负电压电源设计方法解析：从变压器到DC-DC转换

本文主要介绍了三种负电压电源设计方法，包括工频变压器输出正负电压、电源模块输出负电压和Buck-Boost拓扑设计输出负电压，适用于不同负载电流和应用场景。 一、工频变压器输出正负电压 这种设计方式基于经典的工频变压器电路，具有电路结构简单、低干扰噪声和良好稳定性的优点。然而，它也有缺点，如输入交流电压范围较窄，通常限制在220VAC±5%，且体积和重量较大。尽管如此，由于其可靠性，这种方案仍然在某些应用中被采用。通过变压器产生的负电压再经过线性稳压器（如7905）进行稳压，可以得到稳定的负电压输出。 二、电源模块输出负电压 随着电子元件制造工艺的进步，电源模块化成为可能，同时也实现了小型化和轻量化设计。这里有两种常见的电源模块方案： 1. 非隔离负压输出负电压 这种模块类似于LM7805，无需散热片即可使用。当需要正负电压供电时，只需两个ZY78xxS-500电源模块，即可满足运放等元器件的需求。 2. 隔离电源模块输出正负电压 在需要高抗干扰性能的领域，如电力、工业和通讯，隔离电源模块能够隔离来自总电源的干扰。这些模块可以直接输出正负电压，为系统提供供电。 三、Buck-Boost拓扑设计输出负电压 对于需要自行设计负压电路的情况，Buck-Boost拓扑结构是一个可行的选择。这种拓扑结构的特点是输入和输出电压极性相反，因此也被称为倒相拓扑。使用如MPS公司的DC-DC电源芯片（如MP2359DT）可以方便地实现这种设计，根据不同的输出电流需求选择合适的芯片型号。 总结来说，负电压电源设计在电子技术中扮演着重要角色，尤其是在需要正负对称供电或抗干扰性能高的系统中。这三种方法各有利弊，设计师可以根据具体需求选择最适合的方案。工频变压器方案简单但体积大，电源模块方案则提供了更灵活的选择，而Buck-Boost拓扑则允许自定义设计，以适应各种复杂的电源需求。