在专业音频应用中生成负电源轨利用交流恒流源的物品场景
我都知道电荷泵芯片方案是最为简单且性价比较高的方案，但是适用于 200mA 以下负载电流的应用场景，专业音频产品系统产品中会使用到多种多样的运算放大器，ADC 和 DAC 等器件，这些器件有时候不仅需要正电源轨进行供电，还会需要负电源轨进行供电(例如常见的负电压值有 -5V，-12V 和 -15V 等)，且对供電電源轨的噪聲也相当有要求。除了噪聲要求之外，我还需要考虑效率、PCB 面积、成本等因素。例如，带電池的產品中希望電源轨的高效率以延迟電池的使用時長; 手持式 / 便携式產品中希望電源轨的外围电路尽可能地简单以减小 PCB 面积从而满足產品的体积要求。
生成正電源軌不同方案已經為大家所熟知，因此這篇博客主要跟大家分享一下不同的負電源軌生成方案，通過對比不同方案의優缺點，以幫助大家選擇到適合自己產品低噪聲、高效率負責任設計方案。
目前市面上可見的一些生成負責任軌線方法包括：充放能晶體管（或稱為充放能轉換器），升壓晶體管與降壓晶體管結合運用，以及反向升降壓轉換晶片等。其中反向降壓晶片則是由 TI 公司獨家開發。
充放能晶體管通常內部組成主要為兩個交替工作中的二極體和一個控制開關元件，它們共同創造了輸出端間相差一倍於輸入端間oltage 的正弦波，而這種波形當然可以被濾波後得到穩定的直流信號。如果我們將其應用於產生負責任軌線，那麼在輸出端加上一個抵抗元件就可以實現從較高伏特數字訊號來提供給較低伏特數位系統。此技術特別適合那些只能接受從單一太陽光板或其他有限能源來獲得功耗的地方。
然而，這種方法有一些限制，比如它只能提供一個固定價格或者說是一個固定的負責任軌線，如果我們想要更多選項，那麼可能會考慮更複雜一些但卻更加靈活和精確的是升降壓轉換器。在這種情況下，我們可以輕鬆地調整輸出的價格，並且還能夠提供雙向操作能力，這意味著它既可以增加也不會減少任何原有的價格。
總之，在挑選何種方式來產生負設備軸時，我們必須根據我的需求以及預算進行考量。我們也要考慮每種方法所帶來的心智風險，因為有些方法可能更具備某些額外功能，但也伴隨著更大的複雜度和成本。而最後，我還需確保該設備是否符合所有相關法規標準。