓變動小于14mV。
　　為了達(dá)到最佳的電源穩(wěn)壓精度，你應(yīng)該在加上標(biāo)稱輸入電壓的情況下使Q1和Q2以相同的電流工作。圖2示出了電源調(diào)穩(wěn)壓結(jié)果。最大輸出-輸入電壓差必須在升壓變換器內(nèi)部功率FET的漏-源極電壓(VDS)以內(nèi)。對EL7515來說，最大VDS為18V。要得到5V輸出，最小（最大負(fù)值）輸入電壓為-12V。1V安全裕度可補償二極管D1壓降和功率FET漏極的任何電壓脈沖。圖3示出了負(fù)載穩(wěn)壓測試結(jié)果。最大輸出電流是輸入-輸出電流比和升壓變換器電流極限設(shè)定值的函數(shù)。如圖4所示，這個電路在輸出為200mA時的效率超過80%。
　　
　　圖4，在中等輸出電流下（200mA），該電路的最大效率為81%。
　　
　　
　　
　　

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