Инвертор напряжения или Inverting Buck-Boost

[@quaer]

Хорошо, что у вас заработало. Изменяется функция индуктивности - она начинает работать как промежуточный накопитель энергии. Поэтому меняется масигнальная функция передачи, появляется ноль в правой полуплоскости, которого нет в buck конверторе. Так что надо озаботится компенсацией. Например, у вас на схеме buck конвертора LM5575 за это отвечают R5 R4 C5 C6, а на рисунке рабочего варианта buck-boost это R302 R186 C221 C183 C216 C217 и ни слова о них.

[@VT100]

Во всех схемах из вводной части, дроссель - накопитель. Поясните различие или дайте ссылку.

[@quaer]

Посмотрите на схему Buck конвертера. При замыкании ключа ток в нагрузку течет через дроссель, при размыкании ключа ток в нагрузке поддерживается током дросселя через диод. В Buck-Boost при замыкании ключа ток течёт в дроссель, нагрузка отключена, при размыкании ключа ток дросселя диодом переключается в нагрузку. Отсюда разница в поведении. Например, если нагрузка начала потреблять больше мощности, в Buck ключ откроется на подольше и передаст большую порцию энергии нагрузке через дроссель. В Buck-Boost нагрузка сначала будет отключена и чуть большая порция энергии сначала будет закачана в дроссель и только после выключения ключа она будет передана нагрузке через диод.

[@LinkToOS]

TI в appnote SLVA317B для TPS54060 пишет:

Использование понижающего регулятора для генерации отрицательного выходного сигнала не замыкает петлю обратной связи, как это было бы с понижающим источником питания. Поэтому требуется другой метод проектирования.

Схема точно такая же, но расчет номиналов цепи коррекции возможно отличается. Внешне формулы другие.

за это отвечают R5 R4 C5 C6, а на рисунке рабочего варианта buck-boost это R302

R5 (R302) это feedback.

[@quaer]

У R5 на одной схеме и R302 на другой 2 функции. 1-ая: часть делителя определяющего уровень выходного напряжения. 2-ая: они участвуют в схеме коррекции обратной связи.

[@RV3EFE]

Поэтому в статье написано, что многие элементы должны быть рассчитаны и потом приведена уже рассчитанная рабочая схема.

[@avitek]

Иногда делаю так:

Отрицательное напряжение будет равно тому, на которое настроен DCDC. Если он в "нормальном" включениии выдаёт +5в, то отрицательное составит -5в.

Диод - опционально, нужен если при подаче питания преобразователь не может завестись нормально (на выходе V- напряжение близко к V+).

Разница напряжений между V+ и V- схемы не должна превышать максимально допустимого входного для DCDC.

[@RV3EFE]

Да, хорошее замечание про диод.

[@sim2q]

А можно оставить положительный канал тоже?
Для ОУ полезно что бы и пульсации по питанию оставались синфазные.

[@quaer]

Можно дроссель в Buck сделать двухобмоточным и получить одновременно положительное и отрицательное напряжение. Поищите Buck Dual Output DC/DC Converter.

[@RV3EFE]

Я бы для таких целей предложил лучше sepic и у него уже использовать несколько дросселей. По крайней мере я так делал и работало хорошо. Для данной топологии можно попробовать сделать подобное, но надо читать теорию.

[@Megobari]

Интересная стать. Это любой Buck контроллер можно для этого применить?

[@RV3EFE]

Практически да. Только учтите особенности, указанные мною в пред пред последнем абзаце.

Хочу обратить особое внимание, что рабочий предел напряжений будет ограничен расчётными значениями индуктивности, предельным напряжением диода и применяемых в микросхемах транзисторов. При этом для верхнего ключа надо не забыть к входному напряжению питания прибавить модуль выходного. Это и будет его рабочий диапазон. В одной из своих конструкций я смог добиться КПД для Inverting Buck-Boost 92%, что было очень приятно. Но это уже был синхронный блок.