有多種方法可以從正電壓源產(chǎn)生負電壓，包括使用變壓器或兩個電感器和/或多個開關(guān)。然而，沒有一個比使用 LTC3863 更容易了，LTC3863 簡潔而優(yōu)雅，在輕負載時具有卓越的效率，并且與替代解決方案相比減少了零件數(shù)量。
    控制器功能
    LTC3863 可從 3.5V 至 60V 的正輸入范圍產(chǎn)生 –0.4V 至 –150V 的負輸出電壓。它使用具有一個有源 P 溝道 MOSFET 開關(guān)和一個二極管的單電感器拓撲。高度集成產(chǎn)生了一個簡單的、零件數(shù)量少的解決方案。
    LTC3863 提供出色的輕負載效率，在用戶可編程的突發(fā)模式操作中僅吸取 70?A 靜態(tài)電流。其峰值電流模式、恒定頻率 PWM 架構(gòu)提供電感器電流的正控制、簡單的環(huán)路補償和卓越的環(huán)路動態(tài)。開關(guān)頻率可用一個外部電阻器在 50kHz 至 850kHz 的范圍內(nèi)進行編程，并可同步至一個 75kHz 至 750kHz 的外部時鐘。LTC3863 提供可編程軟啟動或輸出跟蹤。
    安全特性包括過壓、過流和短路保護，包括頻率折返。
    –5.2V、1.7A 轉(zhuǎn)換器采用 4.5V 至 16V 電源供電

    圖 1 所示電路從 4.5V–16V 輸入產(chǎn)生 –5.2V、1.7A 輸出。工作原理類似于反激式轉(zhuǎn)換器，當(dāng)開關(guān)導(dǎo)通時將能量存儲在電感器中，并在開關(guān)關(guān)斷時通過二極管將能量釋放到輸出端，不同之處在于 LTC3863 不需要變壓器。為防止輸出短路時短導(dǎo)通時間可能導(dǎo)致電流過大，當(dāng)輸出低于標(biāo)稱值的一半時，控制器會折返開關(guān)頻率。

    LTC3863 可以編程為在輕負載時進入高效率突發(fā)模式操作或脈沖跳躍。在突發(fā)模式操作中，控制器引導(dǎo)更少、更高的電流脈沖，然后根據(jù)負載進入低電流靜態(tài)狀態(tài)一段時間。在跳脈沖模式下，LTC3863 在輕負載時會跳過脈沖。在這種模式下，調(diào)制比較器可能會在幾個周期內(nèi)保持跳閘狀態(tài)，并強制外部 MOSFET 保持關(guān)閉狀態(tài)，從而跳過脈沖。這種模式具有輸出紋波更小、可聞噪聲更低和 RF 干擾更少的優(yōu)點，但與突發(fā)模式操作相比效率更低。該電路適合大約 0.5 英寸2 (3.2 厘米2 ) 的電路板兩側(cè)的組件。

    圖 2 顯示了 5V 輸入和 –5.2V 輸出、1.7A 時的開關(guān)節(jié)點電壓、電感器電流和紋波波形。電感器在 PMOSFET 導(dǎo)通時充電（電流上升），并在 PMOS 關(guān)斷時通過二極管向輸出端放電。

圖 3 顯示了脈沖跳躍模式下 70mA 輸出時的相同波形。請注意當(dāng)電感器電流達到零時開關(guān)節(jié)點如何在 0V 左右振鈴。當(dāng)電流為零時，有效期停止。圖 4 顯示了啟用突發(fā)模式操作的相同負載條件。功耗在此工作點下降了 31%，效率從 74% 增加到 80.5%。在 12V 輸入時，功耗降低 45% 更為顯著。

    高效率

    圖 5 顯示了脈沖跳躍和效率曲線突發(fā)模式操作。在 1.7A 負載和 12V 輸入時實現(xiàn)了 85.2% 的卓越效率。請注意突發(fā)模式操作如何在負載小于 0.2A 時顯著提高效率。輕負載下的脈沖跳躍效率仍遠高于連續(xù)導(dǎo)通獲得的效率。
    結(jié)論
    LTC3863 簡化了從正電源產(chǎn)生負輸出的轉(zhuǎn)換器設(shè)計。它簡潔大方，效率高，只需要少數(shù)廉價的外部元件。