最大限度地减少Ćuk调节器的排放

Ćuk拓扑非常适合从正电源电压产生负输出电压。许多系统需要负电压，以便能够有效地读取来自某些传感器的信号。为此，可能需要提供信号链，例如+5 V和–5 V甚至+15 V和–15 V。 负电压还用于安全切换某些开关元件，如碳化硅（SiC）。

Ćuk拓扑也称为2L反相拓扑，因为它在电源路径中需要两个电感器。图1显示了Ćuk拓扑的电路图。

图1.用于产生负电压的 Ćuk 拓扑示意图。

在选择合适的开关稳压器IC时，确保有一个用于负电压的反馈引脚非常重要。ADI公司拥有大量集成开关的合适单芯片开关稳压器IC，以及带外部开关晶体管的控制器IC。

最重要的是，所需的两个电感器代表了成本和空间因素。然而，这两个元件也会导致输入侧和输出侧的电源路径产生电感。这样可以防止输入端和输出端的快速开关电流。因此，Ćuk拓扑通常被认为是一种噪声特别低的拓扑。当然，就像其他开关稳压器一样，Ćuk拓扑具有开关电流。它们在图 1 中显示为蓝色的热回路。术语热回路是指具有快速di/dt转换的一组迹线。为了尽量减少开关电流产生的干扰，寄生电感以及随之而来的环路的空间扩展度必须设计得尽可能小。

因此，在Ćuk转换器的最佳电路板布局中，续流二极管D、耦合电容C和开关S1必须非常靠近。使用相应的IC引脚排列（如LT8330），这些线路的紧凑排列没有问题。图2显示了混凝土板布局中开关电流（热回路）的电源路径区域。

图2.针对 Ćuk 拓扑优化的电路板布局。

关键环路由外部二极管 D、耦合电容 C 以及 LT8330 开关稳压器 IC 内的 GND 和 SW 引脚之间的内部连接组成。热回路设计得尽可能小和紧凑。

图3所示为采用LT8330的电路示例，该电路适合用作Ćuk拓扑中的稳压器。一个重要的特性是FBX引脚。它是一种特殊类型的FB引脚，可以处理Ćuk拓扑中所需的负电压和正电压。如果LT8330用于升压或SEPIC拓扑，则需要一个正反馈引脚极性。

图3.采用LT8330的Ćuk稳压器的电路示例。

稳压器输入侧和输出侧的电感都会影响其产生的传导发射量。如果采用具有非常紧凑热回路的优化电路板布局，则会产生非常低噪声的解决方案。这些特性使 Ćuk 稳压器非常适合产生低噪声负电压。