宽范围负输入电压下工作的升压变换器_电源技术论文

图1，只要将其地引脚用作负电压输入，升压变换器就可以高效地产生一个正输出电压。
　　假设一项设计需要正电压，但却只有负电压源可供使用。在图 1 所示电路中使用一块标准升压变换器 ic，你就能高效地由一个负电压源产生一个正电压。升压变换器产生的输出电压高于输入电压。由于输出电压（本例中为 5v）高于负输入电压的地电平，所以该电路并不违反升压变换器原则。图1所示电路使用el7515，这是一个标准的升压变换器。变换器 ic 的接地脚连接到负输入电源上。地线就成了“正”的输入电源。v_out= -vfb(r₂/r₁)= -1.33v(37.5 kΩ/10 kΩ)= -5v。  pnp 晶体管q₁ 和 q₂构成了一个转换器，将 5v 输出电压（对地）转换成相对于负输入的反馈电压。两只晶体管也能减少温度变化和电压下降的影响。当负输入电压下降时，q₂的电流逐渐高于 q₁的电流，造成晶体管补偿失配。

图2， 在整个负电压输入范围内，电源稳压精度为± 40mv。

图3， 在整个输出电流范围内，输出电压变动小于 14mv。
　　为了达到最佳的电源稳压精度，你应该在加上标称输入电压的情况下使 q₁ 和 q₂ 以相同的电流工作。图 2 示出了电源调稳压结果。最大输出-输入电压差必须在升压变换器内部功率 fet 的漏-源极电压(v_ds)以内。对 el7515来说，最大 v_ds 为 18v。要得到 5v 输出，最小（最大负值）输入电压为 -12v。1v 安全裕度可补偿二极管 d₁压降和功率 fet 漏极的任何电压脉冲。图 3 示出了负载稳压测试结果。最大输出电流是输入-输出电流比和升压变换器电流极限设定值的函数。如图 4 所示，这个电路在 输出为200ma时的效率超过 80%。

图4， 在中等输出电流下（200 ma），该电路的最大效率为 81%。