3 基本操作

图 3-1 中显示了转换器的基本操作。在 HS FET 处于开启状态的开关周期时间内，电感器电压等于 V_IN。在该开关周期的剩余时间内，LS FET 会开启，电感器电压为 -V_OUT。此时，电感器能量将供应给负载和输出电容器。控制器通过调整 HS 和 LS FET 开关的占空比来调节输出电压。对图 3-1 中的电路执行标准分析后，我们得出了Equation1 中所示的转换定律。

Equation1.

其中

• η = 效率

图 3-2 中显示了典型占空比范围为 0.1 至 0.9 时该等式的关系图。首先要注意的是，转换比可以小于或大于 1。这意味着 IBB 可以增大或减小输入电压，具体取决于占空比 D，因此称为“降压/升压”。例如，您可以将 5V 和 24V 的输入电压的输出电压调节为 –5V，或者将 12V 至 24V 的输入范围转换为 –15V 的输出。随着输入电压的变化，控制器会平稳地从“降压”模式移至“升压”模式，同时调节输出电压。重新排列Equation1 后，我们得到的占空比是输入和输出电压的函数，如Equation2 中所示。

Equation2.

在 IBB 拓扑中，输入电流和输出电流都已被执行“斩波”。换言之，这些电流是不连续的，而且转换时间非常短。这意味着，相比升压转换器，IBB 生成的输出电压中所含的电压尖峰可能会更多。对于这些问题，可以通过适当大小的输出电容器或后置稳压滤波器来解决。

图 3-1 反相降压/升压波形

图 3-2 转换比与占空比之间的关系