無需對負電源感到不爽！

大多數(shù)電源設(shè)計人員都知道怎樣把較高電壓轉(zhuǎn)換到較低電壓（降壓轉(zhuǎn)換器）或把較低電壓轉(zhuǎn)換到較高電壓（升壓轉(zhuǎn)換器）。但如果要生成不同極性的電壓又當如何呢？這類電源設(shè)計并不常見，但對各種工業(yè)、音頻以及 RF 應(yīng)用來說極為必要。

從正極生成負電壓有幾種不同方法。您可使用任何類型的隔離轉(zhuǎn)換器（反激、正激等）或升降壓轉(zhuǎn)換器。

在使用隔離轉(zhuǎn)換器時，GND 被隔離，設(shè)計人員可根據(jù)設(shè)計需要隨意連接負載。在使用非隔離拓撲生成該負電壓時，升降壓轉(zhuǎn)換器（圖 1）最便捷。

圖1：升降壓轉(zhuǎn)換器的簡單原理圖

非隔離拓撲的挑戰(zhàn)在于如何在負輸出電壓和控制信號之間建立關(guān)聯(lián)。可使用放大器或晶體管創(chuàng)建電平轉(zhuǎn)換器，不過還有更低成本、更便捷的方法。您可使用任何通用降壓轉(zhuǎn)換器IC，將該 IC 按一定配置連接起來，就可解決該挑戰(zhàn)。

圖2—

這種配置的思路是把輸出電感器連接至 GND（而非降壓轉(zhuǎn)換器中的 VOUT）。控制 IC 上的接地連接可連接至 -VOUT，允許該 IC 隨輸出電壓浮動負電壓。在相同的參考電平 –VOUT 端提供該 IC，可輕松連接反饋，實現(xiàn)輸出穩(wěn)壓。

在使用這種方法確保控制 IC 與功率級組件免遭損壞時，需要注意一些問題。控制 IC 和功率組件的額定電壓應(yīng)不低于輸入與負輸出電壓之和。此外，功率器件與電感器的額定電流應(yīng)大于輸入或輸出。值得一提的是任何降壓轉(zhuǎn)換器 IC 都可用于該拓撲：同步、非同步、集成型 FET 或外部 FET。

由于使用這些設(shè)計的頻率比使用典型降壓或升壓轉(zhuǎn)換器的頻率低，因此它們一直在PowerLab上深受親睞。以下是部分我們最喜歡用于生成不同極性電壓的設(shè)計方案：

• PMP2768：11 至 15V 輸入，9A 電流下為-3.3V，同步升降壓
• PMP3143：10 至 18V 輸入，0.5A 電流下為-15V，同步升降壓
• PMP6867：9 至 32V 輸入，1.5A 電流下為 -28V，LED 驅(qū)動器
• PMP7330：8 至 14V，0.1A 電流下為 -12V，集成型 FET
• PMP8298：8 至 14V，15A 電流下為 -4.35V，大功率同步升降壓

總而言之，無需對負電源感到不爽！這些負輸出電壓電源可通過簡單調(diào)整普通降壓轉(zhuǎn)換器進行處理。