Buck變換器是開(kāi)關(guān)電源基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一種，在此基礎(chǔ)上增加負(fù)壓輸出的功能，甚至比電荷泵電路還要簡(jiǎn)單。

反相Buck變換器的英文稱呼是“Inverting Buck-Boost”，直譯過(guò)來(lái)應(yīng)該是反相降壓-升壓變換器，在此處只討論降壓使用，為了不引起歧義，稱為反相Buck變換器。

當(dāng)開(kāi)關(guān)管Q導(dǎo)通時(shí)，儲(chǔ)能電感L充電;當(dāng)開(kāi)關(guān)管Q斷開(kāi)時(shí)，電感L“上負(fù)下正”，相當(dāng)于電源，為電容C充電，電流經(jīng)過(guò)續(xù)流二極管D回到電感。當(dāng)開(kāi)關(guān)管Q再次導(dǎo)通時(shí)，電感再次充電，電容C中儲(chǔ)存的電荷維持輸出電壓。

從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，好像是儲(chǔ)能電感與續(xù)流二極管位置變換了。其實(shí)還有更好的理解方法：只是參考點(diǎn)變了。如下圖，電路輸出的結(jié)果是輸出電容有5V的壓差，“上正下負(fù)”。Buck變換器把T2點(diǎn)作為0V的參考點(diǎn)，所以T1點(diǎn)有5V的輸出;反相Buck變換器以T1位0V的參考點(diǎn)，所以T2點(diǎn)是-5V的輸出。

圖 參考點(diǎn)不同對(duì)Buck電路的影響

需要注意開(kāi)關(guān)管最大耐壓值的問(wèn)題。Buck變換器中開(kāi)關(guān)管承受的最大電壓是Vcc，反相Buck變換器中開(kāi)關(guān)管承受的最大電壓是Vcc+Vout。

圖 反相Buck電路原理圖

下圖是芯片2腳電壓(黃色，表示為Vsw)與輸出電壓的波形，由于通道2是交流耦合，所以看到的波形大約在0V附近，實(shí)際輸出是-5V左右.可以分析出，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)Vsw與Vout上升，一段時(shí)間以后開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，Vsw電壓極速下降，Vout先下降后上升。Vsw變換的幅值達(dá)到17V。