Если требуется понизить отрицательное напряжение, для слаботочных применений безиндуктивные схемы имеют два преимущества: простоту и малое число компонентов. Такой понижающий преобразователь можно сделать, используя две микросхемы на коммутируемых конденсаторах. Первая вырабатывает положительное напряжение, удваивая и инвертируя отрицательное входное, а вторая работает как инвертор для получения требуемого отрицательного напряжения (Рис. 1). Входные и выходные характеристики схемы зависят от входных и выходных напряжений и от выбранных компонентов.
Рисунок 1. Для того, чтобы понизить отрицательное напряжение,
этой схеме, кроме двух микросхем с коммутируемыми конденсаторами,
требуется всего несколько компонентов.
U1 – микросхема удвоителя напряжения на переключаемых конденсаторах, преобразует входное напряжение –5 В в напряжение +5 В. Затем управляемый инвертор напряжения (U2) из +5 В вырабатывает –3 В. Делитель напряжения на выходе U2 (R1/R2) задает напряжение обратной связи, чтобы установить необходимое выходное напряжение VOUT. Пороговое напряжение на выводе FB микросхемы U2 равно 0.
Для выбора R1 и R2 используется соотношение
R2 × (5 V/R1) = –VOUT
и дополнительное условие, что ток, протекающий через R1 и R2, будет не менее 50 мкА. Точность выходного напряжения, в значительной степени, зависит от точности входного напряжения –5 В. На Рис. 2 показаны зависимости к.п.д. и выходного напряжения от тока нагрузки для входных напряжений –4.75 В, –5 В, и –5.25 В.
Рисунок 2. Зависимость к.п.д. (a) и выходного напряжения (b) для схемы Рис. 1
от тока нагрузки для входных напряжений –4.75 В, –5 В, и –5.25 В.
