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功率转换器通常用于从现有电压轨为电路生成稳定的供电电压。大多数应用中，会通过降压型开关稳压器降低电压。但有时也需要升高电压，这通常由升压型转换器实现。降压和升压这两种拓扑结构应用广泛。

转换为负电压

但是，有时需要反转电压。在大多数情况下，必须将正电压转换为负电压。这对于在信号路径中为传感器供电以处理具有正负电压偏转的信号是必要的。

例如，+5 V和–5 V用作运算放大器处理信号电压的电源。在某些应用中，需要负电压才能安全地关闭 MOSFET 的栅极。

为了从现有的正电压产生负电压，反相拓扑是合适的。正电压转换为负电压。该电路简单，不需要变压器，并且可以使用标准降压开关稳压器IC构建。降压稳压器的输出电压连接到系统接地，GND引脚电压产生负电压，可以使用电阻分压器Rfb1和Rfb2进行调节。

转换为正电压

有时需要将负电压转换为正电压。一个常见的应用是在电信领域，其中 –48 V 必须转换为 +48 V。在工业领域也有应用。

可以满足这一要求，并且不需要变压器。下图显示了一个反相升压转换器，它从负电压产生正电压。它不需要降压稳压器，而是需要升压稳压器 IC。功率电平的设计必须使开关的相应体二极管沿正确方向导通。

为了有效地将负电压转换为具有许多功能的正电压，需要额外的组件。例如，需要对不同的设置引脚进行电平转换，例如软启动功能或时钟同步功能。这些引脚上的允许电压范围取决于开关稳压器IC的GND引脚，即负输入电压。

为了实现舒适的开关，即使在更高功率下，专用开关稳压器IC也适用于从负电压到正电压的电压转换。LTC7899 就是这样一种 IC，它是一种开关模式电源升压转换器控制器，专门设计用于将负电压转换为正电压。它使用外部开关，同步工作，并在输入和输出之间提供高达 135 V 的高电压范围。下图显示了仿真程序LTspice中反相电路中的LTC7899，可以使用该程序对电路进行仿真。

结论

负电压和正电压也可以在没有变压器的情况下轻松反相。许多应用都需要这种反相。有简单的解决方案和多种合适的电源转换器 IC 可供选择。然而，要设计高性能、易于使用的电路，特殊的开关控制器（例如 LTC7899）是合适的。

关键词： 反转电压 正电压 负电压