摘要：針對現(xiàn)有非隔離負(fù)電壓DC/DC開關(guān)電源在帶負(fù)載能力以及輸出紋波上的不足，提出了一種基于峰值電流控制的新型非隔離負(fù)電壓DC/DC開關(guān)電源設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)在連續(xù)電流模式（CCM）下輸出電容能始終通過輸出電感得到充電。進(jìn)而有效抑制輸出紋波的影響，確保了負(fù)電源的高效率工作和帶負(fù)載能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本方案的可行性和有效性。

0引言

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代電子測量裝置往往需要負(fù)電源為其內(nèi)部的集成電路芯片與傳感器供電。如集成運(yùn)算放大器、電壓比較器、霍爾傳感器等。

負(fù)電源的好壞很大程度上影響電子測量裝置運(yùn)行的性能，嚴(yán)重的話會(huì)使測量的數(shù)據(jù)大大偏離預(yù)期。目前，電子測量裝置的負(fù)電源通常采用抗干擾能力強(qiáng)，效率高的開關(guān)電源供電方式。以往的隔離開關(guān)電源技術(shù)通過變壓器實(shí)現(xiàn)負(fù)電壓的輸出，但這會(huì)增大負(fù)電源的體積以及電路的復(fù)雜性。而隨著越來越多專用集成DC/DC控制芯片的出現(xiàn)，使得電路簡單、體積小的非隔離負(fù)電壓開關(guān)電源在電子測量裝置中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。因此，對非隔離負(fù)電壓開關(guān)電源的研究具有很高的實(shí)用價(jià)值。

傳統(tǒng)的非隔離負(fù)電壓開關(guān)電源的電路拓?fù)溆幸韵聝煞N，如圖1、圖2所示。圖3是其濾波輸出電容的充電電流波形。由圖3可見，采用圖2結(jié)構(gòu)的可獲得輸出紋波更小的負(fù)電壓電源，并且在相同電感峰值電流的情況下其帶負(fù)載能力更強(qiáng)。由于圖2的開關(guān)器件要接在電源的負(fù)極，這會(huì)使得其控制電路會(huì)比圖1來得復(fù)雜，因此在市場也沒有實(shí)現(xiàn)圖2電路結(jié)構(gòu)（類似于線性穩(wěn)壓電源調(diào)節(jié)芯片7915功能）的負(fù)電壓開關(guān)電源控制芯片。

為了彌補(bǔ)現(xiàn)有非隔離負(fù)電壓開關(guān)電源技術(shù)的不足，以獲得一種帶負(fù)載能力強(qiáng)、輸出紋波小的非隔離負(fù)電壓開關(guān)電源，本文提出一種采用Boost開關(guān)電源控制芯片LT1935及分立元件實(shí)現(xiàn)了圖2所示原理的基于峰值電流控制的新型非隔離負(fù)電壓DC/DC開關(guān)電源。