在电源技术论坛上探讨如何将物品用于生成专业音频应用中的负电源轨
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，我希望能夠使得外围电路尽可能简化以减小 PCB 面积，从而满足產品体積要求。
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，通過對比不同方案的優缺點，以幫助大家選擇適合自己產品低噪聲、高效率負電源軌設計方案。
目前市面上可見的一些生成負電源軌的方案包括：單端升壓轉換技術、雙端升降轉換技術以及反向 BUCK 轉換技術。在這些方法中，每種都有一定的優劣和應用範圍。
單端升壓轉換技術通常涉及將輸入直流或交流信號通過一個增益較大的放大器來產生一個較高於輸入直流或交流信號的大功率直流輸出，這個過程稱為「升壓」。然而，這種方法在無法直接提供負載動作的情況下就會遇到問題，因為它只能提供正數量級中的直流輸出，而不能提供負數量級中的直流輸出。
雙端升降轉換技術則可以同時實現正與負兩個相位，並且具有良好的性能，但其成本通常較高，而且還要考慮到磁耦合元件（如線圈）的大小和重量，以及二次側所需額外元件（如調整開關）帶來的心智複雜度。
反向 BUCK 轉換技術則是一種特殊類型，它通過將一個給定頻率振盪器（如晶體振盪器）與一組控制開關（如MOSFET）來控制儲存容量從一個狀態切換到另一個狀態。當儲存容量被充滿並連接到地時，它可以產生一系列由給定頻率和儲存容量大小決定的一系列均匀間隔的小脈衝。而當儲存容量被排空並連接至地時，它們形成了一系列由給定頻率和儲存容量大小決定的一系列均匀間隔的小脈衝。如果我們將這些脈衝加起來，就會得到一個一直減少但永遠不超過零伏特的人工波形，這就是所謂的人工波形調制。我們只需對這個人工波形進行適當比例處理，就可以獲得我們想要的任何波幅或者是任何相位偏移了。
總結而言，選擇哪種方式取決於您的需求，以及您準備好花費多少時間和資金去解決問題。此外，您還應該考慮是否存在其他更好的解決辦法，比如是否有專門設計用於您的特定應用的硬體模塊或者軟體套件。如果您正在尋找快速有效地完成工作的一般方法，那麼可能會選擇商店裡買到的標準設備。但如果您正在尋求創新的解決辦法，那麼研究如何自行製作某樣東西可能是一條更加激發性的旅程。
