一文教你如何设计正负压电路
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简单介绍
顾名思义,正负压电路就是既能输出正压,也能输出负压的电路。
一般来说,电路的供电电压都是正的,但是不少的电路会存在负压供电的情况。比较常见的就是信号处理电路,其中的运放、驱动芯片等经常会涉及到负压供电。
以下电路可以同时输出正负电压:
“画圈圈时,是图片的开始”
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电路设计要点
延时电路的要点主要有两个:
一、能输出稳定的正、负压;
二、纹波要满足项目需求。
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效果展示
一、能输出稳定的正、负压;
“画圈圈时,是图片的开始”
二、加上一定负载后,纹波需要满足项目要求。
“画圈圈时,是图片的开始”
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工作原理
一、正压的输出原理很简单,不再解释。这里主要解释负压的产生原理。
整个电路分成三部分:
第一部分是控制信号;第二部分是推挽电路;第三部分是电源输出电路;
负压的产生过程如下:
当控制信号是高电平时,Q3导通,此时电源会给C5充电,C5的电压为下正上负,电压值比电源电压略低,原因是二极管压降导致。
“画圈圈时,是图片的开始”
当控制信号由高电平转为低电平时,Q4导通,由于C2的电压是下正上负,所以C2会通过Q2、D3给C3充电,根据充电方向,C3的电压也是下正上负,所以C3便输出负电压。
“画圈圈时,是图片的开始”
但是由于电容的充电是需要时间的,所以C3的电压值需要经过一定充电周期才能够达到平衡值,之后便维持一定的电压输出。
“画圈圈时,是图片的开始”
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总结
该电路需要充分掌握二极管的输出特性,才能够很好理解负压的产生原理。如果你看不懂文章,说明你得去学一下二极管的知识了。
该电路具有两个问题:
第一:输出电压低于电源电压;该问题主要是因为三极管以及充电回路中的二极管压降导致的,所以大家如果对输出电压有要求,可以将其中的二极管改为半导体开关(比如mos管、模拟开关等)。
第二:带载能力较小,负载变大时,输出纹波会增大;
该问题是由于拓扑结构导致的,其带载能力与输出电容的大小以及控制开关频率有关。输出电容值越大、开关频率越高,带载能力越强,但是这样的制作成本以及难度也会大大增加。所以这个电路在实际应用中,输出电流尽量不要大于10mA。
“画圈圈时,是图片的开始”
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