[发明专利]单极性方波信号的放大方法

摘要

本发明提供了一种单极性方波信号的放大方法，用于将小幅值的单极性方波信号放大为高压摆率的单极性高压方波信号，其特征在于，使用便携式高压放大器对待放大信号进行放大，包括以下步骤：步骤一，输入外部的待放大信号；步骤二，反向单元处理待放大信号得到两路电压幅值相同、频率相同、相位相差180°的单极性方波信号VP1、VP2；步骤三，驱动单元处理单极性方波信号VP1、VP2得到具有很高拉电流和灌电流的脉冲信号；步骤四，变压器的原线圈接收脉冲信号，第一副线圈和第二副线圈输出两路完全相同的交流方波信号；步骤五，交流方波信号使上桥臂单元和下桥臂单元快速交替导通；步骤六，输出高压摆率的单极性高压方波信号。

主权项

1.一种单极性方波信号的放大方法，用于将小幅值的单极性方波信号放大为高压摆率的单极性高压方波信号，其特征在于，使用便携式高压放大器对所述单极性方波信号进行放大，所述便携式高压放大器包括：信号输入端，用于输入外部的待放大信号，反向单元，与所述信号输入端连接，用于对所述待放大信号进行处理得到两路电压幅值相同、频率相同、相位相差180°的单极性方波信号VP1、VP2，驱动单元，具有美国得捷电子公司生产的UCC27524AQDRQ1驱动芯片，所述UCC27524AQDRQ1驱动芯片与所述反向单元连接，用于对所述单极性方波信号VP1、VP2进行处理得到相位相差180°的具有很高拉电流和灌电流的脉冲信号，变压器，具有原线圈、第一副线圈以及第二副线圈，所述原线圈与所述驱动单元连接，所述第一副线圈具有输出引脚5、6，所述第二副线圈具有输出引脚3、4，上桥臂单元，包括电阻R2、电阻R3、电阻R6、两个并联的二极管D2、隔直电容C8、二极管D3以及金属‑氧化物半导体场效应管Q1，所述第一副线圈的输出引脚5与所述电阻R2串联后连接到所述金属‑氧化物半导体场效应管Q1的栅极，进而与信号输出端连接，所述第一副线圈的输出引脚5还与两个并联的所述二极管D2连接，并依次串联所述电阻R3与所述电阻R6后连接到所述金属‑氧化物半导体场效应管Q1的源极，进而与所述信号输出端连接，所述第一副线圈的输出引脚6与所述金属‑氧化物半导体场效应管Q1的源极连接后连接到所述信号输出端，所述隔直电容C8和所述二极管D3并联后一端连接到所述电阻R2之后，另一端连接到所述电阻R6之后，所述金属‑氧化物半导体场效应管Q1与第三电源连接，下桥臂单元，包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、两个并联的二极管D5、隔直电容C11、二极管D6以及金属‑氧化物半导体场效应管Q2，所述第二副线圈的输出引脚4与所述电阻R9串联后连接到所述金属‑氧化物半导体场效应管Q2的栅极，进而与信号输出端连接，所述第二副线圈的输出引脚4还与两个并联的所述二极管D5连接，并依次串联所述电阻R10与所述电阻R11后连接到所述金属‑氧化物半导体场效应管Q2的源极，进而与所述信号输出端连接，所述第一副线圈的输出引脚3与所述金属‑氧化物半导体场效应管Q3的源极连接后连接到所述信号输出端，所述隔直电容C11和所述二极管D6并联后一端连接到所述电阻R9之后，另一端连接到所述电阻R11之后，所述金属‑氧化物半导体场效应管Q2与第三电源连接，所述信号输出端用于输出高压摆率的单极性高压方波信号，其中，所述金属‑氧化物半导体场效应管Q1、Q2的交流方波信号同幅同频相位相差180°，当所述金属‑氧化物半导体场效应管Q1导通时，所述金属‑氧化物半导体场效应管Q2关断，当所述金属‑氧化物半导体场效应管Q1关断时，所述金属‑氧化物半导体场效应管Q2导通，包括以下步骤：步骤一，所述信号输入端输入外部的待放大信号；步骤二，所述反向单元对所述待放大信号进行处理得到两路电压幅值相同、频率相同、相位相差180°的单极性方波信号VP1、VP2；步骤三，所述驱动单元对所述单极性方波信号VP1和所述单极性方波信号VP2进行处理得到相位相差180°的具有很高拉电流和灌电流的脉冲信号；步骤四，所述变压器的所述原线圈接收所述脉冲信号，所述变压器的所述第一副线圈和所述第二副线圈输出两路完全相同的交流方波信号；步骤五，所述交流方波信号使所述上桥臂单元和所述下桥臂单元快速交替导通；步骤六，所述信号输出端输出高压摆率的单极性高压方波信号。