一种新型低成本高电压驱动器电路的制作方法

本技术涉及微波固态放大器或者功率开关驱动器，尤其涉及一种新型低成本高电压驱动器电路。

背景技术：

1、在相当一部分的分时收发系统中，为了实现收发机的快速切换，必须对收发机中的有源器件进行快速的充放电，这种情况就需要使用电源调制电路。随着微波固态器件的发展，其工作电压越来越高，对这样的高压（≤100v）器件进行电源调制，电路所操作的工作电压也越来越高。如今，典型的高压微波固态放大器工作电压已经达到48v。

2、当前市场上主流的电源调制芯片，其工作电压还依旧停留在较低范围内，典型值为5-12v，不能直接用于调制微波固态器件。

3、非主流的能用于高压电源调制的芯片主要由军工领域相关的院所生产，价格昂贵。

4、所以，当下常见的解决方案由两种：

5、1.使用dc-dc电源芯片。利用dc-dc变换的电源调制效果来实现电路功能。

6、优点：这种类型的芯片使用广泛，并且价格便宜。

7、缺点：对于调制的范围有限制，不能用于较大的脉冲周期和连续波状态。

8、2.使用分立元器件自行搭建高压电源调制电路。

技术实现思路

1、为解决上述电路芯片价格昂贵和调制范围有限的问题，本实用新型提出了一种新型低成本高电压驱动器电路。

2、一种新型低成本高电压驱动器电路，包括调制信号源和负载模块，还包括低压调制模块、高压调制模块和高压开关模块；所述调制信号源输出低压电源调制信号并连接至低压调制模块的输入端；所述低压调制模块的输出与高压调制模块连接；所述高压调制模块的输出与高压开关模块连接；所述高压开关模块受控开启或关闭，对负载模块进行充电和放电。

3、进一步，所述低压调制模块包括一个低压电源调制芯片u1，所述低压调制芯片u1的输入与所述调制信号源的输出连接，所述低压调制芯片u1的输出与所述高压调制模块的输入端连接，所述低压调制芯片u1的电源端与供电电压v1连接的同时还与一个直流滤波电容c3连接。

4、进一步，所述高压调制模块包括一个钳位二极管d1和一个与钳位二极管d1串联的开关二极管d2，以及分别并联在所述钳位二极管d1和开关二极管d2两端的启动电容c1和c2，所述钳位二极管d1和开关二极管d2之间的连接中点与所述低压调制模块的输出连接。

5、进一步，所述钳位二极管d1为击穿电压为39v的稳压二极管。

6、进一步，所述开关二极管d2为击穿电压为5.1v的稳压二极管。

7、进一步，所述钳位二极管d1的负极连接有上拉电阻r1，所述开关二极管d2的正极连接有下拉电阻r2，所述上拉电阻r1的另一端与供电电压v2连接，所述下拉电阻r2的另一端对地连接。

8、进一步，所述高压开关管模块包括一个充电开关q1和一个与所述充电开关q1串联的放电开关q2，所述充电开关q1的控制端与所述钳位二极管d1的负极连接，所述放电开关q2的控制极与所述开关二极管d2的正极连接，所述充电开关q1与放电开关q2的连接中点与负载模块连接。

9、进一步，所述充电开关q1为p型功率场效应管，所述放电开关q2为n型功率场效应管，所述p型功率场效应管和n型功率场效应管的栅极分别与钳位二极管d1的负极和开关二极管d2的正极连接，所述p型功率场效应管的源极与供电电压v2连接，n型功率场效应管的漏极对地连接，所述p型功率场效应管的漏极与n型功率场效应管的源极连接。

10、进一步，所述p型功率场效应管的源极还连接有电源滤波电容c4。

11、进一步，所述负载模包负载电阻rload和并联负载电阻rload两端的分布电容cload，所述负载电阻rload的一端与高压开关管模块的输出连接，另一端接地。

12、本实用新型的有益效果：本实用新型提出了一种新型低成本高电压驱动器电路，包括调制信号源和负载模块，还包括低压调制模块、高压调制模块和高压开关模块；所述调制信号源输出低压电源调制信号并连接至低压调制模块的输入端；所述低压调制模块的输出与高压调制模块连接；所述高压调制模块的输出与高压开关模块连接；所述高压开关模块受控开启或关闭，对负载模块进行充电和放电；新型低成本高电压驱动器电路采用分立元器件自行搭建，元器件均选用低价格成本的电子元器件，通过合理的电路设计，解决了通过一个低压调制信号对高压进行控制的问题，而且能工作于大脉冲周期甚至是连续波状态。

技术特征：

1.一种新型低成本高电压驱动器电路，包括调制信号源和负载模块，其特征在于，还包括低压调制模块、高压调制模块和高压开关模块；所述调制信号源输出低压电源调制信号并连接至低压调制模块的输入端；所述低压调制模块的输出与高压调制模块连接；所述高压调制模块的输出与高压开关模块连接；所述高压开关模块受控开启或关闭，对负载模块进行充电和放电。

2.根据权利要求1所述的一种新型低成本高电压驱动器电路，其特征在于，所述低压调制模块包括一个低压调制芯片u1，所述低压调制芯片u1的输入与所述调制信号源的输出连接，所述低压调制芯片u1的输出与所述高压调制模块的输入端连接，所述低压调制芯片u1的电源端与供电电压v1连接的同时还与一个直流滤波电容c3连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型低成本高电压驱动器电路，其特征在于，所述高压调制模块包括一个钳位二极管d1和一个与钳位二极管d1串联的开关二极管d2，以及分别并联在所述钳位二极管d1和开关二极管d2两端的启动电容c1和c2，所述钳位二极管d1和开关二极管d2之间的连接中点与所述低压调制模块的输出连接。

4.根据权利要求3所述的一种新型低成本高电压驱动器电路，其特征在于，所述钳位二极管d1为击穿电压为39v的稳压二极管。

5.根据权利要求3所述的一种新型低成本高电压驱动器电路，其特征在于，所述开关二极管d2为击穿电压为5.1v的稳压二极管。

6.根据权利要求3所述的一种新型低成本高电压驱动器电路，其特征在于，所述钳位二极管d1的负极连接有上拉电阻r1，所述开关二极管d2的正极连接有下拉电阻r2，所述上拉电阻r1的另一端与供电电压v2连接，所述下拉电阻r2的另一端对地连接。

7.根据权利要求3所述的一种新型低成本高电压驱动器电路，其特征在于，所述高压开关模块包括一个充电开关q1和一个与所述充电开关q1串联的放电开关q2，所述充电开关q1的控制端与钳位二极管d1的负极连接，所述放电开关q2的控制极与开关二极管d2的正极连接，所述充电开关q1与放电开关q2的连接中点与负载模块连接。

8.根据权利要求7所述的一种新型低成本高电压驱动器电路，其特征在于，所述充电开关q1为p型功率场效应管，所述放电开关q2为n型功率场效应管，所述p型功率场效应管和n型功率场效应管的栅极分别与钳位二极管d1的负极和开关二极管d2的正极连接，所述p型功率场效应管的源极与供电电压v2连接，n型功率场效应管的漏极对地连接，所述p型功率场效应管的漏极与n型功率场效应管的源极连接。

9.根据权利要求8所述的一种新型低成本高电压驱动器电路，其特征在于，所述p型功率场效应管的源极还连接有电源滤波电容c4。

10.根据权利要求1所述的一种新型低成本高电压驱动器电路，其特征在于，所述负载模包负载电阻rload和并联负载电阻rload两端的分布电容cload，所述负载电阻rload的一端与高压开关管模块的输出连接，另一端接地。

技术总结
本技术公开了一种新型低成本高电压驱动器电路，包括调制信号源和负载模块，还包括低压调制模块、高压调制模块和高压开关模块；所述调制信号源输出低压电源调制信号并连接至低压调制模块的输入端；所述低压调制模块的输出与高压调制模块连接；所述高压调制模块的输出与高压开关模块连接；所述高压开关模块受控开启或关闭，对负载模块进行充电和放电；新型低成本高电压驱动器电路采用分立元器件自行搭建，元器件均选用低价格成本的电子元器件，通过合理的电路设计，解决了通过一个低压调制信号对高压进行控制的问题，而且能工作于大脉冲周期甚至是连续波状态。

技术研发人员：秦勋,李哲轶,张翼
受保护的技术使用者：成都振芯科技股份有限公司
技术研发日：20221226
技术公布日：2024/1/12