一种电压放大器制造技术

本发明专利技术公开一种电压放大器，所述电压放大器包括：控制模块、反相器、第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关和第四可控开关；本发明专利技术电压放大器中的控制模块产生SPWM信号，对第一可控开关和第四可控开关进行控制；本发明专利技术电压放大器中的反相器对SPWM信号进行反相生成反相信号，对第二可控开关和所述第三可控开关进行控制，通过四个可控开关交替导通和关断实现升压。本发明专利技术基于SPWM调制技术实现升压，无需设置变压器，减小了设备体积，并避免了因变压器内部变形导致的波形失真的缺陷。压器内部变形导致的波形失真的缺陷。压器内部变形导致的波形失真的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种电压放大器


[0001]本专利技术涉及高压逆变及功率放大
，特别是涉及一种电压放大器。

技术介绍

[0002]高压放大器应用广泛，如喷墨打印机和3D打印机中的电压驱动器，超声波变送器及其它医疗设备、生命科学和医疗保健，ATE驱动器和电场，半导体制造业中的沉积、蚀刻、注入以及检测工艺，工业电子、工业市场、平板显示器、镀膜等。
[0003]传统高压放大常使用升压变压器实现，制作设备体积大、质量重，运输困难、内部易变形，且输出信号易受负载分布参数影响，波形易失真，本专利技术可有效解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种电压放大器，以减小设备体积，并避免因变压器内部变形导致的波形失真的缺陷。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术提供一种电压放大器，所述电压放大器包括：
[0007]控制模块、反相器、第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关和第四可控开关；
[0008]所述第一可控开关的输入端和所述第三可控开关的输入端均与待放大电源的正极连接；所述第一可控开关的输出端与第二可控开关的输入端连接，所述第三可控开关的输出端与所述第四可控开关的输入端连接；所述第二可控开关的输出端和所述第四可控开关的输出端均与待放大电源的负极连接；
[0009]在所述第一可控开关的输出端与所述第二可控开关的输入端之间的连接线路上设置有第一输出端，在所述第三可控开关的输出端与所述第四可控开关的输入端之间的连接线路上设置有第二输出端；所述第一输出端和所述第二输出端分别作为放大后电源的两端，用于输出放大后的电压；
[0010]所述控制模块的输出端分别与所述第一可控开关的控制端、所述第四可控开关的控制端和所述反相器的输入端连接；所述控制模块用于产生SPWM信号，对所述第一可控开关和所述第四可控开关进行控制；
[0011]所述反相器的输出端分别与所述第二可控开关的控制端和所述第三可控开关的控制端连接；所述反相器用于对所述SPWM信号进行反相生成反相信号，对所述第二可控开关和所述第三可控开关进行控制。
[0012]可选的，所述电压放大器还包括驱动电路；
[0013]所述驱动电路的输入端与所述控制模块的输出端连接，所述驱动电路的输出端分别与所述第一可控开关的控制端、所述第四可控开关的控制端和所述反相器的输入端连接；
[0014]所述驱动电路用于增强所述SPWM信号的驱动能力。
[0015]可选的，所述电压放大器还包括滤波电路；所述滤波电路的一端与所述第一电子
开关的输出端连接，所述滤波电路的另一端与所述第三电子开关的输出端连接。
[0016]可选的，所述滤波电路为LC滤波电路。
[0017]可选的，所述LC滤波电路中滤波电感的电感值L为：
[0018]所述LC滤波电路中滤波电容的电容值C为：
[0019]其中，R
L
为负载等效阻抗，ω0为LC滤波电路的角频率。
[0020]可选的，所述控制模块包括：波形发生单元和SPWM调制电路；
[0021]所述波形发生单元与SPWM调制电路连接，所述波形发生单元用于产生正弦波和三角波；
[0022]所述SPWM调制电路用于对所述正弦波和所述三角波进行调制，生成SPWM信号。
[0023]可选的，所述待放大电源为直流电源。
[0024]可选的，所述待放大电源为包括交流电源，及与所述交流电源连接的转换升压电路；
[0025]所述转换升压电路用于对所述交流电源进行交直流转换和升压。
[0026]可选的，所述电压放大器还包括DC转换电路，所述DC转换电路的输入端与所述待放大电源连接，所述DC转换电路的输出端分别与所述控制模块和所述反相器的电源输入端连接，所述DC转换电路用于对所述待放大电源进行降压后为所述控制模块和所述反相器供电。
[0027]可选的，所述电压放大器还包括限流电阻，所述限流电阻设置在待放大电源的正极的输出端。
[0028]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0029]在本专利技术实施例中，本专利技术实施例提供一种电压放大器，所述电压放大器包括：控制模块、反相器、第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关和第四可控开关；第一可控开关的输入端和第三可控开关的输入端均与待放大电源的正极连接；第一可控开关的输出端与第二可控开关的输入端连接，第三可控开关的输出端与第四可控开关的输入端连接；第二可控开关的输出端和第四可控开关的输出端均与待放大电源的负极连接；在所述第一可控开关的输出端与所述第二可控开关的输入端之间的连接线路上设置有第一输出端，在所述第三可控开关的输出端与所述第四可控开关的输入端之间的连接线路上设置有第二输出端；所述第一输出端和所述第二输出端分别作为放大后电源的两端，用于输出放大后的电压；控制模块的输出端分别与第一可控开关的控制端、第四可控开关的控制端和反相器的输入端连接；控制模块用于产生SPWM信号，对所述第一可控开关和所述第四可控开关进行控制；反相器的输出端分别与第二可控开关的控制端和第三可控开关的控制端连接；反相器用于对SPWM信号进行反相生成反相信号，对第二可控开关和所述第三可控开关进行控制，通过四个可控开关交替导通和关断实现升压。本专利技术基于SPWM调制技术实现升压，无需设置变压器，减小了设备体积，并避免了因变压器内部变形导致的波形失真的缺陷。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所
需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本专利技术实施例提供的一种电压放大器的结构示意图；
[0032]图2为本专利技术实施例提供的一种电压放大器的电路图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]本专利技术的目的是提供一种电压放大器，以减小设备体积，并避免因变压器内部变形导致的波形失真的缺陷。
[0035]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0036]本专利技术实施例1提供一种电压放大器，其结构示意图及电路原理图如图1和图2所示。该电压放大器包括：待放大电源21(即图1中的高压直流电源)，限流电阻22，DC转换电路23，波形发生器单元24，SPWM调制电路25，驱动电路26，反相器27，高压电子开关(包括：图2中第一可控开关281、第二可控开关282本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电压放大器，其特征在于，所述电压放大器包括：控制模块、反相器、第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关和第四可控开关；所述第一可控开关的输入端和所述第三可控开关的输入端均与待放大电源的正极连接；所述第一可控开关的输出端与第二可控开关的输入端连接，所述第三可控开关的输出端与所述第四可控开关的输入端连接；所述第二可控开关的输出端和所述第四可控开关的输出端均与待放大电源的负极连接；在所述第一可控开关的输出端与所述第二可控开关的输入端之间的连接线路上设置有第一输出端，在所述第三可控开关的输出端与所述第四可控开关的输入端之间的连接线路上设置有第二输出端；所述第一输出端和所述第二输出端分别作为放大后电源的两端，用于输出放大后的电压；所述控制模块的输出端分别与所述第一可控开关的控制端、所述第四可控开关的控制端和所述反相器的输入端连接；所述控制模块用于产生SPWM信号，对所述第一可控开关和所述第四可控开关进行控制；所述反相器的输出端分别与所述第二可控开关的控制端和所述第三可控开关的控制端连接；所述反相器用于对所述SPWM信号进行反相生成反相信号，对所述第二可控开关和所述第三可控开关进行控制。2.根据权利要求1所述的电压放大器，其特征在于，所述电压放大器还包括驱动电路；所述驱动电路的输入端与所述控制模块的输出端连接，所述驱动电路的输出端分别与所述第一可控开关的控制端、所述第四可控开关的控制端和所述反相器的输入端连接；所述驱动电路用于增强所述SPWM信号的驱动能力。3.根据权利要求1所述的电压放大器，其特征在于，所述电压放大...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭敬行，刘子超，他叁龙，王斌，王永飞，
申请(专利权)人：昆明品启科技有限公司，
类型：发明
国别省市：