阅读说明：本技术 一种pin二极管负高压驱动电路 (Negative high-voltage driving circuit of PIN diode ) 是由 佘宗杰 蔡楚才 于 2020-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明提出了一种PIN二极管负高压驱动电路,通过设置负高压驱动电路,选用负高压电源作为工作电源,采用负高压截止PIN二极管,在PIN二极管负极接地时,提供一种负高压截止的方式,方便技术人员在焊接时,可以快速准确实现PIN二极管与其驱动电路的连接,提高PIN二极管导通率,降低PIN二极管损坏率；提供两种不同负高压电源下的负高压驱动电路,可以根据不同的应用场景选用不同的负高压驱动电路,满足实际应用需求,扩大应用范围。(The invention provides a negative high-voltage driving circuit of a PIN diode, which is characterized in that a negative high-voltage driving circuit is arranged, a negative high-voltage power supply is selected as a working power supply, a negative high-voltage cut-off PIN diode is adopted, and when the negative pole of the PIN diode is grounded, a negative high-voltage cut-off mode is provided, so that a technician can quickly and accurately realize the connection between the PIN diode and the driving circuit of the PIN diode during welding, the conduction rate of the PIN diode is improved, and the damage rate of the PIN diode is reduced; the negative high-voltage driving circuits under two different negative high-voltage power supplies are provided, different negative high-voltage driving circuits can be selected according to different application scenes, the actual application requirements are met, and the application range is expanded.)

一种PIN二极管负高压驱动电路

技术领域

本发明涉及跳频滤波器中PIN二极管驱动电路技术领域，尤其涉及一种PIN二极管负高压驱动电路。

背景技术

现在市面上大多数跳频滤波器的PIN二极管驱动都为正电压驱动，但是，目前生产厂家生产的PIN二极管封装如图1所示，基座是负极，PIN二极管的正极设置在基座的上方，并且PIN二极管的正极区域只有中间一小部分；将PIN二极管驱动电路的输出端连接到PIN二极管正极时，常常因为PIN二极管的正极区域过小，不方便连线，而无法驱动PIN二极管，甚至损坏PIN二极管。为了解决上述问题，本发明提供一种PIN二极管负高压驱动电路，采用负高压驱动PIN二极管，提高PIN二极管导通率，降低PIN二极管损坏率。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种PIN二极管负高压驱动电路，采用负高压驱动PIN二极管，提高PIN二极管导通率，降低PIN二极管损坏率。

本发明的技术方案是这样实现的：一方面，本发明提供了一种PIN二极管负高压驱动电路，包括控制电路、负高压电源、负高压驱动电路和PIN二极管；

控制电路产生控制负高压驱动电路的高低电平；

负高压电源产生负高压信号，该负高压信号作为负高压驱动电路的供电电压；

负高压驱动电路受控制电路输出的控制信号控制，当该控制信号为低电平时，负高压驱动电路输出正电压，该正电压驱动PIN二极管导通；当该控制信号为高电平时，负高压驱动电路输出负高压，该负高压驱动PIN二极管截止；

控制电路的输出端与负高压驱动电路的输入端电性连接，负高压电源与负高压驱动电路的电源端电性连接，负高压驱动电路的输出端与PIN二极管的正极电性连接，PIN二极管的负极接地。

在以上技术方案的基础上，优选的，负高压电源产生-220V高压信号，并且-220V高压信号作为负高压驱动电路的供电电压。

进一步优选的，负高压驱动电路包括：电阻R11-R14以及PNP型三极管Q1-Q3；

控制电路的输出端通过并联的电阻R11和电阻R12分别与三极管Q1和三极管Q3的基极电性连接，三极管Q1的发射极与三极管Q3的发射极分别与电源电性连接，三极管Q3的集电极与PIN二极管的正极电性连接；三极管Q1的集电极分别与电阻R13的一端以及三极管Q2的基极电性连接，三极管Q2的发射极与PIN二极管的正极电性连接，三极管Q2的集电极与电阻R14的一端电性连接，电阻R13的另一端和电阻R14的另一端分别与-220V的负高压电源电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，负高压电源产生-100V高压信号，并且-100V高压信号作为负高压驱动电路的供电电压。

进一步优选的，负高压驱动电路包括：电阻R16-R18、PNP型三极管Q4-Q5和二极管D8；

控制电路的输出端通过电阻R16与三极管Q5的基极电性连接，三极管Q5的发射极与电源电性连接，三极管Q5的集电极分别与电阻R17的一端、二极管D8的正极和三极管Q4的基极电性连接，电阻R17的另一端与-100V的负高压电源电性连接，二极管D8的负极和三极管Q4的发射极分别与PIN二极管的正极电性连接，三极管Q4的集电极通过电阻R18与-100V的负高压电源电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，负高压驱动电路还包括负载电路；

负载电路串联在负高压驱动电路与PIN二极管之间。

进一步优选的，负载电路包括：电阻R15、电容C18和电感L8；

负高压驱动电路的输出端通过串联的电阻R15和电感L8与PIN二极管的正极电性连接，电容C18的一端与电阻R15和电感L8之间的连接点电性连接，电容C18的另一端接地。

本发明的一种PIN二极管负高压驱动电路相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置负高压驱动电路，选用负高压电源作为工作电源，采用负高压截止PIN二极管，在PIN二极管负极接地时，提供一种负高压截止的方式，方便技术人员在焊接时，可以快速准确实现PIN二极管与其驱动电路的连接，提高PIN二极管导通率，降低PIN二极管损坏率；

(2)提供两种不同负高压电源下的负高压驱动电路，可以根据不同的应用场景选用不同的负高压驱动电路，满足实际应用需求，扩大应用范围；

(3)通过在负高压驱动电路与PIN二极管之间设置负载电路，用于实现负高压驱动电路的输出端阻抗匹配，使得传输线上只有向PIN二极管行进的电压波和电流波，携带的能量全部被PIN二极管所吸收；将负高压驱动电路的输出端与PIN二极管所处支路阻抗进行匹配，实现PIN二极管输入端阻抗匹配，传输线可以获得最大功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中PIN二极管正负极封装结构示意图；

图2位本发明一种PIN二极管负高压驱动电路的结构示意图；

图3为实施例1中负高压驱动电路和负载电路的电路图；

图4为实施例2中负高压驱动电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图2所示，本发明的一种PIN二极管负高压驱动电路，其包括控制电路、负高压电源、负高压驱动电路、负载电路和PIN二极管；

控制电路，用于产生控制负高压驱动电路的高低电平，当该控制信号为低电平时，负高压驱动电路输出正电压，该正电压驱动PIN二极管导通；当该控制信号为高电平时，负高压驱动电路输出负高压，该负高压驱动PIN二极管截止。本实施例中，控制电路输出电平为0和3.3V的电平，其中，0V为低电平，3.3V为高电平，可以选用本领域常用的控制电路产生0V和3.3V电平信号，因此，在此不再累述。

负高压电源，产生负高压信号，该负高压信号作为负高压驱动电路的供电电压。本实施例中，负高压电源可以输出-200V的高压，并将该-200V高压作为负高压驱动电路的工作电压。本实施例中，并不涉及对负高压电源结构的改进，因此，可以采用现有的电源实现负高压输出的功能，在此，不再累述。

负高压驱动电路，根据控制电路的高低电平驱动PIN二极管导通或截止。本实施例中，如图3所示，负高压驱动电路包括：电阻R11-R14以及PNP型三极管Q1-Q3；具体的，控制电路的输出端通过并联的电阻R11和电阻R12分别与三极管Q1和三极管Q3的基极电性连接，三极管Q1的发射极与三极管Q3的发射极分别与电源电性连接，三极管Q3的集电极与PIN二极管的正极电性连接；三极管Q1的集电极分别与电阻R13的一端以及三极管Q2的基极电性连接，三极管Q2的发射极与PIN二极管的正极电性连接，三极管Q2的集电极与电阻R14的一端电性连接，电阻R13的另一端和电阻R14的另一端分别与-220V的负高压电源电性连接。其中，电阻R11-R14为常规电阻；PNP型三极管Q1-Q3的型号可以是MMBTA92，MMBTA92型号的三极管的Vceo电压为-300V，Ic电流为500mA，因此有较高的耐压和较大的输出电流的能力；MMBTA92型号的三极管开关速度为ns级，因此有较快的反应速度。

负高压驱动电路的工作原理为：设控制电路输出的控制信号为Vi，负高压驱动电路的输出信号为Vo；

当负高压驱动电路的输入信号Vi＝0V时，三极管Q1和三极管Q3导通，三极管Q2截止，此时，输入信号Vi经过三极管Q3输出后，负高压驱动电路的输出信号Vo＝+3.3V，PIN二极管导通；

当负高压驱动电路的输入信号Vi＝+3.3V时，三极管Q1和三极管Q3截止，三极管Q2导通，此时，-200V高压信号经过三极管Q2输出后，负高压驱动电路的输出信号Vo＝-200V，PIN二级管截止。

负载电路，负载电路串联在负高压驱动电路与PIN二极管之间，用于实现负高压驱动电路的输出端阻抗匹配，使得传输线上只有向PIN二极管行进的电压波和电流波，携带的能量全部被PIN二极管所吸收；将负高压驱动电路的输出端与PIN二极管所处支路阻抗进行匹配，实现PIN二极管输入端阻抗匹配，传输线可以获得最大功率。本实施例中，如图3所示，负载电路包括：电阻R15、电容C18和电感L8；具体的，负高压驱动电路的输出端通过串联的电阻R15和电感L8与PIN二极管的正极电性连接，电容C18的一端与电阻R15和电感L8之间的连接点电性连接，电容C18的另一端接地。

本实施例的工作原理为：当控制电路输出的控制信号Vi为0V时，负高压驱动电路输出正电压，该正电压驱动PIN二极管导通；当Vi为+3.3V时，负高压驱动电路输出负高压，该负高压驱动PIN二极管截止。

本实施例的有益效果为：通过设置负高压驱动电路，选用负高压电源作为工作电源，采用负高压截止PIN二极管，在PIN二极管负极接地时，提供一种负高压截止的方式，方便技术人员在焊接时，可以快速准确实现PIN二极管与其驱动电路的连接，提高PIN二极管导通率，降低PIN二极管损坏率；

通过在负高压驱动电路与PIN二极管之间设置负载电路，用于实现负高压驱动电路的输出端阻抗匹配，使得传输线上只有向PIN二极管行进的电压波和电流波，携带的能量全部被PIN二极管所吸收；将负高压驱动电路的输出端与PIN二极管所处支路阻抗进行匹配，实现PIN二极管输入端阻抗匹配，传输线可以获得最大功率。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例中，提供另一种负高压驱动电路，其工作电源为-100V的负高压电源，其余电路部分结构与实施例1的结构相同，因此，在此不再累述，控制电路、负载电路和PIN二极管的结构和工作原理。

本实施例中，负高压电源用于产生-100V高压信号，并且-100V高压信号作为负高压驱动电路的供电电压。

负高压驱动电路，根据控制电路的高低电平驱动PIN二极管导通或截止。本实施例中，如图4所示，负高压驱动电路包括：电阻R16-R18、PNP型三极管Q4-Q5和二极管D8；具体的，控制电路的输出端通过电阻R16与三极管Q5的基极电性连接，三极管Q5的发射极与电源电性连接，三极管Q5的集电极分别与电阻R17的一端、二极管D8的正极和三极管Q4的基极电性连接，电阻R17的另一端与-100V的负高压电源电性连接，二极管D8的负极和三极管Q4的发射极分别与PIN二极管的正极电性连接，三极管Q4的集电极通过电阻R18与-100V的负高压电源电性连接。

负高压驱动电路的工作原理为：当负高压驱动电路的输入信号Vi＝0V时，三极管Q5导通，三极管Q4截止，此时，三极管Q5发射极端连接的电源输出3.3V信号，并经过三极管Q5以及正向导通的二极管D8输出后，负高压驱动电路的输出信号Vo＝+3.3V，PIN二极管导通；

当负高压驱动电路的输入信号Vi＝+3.3V时，三极管Q5截止，三极管Q4导通，此时，-100V高压信号经过电阻R18和三极管Q4输出后，负高压驱动电路的输出信号Vo＝-100V，PIN二级管截止。

本实施例的有益效果为：当负高压电源输出-100V时，可以通过本实施例设置的负高压驱动电路采用负高压截止PIN二极管，在PIN二极管负极接地时，提供一种负高压截止的方式，方便技术人员在焊接时，可以快速准确实现PIN二极管与其驱动电路的连接，提高PIN二极管导通率，降低PIN二极管损坏率。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，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。