我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声也相当有要求。除了噪声要求之外，我还会考虑效率、PCB 面积、成本等因素。例如，对于带電池的產品，我希望電源轨能夠高效以延長電池使用時長; 对於手持式 / 便携式产品，我希望能夠简化外围电路以减小 PCB 面积，从而满足產品體積需求。

生成正電源軌不同方案已經為大家所熟知，因此這篇文章主要跟大家分享不同的負電源軌生成方案，通過對比不同方案的優缺點，來幫助大家選擇適合自己產品的低噪聲、高效率負電源軌設計方案。

目前市面上可見的一些生成負數軸方法包括：充放electric pump chip plan, 使用升壓chip與充放electric circuit 的plan, 降壓chip VOUT 與 GND 反接plan, 反向 BUCK-BOOST chip plan 以及反向 BUCK chip plan.其中反向降壓chip plan 為 TI 独家plan.

充放electric pump chip plan: 充放electric pump 通常內部組成主要為 electric capacitor 和 switch, 通過switch 的開啟關閉來控制充放electric interior electric capacitor 的充/放 (即開關 electric capacitor) 來產生負輸出 voltage. 下方為 LM2776 的內部結構示意圖，在充 電期，S1 與 S3 開啟關閉 (S2 與 S4 開關為斷開狀態), 開關 electric capacitor 被連接在輸入 voltage VIN 上下邊界, 充 放electronic capacitor 被充滿到輸入 voltage VIN; 在發射期,S2 與 S4 開啟關閉 (S1 與 S3 為斷開狀態), 此時開關 electronic capacitor 阴極接地阴极连接 VOUT 若載流不為零，则 VOUT 即为 -VIN。若載流不为零，则计算 VOUT 值还需考虑 MOSFET 开关寄生抵抗 电容 ESR 及电子储存时损失等。

通过这种方式，可以产生一个稳定的负输出voltage，为模拟信号提供必要条件。但是在实际应用中，我们需要注意以下几点：

充 放电子泵芯片产生负输出voltage 能驱动的小载流，大于200mA时可能导致output vout 突然变化，而且效率也将受到影响。

使用普通电子泵芯片产生negtive 输出voltage 时，由于其内部结构存在一定程度纹波，如果要给模拟设备如运算放大器和数字转换器（ADC）提供稳定供应，也许还需要在后端加一颗LDO来提高PSRR并降低噪声水平。

为了解决这些问题，可以选择TI开发的一个新的设计LM27761，它内置了一个LDO，以减少功耗并提高PSRR。此外，当我们遇到双侧供应情况，如耳机这样的敏感设备，那么我们就可以选择LM27762，它能够同时生产两个独立但相互补全的low-noise supply voltages，使得模拟信号更加清晰无干扰。