Aquí tienes un buck conveter donde Vout1 = D*Vin que es positivo para una tensión de entrada positiva.
Me pregunto por qué no invertimos la conexión de salida como Vout2 ¿así podemos obtener una salida buck negativa en lugar de utilizar un convertidor buck-boost inversor para generar una salida negativa?
Estás en el buen camino para un método bastante común de generar una tensión de salida negativa. Echa un vistazo al circuito de abajo:
simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab
El principal inconveniente de esto es que el controlador ya no está referenciado a tierra, por lo que a menos que esté diseñado para ser utilizado de esta manera y tenga cambiadores de nivel incorporados, tendrás que cambiar de nivel cualquier señal que vaya entre él y el resto del sistema. Otro inconveniente es que el controlador tiene que estar dimensionado para Vin-Vout (un voltaje más alto, ya que Vout es negativo) en lugar de sólo Vin. Pero si puedes superar estos obstáculos, es una forma eficaz de generar una alimentación negativa a partir de una positiva.
Fíjate en la diferencia entre este circuito y el tuyo: en este circuito, el circuito integrado de control y el interruptor del lado bajo ya no están conectados a masa, sino a la salida.
Tu idea es correcta, en el sentido de que la polaridad de la salida de un solo suministro sólo depende de cuál "llame positivo". Podrías conectar cualquier componente o circuito a la salida para obtener una polaridad, y simplemente invertir las conexiones de salida para obtener la polaridad opuesta.
Los problemas surgen cuando se intentan combinar convertidores Buck (o cualquier tipo de fuentes de alimentación), para obtener tensiones dobles o múltiples, unas positivas y otras negativas.
Empieza por fijarte en que la mayoría de los convertidores CC-CC, como el que nos muestras, tienen una conexión común entre la entrada y la salida. Normalmente se llama masa, o 0V, o "lado negativo". Tu propio circuito muestra esto como una conexión por cable directamente desde la masa del lado de entrada al lado de salida.
Podrías pensar que puedes alimentar dos convertidores Buck desde la misma fuente, y conectar sus salidas en serie, para formar una fuente dual "+5V, 0V, -5V", pero lo que harías sería en realidad hacer esto:
simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab
Siguiendo la ruta azul, puedes ver que he cortocircuitado accidentalmente la salida del convertidor Buck inferior.
Cuando se combinan fuentes en serie para obtener una tensión negativa con respecto a una masa común, surgen problemas si las salidas de las fuentes no están completamente aisladas (tanto en el lado positivo como en el negativo) de las entradas.
El diseñador de un convertidor CC-CC negativo podría resolver este problema asegurándose de que es el lado positivo que es común tanto a la entrada como a la salida. De ese modo, cuando se combina con un convertidor Buck normal (conectando sus salidas en serie), no se produce ese cortocircuito de salida:
Tal vez lo más importante a notar en este último diagrama, es que el convertidor inferior produce una salida de -5V cuando se le proporciona una entrada de +12V. Esto implica que su salida no es simplemente una reducción en la magnitud de la tensión. Si tomara un voltímetro para medir la diferencia entre el positivo de la batería y la salida de -5V, ¡mediría 17V de diferencia!
El cambio de signo no es sólo cosmético. El convertidor DC-DC negativo está produciendo una diferencia de voltaje que no es sólo de 12V a 5V, es de +12V a -5V, una diferencia de 17V. Permite a los diseñadores declarar una tierra común, y producir voltajes debajo de ese nivel de 0V, incluso cuando la fuente es mayor que cero voltios.
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