各位工程師在設計電路時,，可能會遇到需要負電壓供電的系統(tǒng),，例如使用負電壓為IGBT提供關斷負電壓、運放系統(tǒng)中用正負對稱的偏置電壓供電,。那么該如何產生一個穩(wěn)定可靠的負電壓呢？本文將為你介紹不同的解決方案,。

　　負電壓設計根據不同的負載電流有很多不同方案,，以下是給出幾種目前市面比較常見的負電壓方案,，可以根據不同場合使用合適的方案,。

　　一、工頻變壓器輸出正負電壓

　　圖1 工頻變壓器正負輸出電源

　　各位工程師看到圖1的電路是否有很強的親切感,，是否能想起大學時接觸電子設計時的情景,？此經典電路優(yōu)點比較明顯，電路結構簡單,、極低干擾噪聲,、穩(wěn)定性好；同時此電路也有缺點,，輸入交流電范圍窄（一般是220VAC±5%）,，體積重量大；雖然此電路缺點明顯目前還有一些應用采用此方案設計,。此方案主要是利用變壓器產生負電壓在通過線性穩(wěn)壓器7905進行穩(wěn)壓,。

　　二、電源模塊輸出負電壓

　　由于電子元件制造工藝技術越來越好,，能量損耗越來越低,，這樣一來越來越有利于電源的模塊化發(fā)展。而且在設計上也能做到小型化,，輕型化設計,。

　　1、非隔離負壓輸出負電壓

　　圖2 非隔離穩(wěn)壓輸出模塊

　　圖3 非隔離模塊的正輸出與負輸出接法

　　如圖3所示,，此電源模塊應用與常用的LM7805類似,，而且不需要安裝散熱片。如上圖,，我們需要正負電壓給運放等供電時,，只需要兩個E78xxOS-500電源即可實現(xiàn)。

　　2,、隔離電源模塊輸出正負電壓

　　圖4 隔離電源模塊正負雙路輸出

　　圖5 E_URADD-6W電源典型應用

　　在電力,、工業(yè)、通訊等對抗干擾性能要求較高的場合,，一般需要對電源進行隔離處理來隔離從總電源端的干擾,。此種應用時如果需要用到負電壓，可以直接采用隔離電源模塊直接輸出正負電壓給系統(tǒng)供電,。

　　三,、Buck-Boost拓撲設計輸出負電壓

　　除了采用隔離模塊方案,，我們還可以選擇芯片自己設計負壓電路，此處我們介紹一下較容易設計的非隔離負壓輸出Buck-Boost電路,。如圖6此電路只需要主控芯片,、電感、電容等芯片,，目前MPS的DC-DC電源芯片都支持Buck-Boost的設計結構,，可以根據不同輸出電流選擇合適型號。

　　圖6 Buck-Boost拓撲原理

　　從圖6的拓撲中可以看出輸入電壓與輸出電壓極性是相反的,，因此Buck-Boost拓撲結構又簡稱為倒相拓撲,。圖7是采用MP2359DT設計的-15V電源電路，MP2359DT是采用SOT23-6的封裝,，整個電路占用PCB面積較小,。

　　圖7 MP2359負電壓輸出電路

　　四、總結

　　負電壓設計方案多種多樣,，哪一個方案適合你的設計,，還是需要綜合考慮不同應用、不同技術要求而定,。

　　致遠電子擁有近二十年的研發(fā)經驗,，可以提供多種負壓產生方案的選擇。隔離1000VDC,、1500VDC,、3000VDC及6000VDC等多個系列，封裝形式多樣,，兼容國際標準的SIP,、DIP等封裝。同時致遠電子為保證電源產品性能建設了行業(yè)內一流的測試實驗室,，配備最先進,、齊全的測試設備，全系列隔離DC-DC電源通過完整的EMC測試,，靜電抗擾度高達4KV,、浪涌抗擾度高達2KV，可應用于絕大部分復雜惡劣的工業(yè)現(xiàn)場,，為用戶提供穩(wěn)定,、可靠的電源隔離解決方案。