BUCK芯片做BUCK-BOOST输出负压

最近尝试使用用buck改buck-boost拓扑输出负压,于是我也做了一块小板,并也验证成功了,可以正常输出3.3V和-3.3V 。只需要VCC和GND两根线供电 就可以了

电源芯片采用手头有的MP2225
原理图如下,供各位同好参考
正压3.3V输出部分如下:

负压-3.3V输出部分和正压基本相同,只需要稍作改动,如下所示:

总体来说还是很顺利的,周五嘉立创,昨天周二就拿到了验证板,加上手头有的一些物料,之前剩余的MP2225和一些阻容电感,很快就焊好了,也是很顺利,焊完上电也没有冒烟。

然后注意就是,如果Buck改buck-boost拓扑输出负压的话,输入电容要接到GND,尽量不要接到负压输出。

不建议在 Vn 和 - Vout 之间安装电容器。如果安装了这样的电容器则可提供从 Vin 到-Vout的交流路径。当 Vin施加到电路时,从 Vin 到-VouT的电容上的这个 dv/dt 会产生一个必须返回到地的电流(输入电源回路),才能完成其循环。该电流可能流经内部低侧 MOSFET 的体二极管和电感器,再返回地。流经体二极管会将 VOUT 引脚拉至低于IC的 地,超出其绝对最大额定值。

然后还有一点就是电压输入范围会相应发生变化 ,例如MP2225的最大输入电压为18V,但是改为buck-boost拓扑后最大输入电压只能为18-3.3=14.7V。
这一点也是需要格外注意!

然后,不推荐用这种buck-boost拓扑输出负压来给运算放大器供电负压 ,因为这种开关电源的纹波一般是比较大的,而且纹波的频率相对也是比较高的,有的运算放大器的PSRR比较弱的话,可能会对运算放大器的输出端造成影响。

最后,个人并不是很推荐这种Buck改buck-boost拓扑,因为这样改了之后感觉很多参数会不太清楚,就像最大输出电流是多少呢?欠压保护点是多少呢?感觉是会发生一些改变,就像TI文档里写的一样,Buck改Buck-boost后的最大输出电流会减少,输出能力不会和Buck一样。

建议还是使用专门的Buck-boost拓扑的芯片 ,这些输出电流等参数更加明朗一些。或者电流不大的情况下使用电荷泵芯片,更简单便捷。

查询了一下,MPS也有相应的buck-boost芯片,像MP8862等,可以支持升降压,并且还附带IIC接口。

同样的MPS也有负压电荷泵芯片,像MP5418,也蛮不错的。

先mark住,以后需要负压的时候再来找方案!

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个人曾经尝试过在开关电源产生的负压和运算放大器之间接入一个RC滤波,对纹波的抑制效果还是不错的。

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