正负电源需要ESD

       有时对于一些单电源供电应用我们需要将单电源转换成双电源以给像运算放大器这类芯片供电，我们常用的产生负电源的方法是使用DC-DC转换模块或者反相DC-DC转换器和电荷泵芯片，后两者是非隔离式。

       这里对以上三种产生负电源的方式做一些比较：

• DC-DC模块使用起来方便便捷并且具有隔离功能，功率可根据需求选择，但是比较占体积，对需要小型化的应用可能不太适合，并且成本较高。（产生的负电源比较稳定）
• 反相DC-DC转换器不具备隔离功能，功率可根据需求进行设计和选型，占用体积相对较小，成本适中。（产生的负电源很稳定）
• 电荷泵芯片的外围电路非常简单一般只需要几个电容即可，因此占用体积也很小，但其功率非常小并且是非隔离式不具备稳压功能，从功率价格比来说成本相对较高。（产生的负电源不稳定，随输入电压和负载波动较大）

       除以上三种产生负电源的方法外这里介绍一种利用升压转换器产生双电源的方法，原理图如下：

该图源自ADI公司的参考设计电源部分，其中ADP1613升压转换器为系统提供+15V稳压电源电压和-15V未稳压电源电压，利用升压转换器产生正稳压电源相信大多数人都已经知道，但这里ADI通过在升压转换器开关节点上增加几个元件便同时实现了负压输出，不愧为一种升压转换器的妙用，既降低了成本又满足了设计需求。下面是对负压产生电路部分的仿真：

 

此处V1为脉冲电压源用来仿真升压转换器开关节点上的电压波形，当V1=10V时，电容C1被充电，充电回路如下图：

当V1=0V时，电容C1放电，C2充电，实现能量由C1到C2的转移，放电回路如下：

电路输出电压大小最终与开关节点最高电压接近，该负压产生电路实际为电荷泵电压反相拓扑所以输出功率很小，可以用于运放这种小功率负电源应用。（BUCK降压拓扑也可做此类扩展）