各位工程師在設(shè)計電路時,可能會遇到需要負(fù)電壓供電的系統(tǒng),例如使用負(fù)電壓為IGBT提供關(guān)斷負(fù)電壓、運放系統(tǒng)中用正負(fù)對稱的偏置電壓供電。那么該如何產(chǎn)生一個穩(wěn)定可靠的負(fù)電壓呢,?本文將為你介紹不同的解決方案。
負(fù)電壓設(shè)計根據(jù)不同的負(fù)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(fù)電壓方案,,可以根據(jù)不同場合使用合適的方案。
一,、工頻變壓器輸出正負(fù)電壓
圖1 工頻變壓器正負(fù)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(xué)時接觸電子設(shè)計時的情景?此經(jīng)典電路優(yōu)點比較明顯,,電路結(jié)構(gòu)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(yīng)用采用此方案設(shè)計,。此方案主要是利用變壓器產(chǎn)生負(fù)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(fù)電壓
由于電子元件制造工藝技術(shù)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(shè)計上也能做到小型化,,輕型化設(shè)計。
1,、非隔離負(fù)壓輸出負(fù)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(fù)輸出接法
如圖3所示,,此電源模塊應(yīng)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(fù)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(fù)電壓
圖4 隔離電源模塊正負(fù)雙路輸出
圖5 E_URADD-6W電源典型應(yīng)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(yīng)用時如果需要用到負(fù)電壓,可以直接采用隔離電源模塊直接輸出正負(fù)電壓給系統(tǒng)供電,。
三,、Buck-Boost拓?fù)湓O(shè)計輸出負(fù)電壓
除了采用隔離模塊方案,我們還可以選擇芯片自己設(shè)計負(fù)壓電路,,此處我們介紹一下較容易設(shè)計的非隔離負(fù)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(shè)計結(jié)構(gòu),可以根據(jù)不同輸出電流選擇合適型號,。
圖6 Buck-Boost拓?fù)湓?/p>
從圖6的拓?fù)渲锌梢钥闯鲚斎腚妷号c輸出電壓極性是相反的,,因此Buck-Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)又簡稱為倒相拓?fù)洹D7是采用MP2359DT設(shè)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(fù)電壓輸出電路
四,、總結(jié)
負(fù)電壓設(shè)計方案多種多樣,,哪一個方案適合你的設(shè)計,還是需要綜合考慮不同應(yīng)用,、不同技術(shù)要求而定,。
致遠(yuǎn)電子擁有近二十年的研發(fā)經(jīng)驗,可以提供多種負(fù)壓產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)的SIP、DIP等封裝,。同時致遠(yuǎn)電子為保證電源產(chǎn)品性能建設(shè)了行業(yè)內(nèi)一流的測試實驗室,,配備最先進、齊全的測試設(shè)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(yīng)用于絕大部分復(fù)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,。