負電壓電源設計的種類
發布時間:2018-09-07 責任編輯:wenwei
【導讀】各位工程師在設計電路時,可能會遇到需要負電壓供電的係統,例如使用負電壓為IGBT提供關斷負電壓、運放係統中用正負對稱的偏置電壓供電。那麼該如何產生一個穩定可靠的負電壓呢?本文將為你介紹不同的解決方案。
fudianyashejigenjubutongdefuzaidianliuyouhenduobutongfangan,yixiashigeichujizhongmuqianshimianbijiaochangjiandefudianyafangan,keyigenjubutongchangheshiyongheshidefangan。
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?此經典電路優點比較明顯,電路結構簡單、極低幹擾噪聲、穩定性好;同時此電路也有缺點,輸入交流電範圍窄(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壓器7905進行穩壓。
二、電源模塊輸出負電壓
youyudianziyuanjianzhizaogongyijishuyuelaiyuehao,nengliangsunhaoyuelaiyuedi,zheyangyilaiyuelaiyueyouliyudianyuandemokuaihuafazhan。erqiezaishejishangyenengzuodaoxiaoxinghua,qingxinghuasheji。
1、非隔離負壓輸出負電壓

圖2 非隔離穩壓輸出模塊

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,隻需要兩個E78xxOS-500電源即可實現。
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、通tong訊xun等deng對dui抗kang幹gan擾rao性xing能neng要yao求qiu較jiao高gao的de場chang合he,一yi般ban需xu要yao對dui電dian源yuan進jin行xing隔ge離li處chu理li來lai隔ge離li從cong總zong電dian源yuan端duan的de幹gan擾rao。此ci種zhong應ying用yong時shi如ru果guo需xu要yao用yong到dao負fu電dian壓ya,可ke以yi直zhi接jie采cai用yong隔ge離li電dian源yuan模mo塊kuai直zhi接jie輸shu出chu正zheng負fu電dian壓ya給gei係xi統tong供gong電dian。
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此電路隻需要主控芯片、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麵積較小。

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。
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