负电压电源设计的种类

2021-04-24 ryder

各位工程师在设计电路时，可能会遇到需要负电压供电的系统，例如使用负电压为IGBT提供关断负电压、运放系统中用正负对称的偏置电压供电。那么该要怎么样萌生一个稳定可靠的负电压呢？本文将为你解析不同的处理方案。

负电压设计依据不同的负载电流有很多不同方案，以下是给出几种目前市面比较常见的负电压方案，可以依据不同场合使用适宜的方案。

一、工频变压器输出正负电压

图1工频变压器正负输出电源

各位工程师看到图1的电路是不是有很强的亲切感，是不是能想起大学时接触电子设计时的情景？此经典电路优势比较分明，电路结构简单、极低干扰噪声、稳定性好；同时此电路也有缺点，输入交流电范围窄（一般是220VAC5%），体积重量大；虽然此电路缺点分明目前还有一些使用采用此方案设计。此方案主要是利用变压器萌生负电压在通过线性稳压器7905进行稳压。

二、电源模块输出负电压

由于电子元件制造工艺技术越来越好，能量损耗越来越低，这样一来越来越有利于电源的模块化发展。而且在设计上也能做到小型化，轻型化设计。

1、非隔离负压输出负电压

图2非隔离稳压输出模块

图3非隔离模块的正输出与负输出接法

如图3所示，此电源模块使用与常用的LM7805类似，而且不需要安装散热片。如上图，我们需要正负电压给运放等供电时，只需要两个E78xxOS-500电源即可实现。

2、隔离电源模块输出正负电压

图4隔离电源模块正负双路输出

图5E_URADD-6W电源典型使用

在电力、工业、通讯等对抗干扰性能要求较高的场合，一般需要对电源进行隔离解决来隔离从总电源端的干扰。此种使用时如果需要用到负电压，可以笔直采用隔离电源模块笔直输出正负电压给系统供电。

三、Buck-Boost拓扑设计输出负电压

除了采用隔离模块方案，我们还可以选择芯片自己设计负压电路，此处我们解析一下较容易设计的非隔离负压输出Buck-Boost电路。如图6此电路只需要主控芯片、电感、电容等芯片，目前MPS的DC-DC电源芯片都支持Buck-Boost的设计结构，可以依据不同输出电流选择适宜型号。