BUCKBOOST负压变换器基本结构

在一些电子系统中，如电子秤、气体监测仪等测量仪器，内部的仪用运算放大器需要+12V/-12V、+5V/-5V双电源供电，而输入电源电压只有正电压，系统需要从正输入电源电压得到负输出电压，这时候，就可以用到结构最简单的一种负压变换器：BUCKBOOST压变换器。

电感这种特性如同一个独立电源，如果电感激磁一段时间，然后断开激磁电压，电感两端产生感应电压，此时，把电感感应电压的正端连接到地，负端连接到输出端给负载供电，输出就可以得到负电压。

此时，如果把电感下边（感应电压正端）连接到电源地，电感上边（感应电压负端）连接到输出端，即开关K2、K3闭合，输入电压和输出电压共地，电感的感应电压以相反极性连接到输出端，从而实现负输出电压。

(a) 电感激磁

 (b) 断开电感激磁回路

(c) 电感感应电压反向连接到输出

(d) 开关替换

图1  电感产生负压

在电感激磁储存能量以及电感以相反极性连接到输出时，开关K2都要闭合，因此，可以去掉K2，直接用导线连接电感下边和电源地。

K1开通时，K3所在支路没有电流流过；K1关断后，K3所在支路电流只能从右向左流过，因此，K3所在支路是一个只能单向、从右向左流过电流的回路。二极管能够控制电流的单向流过，把开关K3换成二极管D，二极管方向必须和电流方向一致；同时，把K1换成功率MOSFET管，这种电路组成基本BUCKBOOST负压变换器。

如果把二极管D更换为功率MOSFET管，两个开关管相位错开、依次开关工作，就组成同步BUCKBOOST负压变换器。

图2  基本BUCKBOOST负压变换器

要负压，就反加，电感的感应电压以相反极性加到输出电压，因此，电感必须连接在中间位置，才能既可以从输入激磁、又可以反极性加到输出，这是负压BUCKBOOST变换器电路连接的主要特点。

另外，基于同样反向连接原理，使用电容电荷泵，同样可以得到负输出电压。

待续：负压BUCKBOOST变换器基本工作原理