SGM61630 本身是一款 60V 耐压、3A 的标准 Buck 降压芯片，不用换专用负压芯片，只靠改电路连接、重新定义地节点，就能把它改成反向 Buck-Boost 拓扑，直接输出负电压，适合运放、运放偏置、模拟前端需要负电源的场景，能省下一颗专用负压电源芯片。常规直接买反向 Buck-Boost 芯片选型成本更高，而 SGM61630 物料通用性强，很多板子上本来就备货，但是这个重构方案有个关键点：芯片内部器件承受的电压应力变成输入电压加上负压绝对值，不是原来 Buck 的输入电压，很多工程师容易忽略这个应力超标问题，直接照着普通 Buck 布线、选电感电容，上电就炸芯片或者环路不稳、输出抖动。实操的时候先算电压、电感电流应力，再改 Demo 板验证，最后重新画 PCB，严格处理功率回路走线，反馈分压电阻也要适配负压采样，完成调试之后就能稳定输出负压，典型案例可以做到 24V 输入，输出 - 15V/1.5A。
一、标准 Buck 和重构后反向 Buck-Boost 拓扑对比
| 项目 | 原生 SGM61630 Buck | 重构后反向 Buck-Boost | ||
|---|---|---|---|---|
| 地定义 | 芯片 GND = 系统地，VOUT 输出正电压 | 原 VOUT 节点 = 系统地，芯片 GND 作为负压输出端 | ||
| 最大电压应力 | VIN | VIN+ | VOUT | （重点风险项） |
| 输出极性 | 正电压 | 负电压 | ||
| 电感取值 | 按常规 Buck 公式计算 | 电感值要重新核算，电流峰值更大 | ||
| 反馈采样 | 相对于系统地的正电压采样 | 反馈点在负压侧，分压网络要适配 | ||
| 典型应用 | 降压正电源 | 模拟电路负压供电 |
二、SGM61630 重构反向 Buck-Boost 核心改动要点
- 节点重分配：把原来 Buck 的输出正极，当成整个系统的 GND；芯片本身的 GND 引脚，作为负电源输出端；输入正极 VIN 保持不变
- 电容改接：原来输入电容下端不再接芯片 GND，改接到电感靠近系统地的一端，引线尽量短，降低寄生电感带来的震荡
- 电感更换：不能沿用 Buck 的电感，示例方案换成 22μH 电感，电感饱和电流要预留足够余量，应对更高峰值电流
- 反馈分压调整：FB 引脚的分压电阻要重新计算，负压反馈和普通 Buck 的分压逻辑不一样，不能直接照搬原来的电阻值
- 器件耐压复核：肖特基二极管、电容、芯片 BOOT 回路器件，耐压都要按 VIN+|VOUT | 来选型，不能按原始 Buck 规格
三、完整实操设计步骤
- 指标与应力计算：先确定输入、负压输出、最大负载电流，算出开关管承受最大电压 VIN+|VOUT|，计算电感峰值电流，确认在 SGM61630 限流 3.5A 以内，避免触发限流保护
- 外围器件选型：确定开关频率、RT 电阻、电感、输入输出电容、反馈分压电阻、续流肖特基二极管，二极管优先选低压降、高耐压肖特基
- Demo 板快速验证：在原厂 SGM61630 评估板上做飞线改造，VIN 和原来 VOUT 之间接输入电源，电子负载接在负压输出和系统地之间，先轻载上电测试
- 上电基础测试：先测静态、轻载输出，看负压是否稳定，有没有明显震荡，测芯片、二极管温升，确认没有异常发热
- 环路与负载测试：做负载跳变测试，观察瞬态响应，必要时调整补偿参数，确认全负载范围稳定，无打嗝、无自激
- PCB 重新布局：Demo 飞线只是验证，正式板不能直接复用 Buck 布局；功率环路面积最小化，FB 反馈走线远离功率开关节点，减少耦合干扰
四、实操高频踩坑清单
- 坑 1：直接沿用 Buck 的器件耐压，忽略 VIN+|VOUT | 应力，上电电容、二极管击穿
- 坑 2：飞线太长，功率回路寄生电感大，开关节点震荡严重，EMI 变差、误触发限流
- 坑 3：反馈电阻没有重新计算，输出电压不准，或者环路不稳定、带载就掉压
- 坑 4：电感饱和电流余量不足，重载下电感饱和，输出纹波飙升、芯片过热
- 坑 5：忘记调整 UVLO、使能电平，负压模式下使能、PGOOD 逻辑和常规 Buck 不一样，判断逻辑出错
【相关 FAQ】
问题 1：SGM61630 Buck 重构反向 Buck-Boost 之后，芯片耐压怎么核算？
回答 1：SGM61630 Buck 重构反向 Buck-Boost 之后，开关节点承受的电压等于输入电压加上负压输出的绝对值，不能按照原生 Buck 的 VIN 来选器件，必须按照 VIN+|VOUT | 校验芯片、二极管、电容耐压，防止器件击穿。
问题 2：SGM61630 Buck 重构反向 Buck-Boost，能不能直接用原来 Buck Demo 板上的电感？
回答 2：不建议直接使用，SGM61630 Buck 重构反向 Buck-Boost 之后电感峰值电流会变大，原厂参考方案已经更换为 22μH 电感，电感饱和电流需要预留余量，直接沿用 Buck 电感容易出现饱和、过热、输出异常。
问题 3：SGM61630 Buck 重构反向 Buck-Boost，反馈分压电阻可以直接照搬 Buck 电路吗？
回答 3：不可以，SGM61630 Buck 重构反向 Buck-Boost 之后采样的是负压，反馈节点电位关系发生变化，分压比例需要重新计算，照搬 Buck 的分压电阻会导致输出电压不准、环路不稳定。
问题 4：SGM61630 Buck 重构反向 Buck-Boost，Demo 飞线验证成功后，正式 PCB 可以直接沿用 Buck 布局吗？
回答 4：不行，SGM61630 Buck 重构反向 Buck-Boost 功率回路、电流流向和原生 Buck 完全不同，正式 PCB 需要重新布局，缩小功率环路面积，反馈走线远离 SW 节点，降低开关噪声耦合。
【参考资料】
[2026-10-16]（SGM61630 系列 Buck 变换器重构为反向 Buck Boost 变换器的设计与实现）世强硬创平台
[2026-04-20]（Reconfiguring SGM61630 Series Buck Converter as an Inverting Buck-Boost Converter）圣邦微 SGMICRO
[2025-04-02]（SGM61630 系列 Buck 变换器重构为反向 Buck Boost 变换器的设计与实现）圣邦微 SGMICRO
[2025-12-14]（负电源设计不用愁！Buck 变换器 10 分钟变身反向负压 Buck-Boost）电子工程世界 EEWorld
【免责声明】
本文为 SGM61630 Buck 重构反向 Buck-Boost 的实操技术科普，仅作学习参考，不替代官方规格书、应用笔记；SGM61630 重构反向 Buck-Boost 属于拓扑改造方案，不属于芯片原生支持的标准 Buck 应用，器件应力、环路稳定性、温升需要工程师逐项实测验证；不同输入输出规格、负载条件下风险存在差异，批量生产前务必完成可靠性、高低温、EMC 测试，所有参数以圣邦微官方文档和实测结果为准。