【原】-48V输入、+5V输出的升压变换器反馈电路设置

从负输入电压-Vin得到正输出电压Vo，主要有二种方案：

1、使用反激变换器，这种方案需要变压器，体积大，元件多，结构复杂。

2、把负输入电压端-Vin接到控制器的参考地，系统的输入电压相当于正电压Vin，输出电压相对于-Vin为正电压Vin+Vo，这样就可以使用结构更加简单的BOOST变换器，直接进行升压，把如图1所示。

图1  BOOST升压变换器

例如：输入电压为-48V，输出为5V，BOOST变换器将输入48V升到53V，就可以在输出端得到5V正电压。

从系统调节反馈原理，电阻R2跨接在参考电压Vref和芯片参考地之间，其两端电压固定为Vref，电流恒定为Vref/R1；忽略Vref管脚的偏置电流，电阻R1和电阻R2的电流必须相等：

因此，相对于-Vin的参考地，变换器总输出电压为：

若控制器的Vref=2.5V，输入电压为-48V，输出为5V，基于这个条件，R1和R2选定后， Vin+Vo的值固定为53V不变。由于输入电压有一定变化范围，当输入电压变化时，例如，输入电压变为-40V，Vo增加到13V。

对于不同输入电压-Vin，Vo发生改变，并不能够维持稳定，因此，不满足设计要求。

出现问题的根本原因在于变换器反馈调节时，保持输出电压Vo相对于参考地-Vin 的电压之和Vin+Vo为恒定值，参考地-Vin会发生变化，因此，Vo也会随之发生改变。

电阻R2两端电压为Vref，恒定不变；输入电压-Vin发生变化时，电阻R1两端电压就会发生改变，不管输入电压如何变化，流过电阻R1和R2二者电流保持相等。

如果想办法让电阻R1和电阻R2的电流相等，同时，电阻R1的上端还是连接到Vo，另一端（下端）连接到某一个固定电压，这样，通过电阻R1，输出电压Vo相对的参考点是固定电压，即使输入电压发生变化，Vo也会保持稳定。系统中只有输入电源地GND为固定电压，因此，可以将电阻R1的下端连接到输入电源地。

为了实现上述条件，首先，必须将电阻R1和电阻R2的连接点分开、隔离，同时，要保证它们的电流相等。三极管集电极与发射极电流相等，集电极和发射极分别在不同回路，正好满足这个要求，如图2所示。

图2  电阻R1和电阻R2的连接点分开

此外，使用PNP型三极管，基极连接到输入电源地，那么，输出电压Vo通过电阻R1、发射结，连接到电压固定的参考点（输入电源地），当输入电压发生变化时，系统调节可以保持输出电压Vo的稳定，如图3所示。

图3  反馈电阻连接

系统工作时：

得到：

在公式右边，所有参数都是恒定值，因此，Vo维持恒定。