常用于从现有电压轨为电路生成安稳的电源电压。在大多数运用中,电压经过降压转化开关稳压器下降。但有时分,电压需求升高,而这一般运用升压型转化器完结。降压和升压这两种拓扑结构运用于许多范畴。
但是,有时电压需求反相。在大多数情况下,需求将正电源电压转化为负电压。这是为了给信号途径中的传感器供电,使其可处理具有正负电压偏转的信号。例如,+5V和-5V用作运算放大器的电源,以处理信号电压。某些运用需求负电压来安全关断MOSFET的栅极。要从现有正电压发生负电压,图1所示的反相拓扑是适宜的计划。其间,正电压被转化为负电压。这种电路结构相对比较简略,不需求变压器,可经过规范降压型开关稳压器IC构建。降压型稳压器的输出电压衔接至体系接地端,GND引脚电压发生负电压,该负电压可经过电阻分压器Rfb1和Rfb2进行调理。
除了这种运用之外,有时还需求将负电压转化为正电压。一种常见运用是在电信范畴,其间有必要将-48 V转化为+48 V。此外,在工业范畴也有运用。针对这一需求,的确存在一种不需求变压器的高效解决计划。图2展现了一种反相升压转化器,它能从负电压发生正电压。它需求的不是降压型稳压器,而是升压型稳压器IC。电源电平有必要以恰当的方法规划,使得开关的相应体二极管沿正确的方导游通。
为了高效地将负电压转化为正电压并完结多种特性,需求额定的元器件。例如,不同的设置引脚需求电平转化,以完结软启动或时钟同步等功用。这些引脚上答应的电压规模取决于开关稳压器IC的GND引脚,即负输入电压。
为了在较高功率下也能完结平稳的切换,可以正常的运用专用开关稳压器IC来有用完结从负电压到正电压的转化。LTC7899便是这样的IC。它是一款开关电源升压转化器控制器,专为将负电压转化为正电压而规划。它运用外部开关,并且同步作业,并在输入和输出之间供给高达135 V的极宽电压规模。图3显现了仿真程序LTspice®中的LTC7899反相电路完结计划,用户可凭借该软件对电路进行仿真剖析。
无需变压器也能轻松地使负电压和正电压反相。许多运用需求这样的反相功用。现在已有多种简略解决计划,也有很多适宜的电源转化器IC可供挑选。但是,要规划高性能、易于运用的电路,运用LTC7899等特别开关控制器将十分适宜。
Frederik Dostal是一名具有20多年职业经历的电源办理专家。他曾就读于德国埃尔兰根大学微电子学专业,并于2001年参加National Semiconductor公司,担任现场运用工程师,协助客户在项目中施行电源办理解决计划,从而积累了不少经历。在此期间,他还在美国亚利桑那州凤凰城作业了4年,担任运用工程师,担任开关电源产品。他于2009年参加ADI公司,先后担任多个产品线和欧洲技术上的支撑职位,具有广泛的规划和运用常识,现在担任电源办理专家。Frederik在ADI的德国慕尼黑分公司作业。
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