电压调制电路及电压调制设备的制作方法

本发明涉及高压直流电压调制，尤其涉及一种电压调制电路及电压调制设备。

背景技术：

1、目前，在高压直流电压调制技术应用场合中，通常采用双nmos管调制电路，包括电压调整区和运放控制区。传统的双nmos高压直流电压调制电路的高端nmos管(以下简称上管)在整个输出范围内为一固定导通状态(即固定恒流状态)，通过运放控制低端nmos管(以下简称下管)的导通程度来调制输出电压，从而将输入低压直流电压线性放大数百倍至输出。

2、但现有的传统双nmos管调制电路的上管在整个调制范围内均处于恒流状态，当输出电压越接近低端供电电压时，下管导通程度越强，电路的功耗较高。

3、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供了一种电压调制电路及电压调制设备，旨在解决现有技术中当输出电压接近低端供电电压时，电路的功耗较高的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提出一种电压调制电路，所述电压调制电路包括：上管恒流模块、下管保护模块、电压传递模块和运放调整模块；

3、所述上管恒流模块包括：第一滤波单元、第一电阻、第一恒流单元和第二恒流单元；

4、其中，所述第一滤波单元的一端与高压直流电正极连接，所述第一滤波单元的另一端与所述第一电阻的一端和所述第一恒流单元连接，所述第一电阻的另一端与所述第二恒流单元连接，所述第一恒流单元与所述第二恒流单元连接，所述第一恒流单元还与所述下管保护模块连接，所述下管保护模块与所述高压直流电负极连接，所述下管保护模块还与所述电压传递模块连接，所述运放调整模块分别与所述第二恒流单元和所述电压传递模块连接；

5、所述运放调整模块，用于在接收到的设置电压信号增大时，将产生的调整电压信号增大，并通过所述电压传递模块将增大后的调整电压信号传输至所述下管保护模块；

6、所述下管保护模块，用于在接收到所述增大后的调制电压信号时，将传输至所述高压直流电负极的电流增大，以使所述运放调整模块产生的输出电压信号降低；

7、所述第二恒流单元，用于在所述输出电压信号降低时，增大内部流经的第二恒流电流，以使所述第一恒流单元内的第一恒流电流降低。

8、可选地，所述第一恒流单元包括：第一mos管和第二电阻；

9、其中，所述第一mos管的漏极与所述第一电阻靠近所述第一滤波单元的一端连接，所述第一mos管的栅极与所述第二恒流单元连接，所述第一mos管的源极与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述第二恒流单元和所述下管保护模块连接。

10、可选地，所述第二恒流单元包括：第三电阻至第五电阻、第一电容、第一三极管、第一二极管和第二二极管；

11、其中，所述第三电阻的一端与所述第一mos管的栅极连接，所述第三电阻的另一端与所述第一电阻远离所述第一滤波单元的一端连接，所述第三电阻靠近所述第一mos管的一端还与所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端与所述第二电阻靠近所述下管保护模块的一端连接，所述第三电阻靠近所述第一电容的一端还与所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第一电容靠近所述第二电阻的一端连接，所述第一三极管的基极与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与所述第三电阻靠近所述第一电阻的一端连接，所述第一三极管的基极还与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端与所述第二三极管的阳极连接，所述第二三极管的阴极与所述第四电阻靠近所述第一电容的一端连接。

12、可选地，所述第一滤波单元包括：第六电阻、第二电容和第三电容；

13、其中，所述第六电阻的一端与所述高压直流电正极连接，所述第六电阻的另一端与所述第一mos管的漏极连接，所述第六电阻靠近所述高压直流电正极的一端还与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端接地，所述第六电阻靠近所述第一mos管的一端还与所述第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端与所述第二电容靠近接地的一端连接。

14、可选地，所述运放调整模块包括：第七电阻至第十电阻、第三二极管、第四二极管、第四电容至第八电容和运算放大器；

15、其中，所述第七电阻的一端与所述第三二极管的阴极连接，所述第三二极管的阳极接地，所述第三二极管的阴极还与所述第四二极管的阳极连接，所述第四二极管的阴极还与所述第三二极管的阳极连接，所述第四二极管的阳极还与所述第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端与所述第九电阻的一端连接，所述第九电阻的另一端与所述第四电容的一端连接，所述第四电容的另一端接地，所述第八电阻靠近所述第九电阻的一端还与所述第二二极管的阴极连接，所述第四二极管的阳极还与所述第五电容的一端连接，所述第五电容的另一端与所述第八电阻靠近所述第九电阻的一端连接，所述第四二极管的阳极还与所述运算放大器的第三引脚连接，所述运算放大器的第二引脚与所述第十电阻的一端连接，所述第十电阻的另一端接地，所述运算放大器的第二引脚还与所述第六电容的一端连接，所述第六电容的另一端与所述运算放大器的第六引脚连接，所述运算放大器的第四引脚与所述第七电容的一端连接，所述第七电容的另一端接地，所述运算放大器的第四引脚还与电源的负极连接，所述运算放大器的第七引脚还与所述第八电容的一端连接，所述第八电容的另一端接地，所述运算放大器的第七引脚还与所述电源的正极连接，所述运算放大器的第六引脚还与所述电压传递模块连接。

16、可选地，所述电压传递模块包括：第十一电阻至第十三电阻、第二三极管和第五二极管；

17、其中，所述第十一电阻的一端与所述运算放大器的第六引脚连接，所述第十一电阻的另一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第二三极管的基极与所述第十二电阻的一端连接，所述第十二电阻的另一端接地，所述第二三极管的集电极与所述第五二极管的阴极连接，所述第五二极管的阳极与所述第十三电阻的一端连接，所述第十三电阻的另一端与所述下管保护模块连接。

18、可选地，所述下管保护模块包括：下管调整单元和第二滤波单元；

19、所述下管调整单元包括：第十四电阻、第十五电阻和第二mos管；

20、其中，所述第二mos管的栅极与所述第十三电阻远离所述第五二极管的一端连接，所述第二mos管的漏极与所述第二电阻远离所述第一mos管的一端连接，所述第二mos管的栅极还与所述第十四电阻的一端连接，所述第十四电阻的另一端与所述第二滤波单元连接，所述第二mos管的源极与所述第十五电阻的一端连接，所述第十五电阻的另一端与所述第十四电阻靠近所述第二滤波单元的一端连接。

21、可选地，所述第二滤波单元包括：第十六电阻、第九电容和第十电容；

22、其中，所述第十六电阻的一端与所述第十五电阻远离所述第二mos管的一端连接，所述第十六电阻的另一端与所述高压直流电负极连接，所述第十六电阻靠近所述第十五电阻的一端还与所述第九电容的一端连接，所述第九电容的另一端接地，所述第十六电阻靠近所述高压直流电负极的一端还与所述第十电容的一端连接，所述第十电容的另一端与所述第九电容靠近接地的一端连接。

23、可选地，所述下管保护模块还包括：下管保护单元；

24、所述下管保护单元包括：第十七电阻、第六二极管和第三三极管；

25、其中，所述第十七电阻的一端与所述第十五电阻靠近所述第二mos管的一端连接，所述第十七电阻的另一端与所述第三三极管的基极连接，所述第三三极管的集电极与所述第二mos管的栅极连接，所述第三三极管的集电极还与所述第六二极管的阴极连接，所述第六二极管的阳极与所述第二mos管的源极连接，所述第三三极管的发射极与所述第十四电阻靠近所述第十五电阻的一端连接。

26、为实现上述目的，本发明还提出一种电压调制设备，所述电压调制设备包括上述电压调制电路。

27、本发明提供一种电压调制电路，该电压调制电路包括：上管恒流模块、下管保护模块、电压传递模块和运放调整模块；所述上管恒流模块包括：第一滤波单元、第一电阻、第一恒流单元和第二恒流单元；其中，所述第一滤波单元的一端与高压直流电正极连接，所述第一滤波单元的另一端与所述第一电阻的一端和所述第一恒流单元连接，所述第一电阻的另一端与所述第二恒流单元连接，所述第一恒流单元与所述第二恒流单元连接，所述第一恒流单元还与所述下管保护模块连接，所述下管保护模块与所述高压直流电负极连接，所述下管保护模块还与所述电压传递模块连接，所述运放调整模块分别与所述第二恒流单元和所述电压传递模块连接；所述运放调整模块，用于在接收到的设置电压信号增大时，将产生的调整电压信号增大，并通过所述电压传递模块将增大后的调整电压信号传输至所述下管保护模块；所述下管保护模块，用于在接收到所述增大后的调制电压信号时，将传输至所述高压直流电负极的电流增大，以使所述运放调整模块产生的输出电压信号降低；所述第二恒流单元，用于在所述输出电压信号降低时，增大内部流经的第二恒流电流，以使所述第一恒流单元内的第一恒流电流降低。由于本发明在通过增大设置电压信号来使输出电压信号降低时，增大第二恒流单元内部的第二恒流电流，进而使第一恒流单元内的第一恒流电流降低，电路的功耗较低。