反相降压/升压拓扑与降压拓扑相似。在图 1-1 所示的降压配置中，正极连接 (V_OUT) 连接到电感器，负极连接到集成电路 (IC) 地 (GND)。然而，在图 1-2 所示的反相降压/升压配置中，IC GND 用作负输出电压引脚。降压配置中的正输出用作 GND。这种反相拓扑允许输出电压反相并且始终低于 GND。

图 1-1 降压转换器应用

图 1-2 降压/升压转换器应用

反相降压/升压拓扑中的电路运行方式与降压拓扑中的电路运行方式不同。图 1-3 (a) 展示了输出电压端子是反向的，尽管元件的接线方式与降压转换器相同。在控制 MOSFET 导通期间，如图 1-3 (b) 所示，电感器用电流充电，而输出电容器提供负载电流。在此期间，电感器不向负载提供电流。在控制 MOSFET 的关断时间和同步 MOSFET 的导通时间内，如图 1-3 (c) 所示，电感器为负载和输出电容提供电流。这些更改会影响后续部分中描述的许多参数。

图 1-3 反相降压/升压配置

当为反相电源应用选择 TPS6293x 器件时，必须确认该器件是否能够承受反相电源应用的 I/O 电压和输出电流。本应用手册使用 TPS62933 作为设计示例。

输出电压范围与配置为降压转换器时相同，但为负。反相降压/升压拓扑的输出电压应设置在 -0.8V 和 -22V 之间。输出电压的设置方法与降压配置中相同，即将两个电阻器连接到 FB 引脚。由于反相降压/升压拓扑的噪声增加，对于更稳健的设计，请使用比降压配置更小的电阻值。

可应用于反相降压/升压转换器 IC 的输入电压小于可应用于同一降压转换器 IC 的输入电压。这是因为 IC 的接地引脚连接到（负）输出电压。因此，器件两端的输入电压是 V_IN 到 V_OUT，而非 V_IN 到地。因此，TPS6293x 器件的输入电压范围为 3.8V 至 30V – V_OUT，其中 V_OUT 为正值。

在降压配置中，平均电感电流等于平均输出电流，因为电感总是在控制 MOSFET 的导通和关断期间为负载提供电流。而在反相降压/升压配置中，负载仅由输出电容器提供电流，并且在控制 MOSFET 导通期间与电感器完全断开。在关断期间，电感连接到输出电容和负载（见图 1-3）。

MOSFET 和电感器的峰值电流很容易计算，如方程式 1、方程式 2、方程式 3和方程式 4 所示。

方程式 1.

其中：

方程式 2.

方程式 3.

方程式 4.

当 V_IN 增加且 V_OUT 保持恒定时，占空比 D 和 I_Lavg 减小，而 ΔI_L 增加。您可以看到 I_Lavg 和 ΔI_L 之和减小。因此，当 V_IN 处于最小值时，您可以得到最大 I_peak。您必须选择合适的电感器 L，以使最大 I_peak 低于器件的最小电流限制 I_cl(min)。因此，您可得到下面的方程式 5：

方程式 5.

您可以获得 TPS6293x 器件的 I_OUTmax 与 L_min 图表，如图 4 所示。对于 TPS62933 器件，I_{lim_HS} = 4.2A 并选择 f_s = 500kHz。从图 4 可以看出，通过增大电感和 V_INmin 或降低输出电压电平，该器件可以在降压/升压应用中保持更多的输出电流。

图 2-1 输出电流范围与电感器 L 间的关系

选择合适的降压转换器时，如图 3-1 所示，用户必须选择正确的外部元件（如电阻分压器、电感器、输入电容、输出电容和旁路电容），以获得高稳态和瞬态性能。

图 3-1 12V 至 -12V 参考设计

对于这个设计示例，请使用表 3-1 中列出的输入参数。