在電子電路系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用中，電源架構(gòu)的合理選擇至關(guān)重要。正電壓電源架構(gòu)在各類電路中應(yīng)用廣泛，而負電壓電源架構(gòu)往往容易被人們忽視。然而，在一些特定的電子設(shè)備和電路中，負電壓有著不可或缺的作用。很多電子工程師和愛好者常常會遇到如何產(chǎn)生負電壓的問題。
BUCK - BOOST 是一種經(jīng)典的負電源架構(gòu)，它屬于斬波器的一種。這種架構(gòu)憑借其獨特的性能和優(yōu)勢，在 OLED 驅(qū)動、音頻等多個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其基本架構(gòu)與常見的 BUCK、BOOST 架構(gòu)類似，主要由基本的開關(guān)、二極管和電感組成。

BUCK - BOOST 的工作流程主要分為開關(guān)斷開和導(dǎo)通兩個過程。設(shè)開關(guān)的周期為 T，占空比為 D。當(dāng)開關(guān)閉合導(dǎo)通時，電源會對儲能電感進行充電。這一過程中，電感會儲存能量，為后續(xù)的放電過程做好準備。




當(dāng)開關(guān)斷開時，電感會通過二極管向負載放電。在這個過程中，需要特別注意電流的方向。電感釋放儲存的能量，為負載提供所需的負電壓。



根據(jù)伏秒平衡原理，開關(guān)在斷開時和導(dǎo)通時，電感儲存的能量是相等的。通過對相關(guān)公式進行整理，可以得到輸入輸出之間的關(guān)系。由于占空比 D 是小于 1 的系數(shù)，所以 0 <1 - D < 1，由此可知 BUCK - BOOST 是升降壓型斬波電源，其輸出電壓滿足 | Vout|> Vin 且 Vout < 0 的條件。