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20240729153006 Application Note Working With Inverting Buck-Boost Converters
#tech #electronics #power #dc_dc_converter
ドキュメントはこちら。snva856
ABSTRACT
Generating a negative output voltage rail from a positive input voltage rail can be done by reconfiguring an ordinary buck regulator. The result is an inverting buck-boost (IBB) topology implementation. This application report gives details regarding this conversion with examples.
短く
Buck Converterと呼ばれる類の、降圧型のDC DCコンバータは、 +5Vを-5Vにするなど、電圧を反転させることができる。そのやり方と注意点。
個人的に勉強になったところ
Buckコンバータ、入力と出力それぞれの接続方法をいじると、反転コンバータになる。その場合、負の電圧は元の電圧の絶対値よりも低くできる。 たとえば、 +5Vから-12Vを作るなども可能(すごい)。
+の電圧の範囲で、降圧だけでなく昇圧もできるDC DCコンバータは Buck-Boostコンバータという。反転かつ、(絶対値的には)電圧の昇降圧ができるようになるので、この方式の回路をInverting Buck-Boostコンバータ(以下IBB)という。 つまり、Buck-Boostコンバータでなくても、Buck-Boost的な動作をさせることができる。
やること
- 元の出力だったノードをGNDにする
- 元のGNDだったノードをV-の出力とする
- 入力側はそのまま、入口にCを追加する。
元々:
!Pasted image 20240729154147.png
変更後:
!Pasted image 20240729154230.png
- spiceとかでIBBをシミュレーションする場合、Buckでしか動かないように書いてあるモデルの場合もあるので注意。
- 正負電源など、コンバータが複数ある場合のために、出力にはクランプダイオードを付ける。
シミュレーションしてみた
まだ実際動かしてないので、色々違うかもしれない。
LM2596で、+15Vを-15Vに変換。
- データシートはこちら LM2596 のデータシート、製品情報、およびサポート | TI.com
- FBの抵抗は設計値だと-15Vが出なかったため、色々試してこうなった。Buck時の設計とは違うのかもしれない。
- 出力を2Aくらい取ろうとしたところ、Lの電流は最大で5Aくらいになった。耐電流に注意。
- D1の電流も同程度。電圧は最大が25V、最低が-17Vくらい。耐圧と耐電流に注意。
- LとC2の値によって、出力される電圧が結構変わる。