一种带隔离的八源相控装置及一种射频美容仪

技术领域

本发明涉及相控技术领域，具体涉及一种带隔离的高频率输出的八源相控装置以及采用该八源相控装置实现的射频美容仪。

背景技术

相控技术已经广泛应用于军用和民用都方面，主要常见于三相电控技术，相控雷达等。其中三相电控主要控制电压及电流的相位来达到用电标准，相控雷达是控制雷达波相位的技术，两者的区别在于一种控制电，一种控制波。传统的三相电控技术是控制完整的正弦波交流的相位差为120°。

射频美容仪及设备市场比较常见的为单极射频和两极射频，分别为单相位输出和相位差180°的双相位输出，且输出的波形多为畸形正弦波或者脉冲波，并不能满足实际需求。市场上少数可达到8源相控技术的射频美容仪及设备，普遍采用主控芯片通过程序控制来达到移相的目的，对于主控芯片的性能要求比较高，面对当下激烈的芯片竞争，容易受到芯片厂家制约。同时由于通过程序控制时钟的时差极易造成的驱动信号频率偏离正常的预设定值，导致输出频率精度较低。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种带隔离的高频率输出的八源相控装置以及采用该八源相控装置实现的射频美容仪，旨在通过常见的逻辑器件达到移相的目的，从而实现高频率、高精度的波形输出。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种带隔离的八源相控装置，包括：

信号发生电路，用于产生高频率正弦波信号；

整形电路，其输入端与所述信号发生电路连接，用于对信号发生电路输出的正弦波信号进行整形并输出方波信号；

第一调制电路，其输入端与所述整形电路的输出端连接，用于根据整形电路输出的方波信号，输出三位二进制信号；

第二调制电路，其输入端与所述第一调制电路的输出端连接，用于根据第一调制电路输出的三位二进制信号，输出8通道移位信号；

四路第三调制电路，每一路第三调制电路均包括四路输入端口和一路输出端口；四路第三调制电路的输入端口依次错位接入第二调制电路输出的8通道移位信号中的4通道信号，产生4种相邻相位差为π/4的方波信号，第二调制电路输出的8通道移位信号其中一路空接；

四路隔离输出电路，各自分别对应一路第三调制电路，隔离输出电路的输入端与其对应的第三调制电路的输出端连接。

进一步的，所述信号发生电路为晶振震荡电路，用于输出8MHZ的正弦波信号。

进一步的，所述整形电路通过与非门电路实现，用于输出8MHZ的方波信号。

进一步的，所述第一调制电路采用74HC161芯片实现，整形电路的输出端与74HC161芯片的时钟信号引脚连接，在方波上升沿，从74HC161芯片的Q0～Q2引脚输出三位二进制数。

进一步的，所述第二调制电路采用一个三八译码器实现，通过三八译码器，将三位二进制输入转换成8通道移位信号Y0～Y7输出。

进一步的，所述第二调制电路输出的8通道移位信号Y0～Y7中Y0空接。

进一步的，所述第三调制电路采用型号为74HC4068的8输入端与非/与门芯片实现。

进一步的，所述隔离输出电路采用Si8234栅极驱动与隔离器实现，其PWM功能引脚与第三调制电路的输出端连接。

另一方面，本发明还提供一种射频美容仪，该美容仪采用上述的带隔离的八源相控装置进行输出控制。

本发明的有益效果是：

本发明的四路隔离输出电路可产生8种相邻相位差为π/4的1MHZ的方波信号，通过MOS管和推挽变压器组合而成的传统的桥式震荡电路产生高频率的交流电，通过移相电路控制来达到不同相位的高频交流输出，电压波形均为三角波，相位差为45°。本发明的四路隔离输出电路可产生8种相邻相位差为π/4的1MHZ的方波信号，通过MOS管和推挽变压器组合而成的传统的桥式震荡电路控制直流电来达到高频率的8种不同相位且电压波形为三角波的交流电的输出。直流电的可控性比传统的交流电更强，可通过改变供电电压的大小和移相电路的晶振参数及对应的元器件来满足不同幅值和不同频率的高频交流电的输出。

本发明可达到相位差为45°的8相位输出，频率可达1MHz频率。本发明的四路隔离输出电路可产生8种相邻相位差为π/4的1MHZ的方波信号，通过MOS管和推挽变压器组合而成的传统的桥式震荡电路，输出的电压波形为交流的三角波形，不同于市面上的畸形正弦波或者脉冲波。本发明减少了对主控芯片的依赖，通过常见的逻辑器件就可以达到移相的目的。本发明采用晶振提供时钟源，不同于程序控制时钟的时差造成的驱动信号频率偏离正常的预设定值，本发明通过移相电路输出驱动MOS管的频率精度极高。

附图说明

图1为本发明实施例提供的八源相控装置的电路逻辑框图；

图2为本发明实施例提供的八源相控装置的电路原理图；

图3为本发明实施例提供的八源相控装置的电路逻辑时序图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1图2所示，本发明实施例提供一种带隔离的八源相控装置，包括：

信号发生电路，用于产生高频率正弦波信号；本实施例中所述信号发生电路为晶振震荡电路，用于输出8MHZ的正弦波信号。

整形电路，其输入端与所述信号发生电路连接，用于对信号发生电路输出的正弦波信号进行整形并输出方波信号；本实施例中所述整形电路通过与非门电路实现，用于输出8MHZ的方波信号。

第一调制电路，其输入端与所述整形电路的输出端连接，用于根据整形电路输出的方波信号，输出三位二进制信号；本实施例中所述第一调制电路采用74HC161芯片实现，整形电路的输出端与74HC161芯片的时钟信号引脚连接，在方波上升沿，从74HC161芯片的Q0～Q2引脚输出三位二进制数。

第二调制电路，其输入端与所述第一调制电路的输出端连接，用于根据第一调制电路输出的三位二进制信号，输出8通道移位信号；本实施例中所述第二调制电路采用型号为74HC138的三八译码器实现，通过三八译码器，将三位二进制输入转换成8通道移位信号Y0～Y7输出。所述第二调制电路输出的8通道移位信号Y0～Y7中Y0空接。

四路第三调制电路，每一路第三调制电路均包括四路输入端口和一路输出端口；四路第三调制电路的输入端口依次错位接入第二调制电路输出的8通道移位信号中的4通道信号，产生4种相邻相位差为π/4的方波信号，第二调制电路输出的8通道移位信号其中一路空接；本实施例中所述第三调制电路采用型号为74HC4068的8输入端与非/与门芯片实现。通过4个74HC4068，产生4种相邻相位差为π/4的1MHZ的方波信号，在一个周期内高低电平的持续时间比例为1:1。

四路隔离输出电路，分别对应一路第三调制电路，隔离输出电路的输入端与其对应的第三调制电路的输出端连接。所述隔离输出电路采用Si8234栅极驱动与隔离器实现，其PWM功能引脚与第三调制电路的输出端连接。

八源相控装置的电路逻辑时序如图3所示。

本发明的四路隔离输出电路可产生8种相邻相位差为π/4的1MHZ的方波信号，通过MOS管和推挽变压器组合而成的传统的桥式震荡电路产生高频率的交流电，通过移相电路控制来达到不同相位的高频交流输出，电压波形均为三角波，相位差为45°。通过控制直流电来达到高频率的8种不同相位且电压波形为三角波的交流电的输出。直流电的可控性比传统的交流电更强，可通过改变供电电压的大小和移相电路的晶振参数及对应的元器件来满足不同幅值和不同频率的高频交流电的输出。

射频美容仪及设备市场比较常见的为单极射频和两极射频，分别为单相位输出和相位差180°的双相位输出。本发明可达到相位差为45°的8相位输出，频率可达1MHz频率。输出的电压波形为交流的三角波形，不同于市面上的畸形正弦波或者脉冲波。射频美容仪及设备市场上可达到8源相控技术普遍采用主控芯片通过程序控制来达到移相的目的，对于主控芯片的性能要求比较高，面对当下激烈的芯片竞争，容易受到芯片厂家制约，而本发明减少了对主控芯片的依赖，通过常见的逻辑器件就可以达到移相的目的。本发明专利采用晶振提供时钟源，不同于程序控制时钟的时差造成的驱动信号频率偏离正常的预设定值，本发明专利的四路隔离输出电路可产生8种相邻相位差为π/4的1MHZ的方波信号，且频率精度极高，

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。