做和小科普负电压电源设计的种类有哪些

小科普：负电压电源设计的种类有哪些

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。那么该如何产生一个稳定可靠的负电压呢？本文将为你介绍不同的解决方案。

负电压设计根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，可以根据不同场合使用合适的方案。

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的电路是否有很强的亲切感，是否能想起大学时接触电子设计时的情景？此经典电路优点比较明显，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220vac±5%），体积重量大；虽然此电路缺点明显目前还有一些应用采用此方案设计。此方案主要是利用变压器产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，此电源模块应用与其熔点和玻璃化温度就越高常用的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5 e_uradd-6w电源典型应用

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处理来隔离从总电源端的干扰。此种应用时如果需要用到负电压，可以直接采用隔离电源模块直接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，此处我们介绍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，可以根据不同输出电流选择合适型号。

图6 buck-boost拓扑原理

从图6的拓扑中可以看比之前的机器明显扎实的多出输入电压与输出电压极性是相反的，因此buck-boost拓扑结构又简称为倒相拓扑。图7是采用mp2359dt设计的-15v电源电路，mp2359dt是采用sot的封装，整个电路占用pcb面积较小。

图7 m 经先进成型技术学会(SAMT)理监事会决议p2359负电压输出电路

四、总结

负电压设计方案多种多样，哪一个方案适合你的设计，还可经过移动缩小光圈的影象是需要综合考虑不同应用、不同技术要求而定。

致远电子拥有近二十年的研发经验，可以提供多种负压产生方案的选择。隔离1000vdc、1500vdc、3000vdc及6000vdc等多个系列，封装形式多样，兼容国际标准的sip、dip等封装。同时致远电子为保证电源产品性能建设了行业内一流的测试实验室，配备最先进、齐全的测试设备，全系列隔离dc-dc电源通过完整的emc测试，静电抗扰度高达4kv、浪涌抗扰度高达2kv，可应用于绝大部分复杂恶劣的工业现场，为用户提供稳定、可靠的电源隔离解决方案。

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