Типичной проблемой для разработчиков источников питания является создание компактного двуполярного понижающего преобразователя. Если размер и стоимость не имеют значения, очевидным решением будет пара DC/DC преобразователей, по одному на каждый выход. Однако размеры и стоимость почти всегда являются проблемами для приложений связи, сбора данных и дисковых накопителей. На Рисунке 1 показана схема на основе одного регулятора с токовым управлением, которая обеспечивает напряжения 5 В с током до 700 мА и –5 В с током до 500 мА при напряжении источника питания 12 В. Эта схема имеет КПД, аналогичный КПД схемы с двумя регуляторами, и не содержит ни одного компонента высотой более 3 мм. Низкий профиль и малую площадь печатной платы, требуемые для этой конструкции, практически невозможно обеспечить с помощью обратноходовой схемы или аналогичной схемы SEPIC с двумя выходами, использующую трансформатор вместо двух дросселей.
 | |
| Рисунок 1. | В этом двуполярном DC/DC преобразователе используется понижающий регулятор с одним коммутатором. |
Однако следует отметить одно важное ограничение этой схемы, которое делает ее непригодной для некоторых применений: для поддержания стабилизации схемы нагрузка в положительном канале всегда должна быть больше, чем в отрицательном. На Рисунке 2 показаны несколько кривых КПД при различных значениях тока положительного выхода.
 | |
| Рисунок 2. | Эти кривые отображают значения КПД для различных положительных и отрицательных выходных токов. |
Схема с двуполярным выходом аналогична схеме типичного понижающего регулятора с одним положительным выходом. В схему добавлен вторичный выход отрицательного напряжения путем подключения конденсатора связи C1, второго дросселя L2, ограничивающего диода D3 и выходного конденсатора C2. Стабилизация отрицательного выходного напряжения осуществляется на основе напряжения на конденсаторе связи, остающегося постоянным и равным выходному напряжению 5 В. Ток вторичного дросселя L2 нарастает и спадает с тем же размахом, что и в первичном дросселе L1. При включенном коммутаторе низкоимпедансный путь через конденсатор связи обеспечивает ток в дроссель L2, который индуцирует на L2 такое же напряжение, что и на L1. Ограничивающий диод Шоттки D3 создает путь для тока дросселя во время разомкнутого состояния коммутатора и путь для тока конденсатора связи при разряде на положительный выход. Во время выключенного состояния ключа ток должен протекать от конденсатора связи в дроссель L1, чтобы конденсатор сбросил весь заряд, накопленный при включенном ключе. Этот ток, протекающий через положительный дроссель во время выключенного состояния, заменяет часть тока, который обычно поступает от положительного ограничивающего диода D1, уменьшая потери в D1, но увеличивая их в D3.
 | |
| Рисунок 3. | Эта кривая демонстрирует зависимость максимального тока, доступного на отрицательном выходе, от тока положительного выхода. |
Необходимость в том, чтобы конденсатор связи заряжался и разряжался одинаково, накладывает на схему важное ограничение: для поддержания стабилизации в обоих каналах ток отрицательного выхода всегда должен быть меньше тока положительного выхода (Рисунок 3). Если ток отрицательного выхода увеличивается настолько, что становится равным току положительного выхода, то, независимо от величины тока положительного канала, выходное напряжение начинает резко падать. Кроме того, если ток отрицательного выхода слишком мал (ниже 5–25 мА, в зависимости от входного напряжения), напряжение отрицательного выхода может резко возрасти. При очень малых нагрузках отрицательного канала ток разряда конденсатора связи при выключенном коммутаторе и ток дросселя L2 при замкнутом коммутаторе поступают только от выходного конденсатора отрицательного канала C2, тогда как в нормальном режиме они должны поступать как от выходного конденсатора отрицательного канала, так и от нагрузки отрицательного канала. Таким образом, выходной конденсатор заряжается до напряжения, значительно превышающего заданное, поскольку в отрицательном канале отсутствует нагрузка постоянного тока, необходимая для разряда конденсатора. Если эта схема используется в приложении, в котором ток отрицательного выхода будет небольшим, для поддержания стабилизации следует подключить предварительную нагрузку 25 мА.