CN117045962A - 微电射频控制电路及美容仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及射频美容内部电路，公开了一种微电射频控制电路，包括：控制单元、微电射频阻抗转换单元、推挽单元、上管单元、下管单元、输出电极，用于传输不同频率的脉冲信号，并作用在人体；微电射频阻抗转换单元包括开关结构，与开关结构串连构成第一支路的第一负载，构成第二支路的第二负载，第一支路与第二支路并联后一端作为电压的输入端，另一端作为输出端；还公开了一种美容仪。本发明通过控制开关结构的断开或闭合，以转换输出阻抗值，来适应不同频率的脉冲信号的传输，结构简单方便，同时可解决传统美容仪受限于变压器而无法输送频率高于3MHZ的脉冲信号的问题；且各种频率的脉冲信号均可通过同一套电路传输，简化了电路结构。

Description

微电射频控制电路及美容仪

技术领域

本发明涉及射频美容内部电路领域，尤其涉及一种采用脉冲技术实现微电功能、射频功能的微电射频控制电路及美容仪。

背景技术

现有的射频美容仪一般均具有射频（RF）模式和微电（EMS）模式，其通过在电路板上设置独立的射频输出电路、微电流输出电路来分别输送射频信号（RF信号）、微电信号（EMS信号），并在两输送电路之间设置固态继电器或一般继电器或切换开关等来进行两功能的切换，其两个端子和EMS输出极相连，另外两个端子和RF输出极相连，以来切换EMS、RF输出。例如：CN218356948U一种用于美容仪的微电射频相互切换的控制电路，CN210078605U一种用于美容仪的控制电路，CN115607826A一种美容仪器。然而射频输出电路、微电流输出电路及固态继电器或一般继电器或切换开关等的设置，使得射频美容仪的外围电路结构复杂，硬件体积较大，固态继电器或继电器的价格也较昂贵，一个光耦继电器即需2.4元，且长时间来回切换也会影响其寿命。同时一般继电器切换时有噪音，如果想让产品体验更好，就必须用2个固态继电器，以达到切换没有响声的目的。如果想设计真正的多极RF、EMS输出，还需要设置多个变压器、多切换开关，这基本属于不可实现性。

且射频输出电路中，一般是基于变压器结构设计，变压器具有耦合作用，作电压转换，调节输出电极的电压，以控制输出电极发射的射频信号的强度，例如：CN112234830AEMS和RF模式切换电路及按摩仪，CN209448656U一种理疗美容射频电路，CN215120761U一种美容仪用射频电路，CN109245745A一种信号发生方法、装置和射频装置，CN218356948U一种用于美容仪的微电射频相互切换的控制电路，CN210078605U一种用于美容仪的控制电路，CN114306962A一种多功能美容仪射频电路及美容仪。而变压器的价格相比较高，体积较大，影响了美容仪的体积，且因受到变压器磁芯的限制，其集中电容比较大，无法实现高频率的功率转换（频率越高变压器输出响应越差），限制了美容仪的射频输出频率，现有美容仪的射频频率最高仅能做到3MHZ，限制了美容仪的功能，影响了用户体验度。

同时，射频输出电路中一般会设置升压芯片，升压芯片的价格为3元/片，价格昂贵，这也会影响到美容仪的价格。例如：CN114306962A一种多功能美容仪射频电路及美容仪、CN112234830A EMS和RF模式切换电路及按摩仪。

基于上述问题，申请人提出了一种可在同一电路中实现RF功能和EMS功能的微电射频控制电路，其包括控制单元、第一传输路线、第二传输路线、上管单元、下管单元、升压单元，RF信号或EMS信号均由控制单元输出，通过第一传输路线、第二传输路线、上管单元、下管单元输送并经输出电极进入人体，但因RF信号和EMS信号所需要的电压、电流不同，因此电路在高频的脉冲信号（例如RF信号）和低频的脉冲信号（例如EMS信号）转换时会出现如下问题：如果与电平转换单元连接的线路的输出阻抗值太大，那么给后面元器件（推挽单元的三极管）的电流就特别小，元器件无法马上饱和导通，严重影响元器件的输出频率，在高频的脉冲信号情况下，脉冲信号输出波形上升沿会非常缓慢，输出波形变形严重，且达不到1MHZ以上的频率，造成射频功能无法实现；而如果输出阻抗值太小，流经电平转换单元的电流就会较大，此时会对升压单元提供的电压进行钳位，使得电路的电压升不高，在EMS模式的情况下无法获取例如高于40V的电压，而无法实现微电功能。

发明内容

为了使控制电路中的电压或电流能适配相应频率的脉冲信号的输送，本申请提供了一种微电射频控制电路及美容仪，微电射频阻抗转换单元可转换其输出阻抗值，在控制单元输出EMS信号时，输出高阻抗，电路电压能调高，以适应低频的EMS信号需高电压输送的要求；在控制单元输出为RF信号时，输出低阻抗，调高电路电流，以适应高频的RF信号需高电流输送的要求，在同一电路能够传输高频的脉冲信号，也能够传输低频的脉冲信号。

第一方面，本申请提供的一种微电射频控制电路。采用如下的技术方案：

微电射频控制电路，包括：控制单元，输出控制信号、脉冲信号；输出电极，用于贴附人体，传输脉冲信号；还包括：

微电射频阻抗转换单元，其根据控制单元输出的控制信号，转换输出阻抗值；

电平转换单元，对控制单元输出的脉冲信号反相；

推挽单元，传输流经电平转换单元的脉冲信号；

上管单元及下管单元，脉冲信号经过推挽单元后从上管单元进入输出电极，作用在人体后，再从输出电极进入下管单元到地；

其中，微电射频阻抗转换单元包括：

开关结构，用于接收控制单元输出的控制信号并根据控制信号断开或闭合，

第一负载，与开关结构串连构成第一支路，

第二负载，构成第二支路，第一支路导通时，第二支路与第一支路并联，两支路并联后一端作为电压的输入端，另一端作为输出端；

第一支路开路时，输出阻抗为第二负载的阻值；第一支路导通时，其与第二支路并联，输出阻抗为第一负载与第二负载并联后的电阻，降低输出阻抗。

微电射频阻抗转换单元的控制端连接控制单元的CTL口，电压的输入端连接升压单元的输出端，输出端连接推挽单元的输入端、电平转换单元的一信号端，根据控制单元的控制信号转换其输出阻抗值，在电路输送EMS信号时，输出高阻抗，避免出现电平转换单元到地的电流较大的情况，确保不会对升压单元提供的电压钳位，进而能够调高电路的电压，适应低频率EMS信号需高电压的输送；在电路输送RF信号时，输出低阻抗，以能够为推挽单元提供高电流，以能输送高频率的脉冲信号，同时使得上管单元能迅速导通，使输出波形的上升沿非常陡峭，改善输出波形，可解决变压器在高频部分波形变形问题。同时因为电路取消了变压器的设置，RF信号的频率不会受到变压器的限制，电路能够适应高于3MHZ的射频频率的输送，例如本申请可输送3MHZ、6MHZ等频率的射频信号，提高产品的实用性。

进一步地，开关结构包括两个三极管、第十一电阻R11、第十二电阻R12；

两个三极管分别命名为第五三极管Q11、第六三极管Q12，第一负载为第七电阻R7，第二负载为第八电阻R8，第五三极管Q11的基极接收控制信号，其发射极接地，集电极连接第十一电阻R11一端，第十一电阻R11另一端均连接第六三极管Q12的基极、第十二电阻R12一端，第六三极管Q12的集电极连接第七电阻R7一端，第七电阻R7另一端连接第八电阻R8一端，两者的连接点作为输出端，第六三极管Q12的发射极、第八电阻R8另一端、第十二电阻R12另一端相连作为电压的输入端。

设置两个三极管，便于接入第一负载，简化电路结构。

进一步地，上管单元的控制端连接推挽单元的输出端，上管单元的一信号端作为电压的输入端，另一信号端连接输出电极；下管单元的控制端连接控制单元的一信号端，用于接收控制单元输出的脉冲信号，下管单元的一信号端连接输出电极。

上管单元、下管单元利用了MOS管高速开关效益，在上管单元的MOS管截止后，下管单元的MOS管迅速导通将上管单元的MOS管的寄生电容的电及时放掉，使得输出波形的下降沿非常陡峭，改善输出波形，可解决变压器在高频部分波形变形问题。

进一步地，推挽单元包括两个三极管，两个三极管分别为PNP型三极管和NPN型三极管，两三极管的基极相连后作为输入端，连接微电射频阻抗转换单元的输出端及电平转换单元的一信号端，两三极管的发射极相连后作为输出端，连接上管单元的控制端。

推挽单元可为上管单元提供较大的驱动电流，以使上管单元的MOS管能够迅速导通，达到高速开关效果，改善输出波形。

进一步地，电平转换单元的控制端连接控制单元的另一信号端，用于接收控制单元输出的脉冲信号，电平转换单元的一信号端均连接微电射频阻抗转换单元的输出端、推挽单元的输入端，另一信号端接地。

进一步地，电平转换单元为MOS管，MOS管的栅极连接控制单元的另一信号端，用于接收控制单元输出的脉冲信号，漏极均连接微电射频阻抗转换单元的输出端、推挽单元的输入端，源极接地。

控制单元输出的脉冲信号经电平转换单元、推挽单元、上管单元后经输出电极作用在人体，再经输出电极进入下管单元到地形成回路，电平转换单元为开关管。

进一步地，还包括升压单元，升压单元为BOOST升压单元，BOOST升压单元包括电源V、电感L、二极管D、电容C、第三MOS管Q15，电感L一端与电源V连接，电感L另一端均与二极管D一端、第三MOS管Q15的漏极连接，第三MOS管Q15的栅极与控制单元的PWM口连接，二极管D另一端与电容C一端连接，且两者的连接点作为电压的输出端。

用BOOST升压单元取代传统的升压芯片单元，BOOST升压单元的成本远低于升压芯片单元，且体积也较小，相比升压芯片单元等，BOOST升压单元的工作更稳定，价格也更低，且能够提供更高的电压、电流，不易受到其他单元的限制。

进一步地，第三MOS管Q15的栅极连接有一推挽结构，推挽结构与控制单元的PWM口连接。

推挽结构的设置，可提高MOS管Q15的开关频率，提高BOOST升压单元的输出效率，为电路提供稳定的高电压、高电流。

第二方面，本申请提供的一种美容仪。采用如下的技术方案：

一种美容仪，包括上述的微电射频控制电路。

美容仪的微电射频控制电路取消了变压器的设置，减少美容仪的体积和成本，设置微电射频阻抗转换单元来转换输出阻抗值，可实现不同频率的脉冲信号在同一电路中的转换输送，确保能够在同一电路中实现EMS功能、RF功能，简化了电路的结构。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

微电射频阻抗转换单元转换输出阻抗值，以调节控制电路的电压或电流值，使其能够在同一电路中能够同时适用高频的脉冲信号（例如1MMHZ、3MMHZ、6MHZ等频率的RF信号）需高电流和低频的脉冲信号（例如33HZ、100HZ等频率的EMS信号）需高电压传输，即高频的脉冲信号和低频的脉冲信号能够在同一电路中进行转换传输。具体的，在同一控制电路中输送EMS信号、RF信号，在电路输送EMS信号时，第一支路断开，输出阻抗值为较大阻值的第二负载的阻值，输出高阻抗，流经电平转换单元的电流较小，电平转换单元不会对升压单元提供的电压钳位，能够调高电路的电压，以为低频率的EMS信号的传输提供高电压，顺利实现EMS信号的输出；在电路输送RF信号时，第一支路连通，与第一支路并联，输出阻抗值为第一负载和第二负载并联后的电路，降低输出阻抗值，能为推挽单元提供较高的基极电流，推挽单元迅速导通同时为上管单元提供较高的栅极电流，使上管单元能够迅速导通，确保RF信号的输出，同时可达到高速开关效果，使输出波形的上升沿非常陡峭，改善输出波形。另控制电路取消变压器的设置，因此不受其限制，同时电路中的电流能够满足高频的RF信号的输送要求，因此可实现输出频率高达6MHZ的射频信号，解决传统美容仪射频频率无法高于3MHZ的缺陷。

微电射频控制电路中，其将传统美容仪的射频传输和微电传输整合在同一电路（微电射频控制电路）中传输，脉冲信号（包括但不限于RF信号、EMS信号）均通过同一套电路（电平转换单元、推挽单元、上管单元、下管单元、输出电极）输出到人体皮肤，简化了电路的结构，电路中无需设置固态继电器或继电器来切换RF/EMS等模式，减少切换时的噪音，同时取消了升压芯片，减少了电路的体积、成本，电路的成本至少可减少5元。

升压单元采用BOOST升压单元，无需设置升压芯片等，在减少成本和体积的同时，也提高了电路中电压、电流的稳定性。

微电射频阻抗转换单元转换输出阻抗值，便于不同频率的脉冲信号的传输，推挽单元为上管单元提供较大的栅极电流，上管单元的MOS 管的栅极结电容能迅速充电，使得输出波形的上升沿非常陡峭；在上管单元的MOS管截止后，下管单元的MOS管迅速导通将上管单元的MOS管的寄生电容的电及时放掉，使得输出波形的下降沿非常陡峭，可替代变压器在高频部分波形变形问题。

如果电路要做多级输出电路，本申请只需要多增加几个MOS管、三极管即可，大大简化了电路的结构，减少了体积和成本，给美容仪提供了更多的外观设计选择。而因变压器体积非常大，传统美容仪如果要做多级输出，就需要两个变压器，体积很大，本申请取消了变压器的设置，可大大减少电路板的体积。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种微电射频阻抗转换单元的电路图；

图2为本发明实施例提供的一种微电射频控制电路图；

图3为本发明实施例于左上管Q1栅极处测得的PWM1的输入波形（用实线表示）及于左下管Q2栅极处测得的PWM2的输入波形（用虚线表示）示意图（横坐标为时间t，纵坐标为电压U）；

图4为本发明实施例BOOST升压单元的电路图；

图5为本发明实施例PWM1（用实线表示）、PWM2（用虚线表示）频率均为1MHZ时于输出电极处测得的输出波形（横坐标为时间t，纵坐标为电压U）；

图6为本发明实施例PWM1（用实线表示）、PWM2（用虚线表示）频率均为3MHZ时于输出电极处测得的输出波形（横坐标为时间t，纵坐标为电压U）；

图7为本发明实施例PWM1（用实线表示）、PWM2（用虚线表示）频率均为6MHZ时于输出电极处测得的输出波形（横坐标为时间t，纵坐标为电压U）。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中1—微电射频阻抗转换单元、2—电平转换单元、3—推挽单元、4—桥驱动模块、5—输出电极、6—开关结构、7—推挽结构。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以下实施例以EMS功能和RF功能、防皮肤刺痛功能为例来说明控制电路的工作原理。

实施例

如图2所示，一种微电射频控制电路，包括：微电射频阻抗转换单元1；控制单元，用于输出信号，信号可以包括逻辑信号(高电平或低电平)、脉冲信号，逻辑信号即为控制信号，控制单元输出的脉冲信号可为高频（频率高于500KHZ）的脉冲信号（例如频率为500KHZ或1MHZ或3MHZ或6MHZ等的RF信号）和低频（频率低于500HZ）的脉冲信号（例如频率为33HZ或50HZ或100HZ或120HZ等的EMS信号），控制单元的CTL口连接微电射频阻抗转换单元1的控制端；推挽单元3，其输入端与微电射频阻抗转换单元1的输出端连接；电平转换单元2，其控制端与控制单元的一信号端连接，其一信号端均与微电射频阻抗转换单元1的输出端、推挽单元3的输入端连接；上管单元和下管单元，上管单元的控制端与推挽单元3的输出端连接，推挽单元为上管单元提供驱动电流，使上管单元导通，下管单元的控制端与控制单元的另一信号端连接；输出电极5，均与上管单元的一信号端、下管单元的一信号端连接，向人体皮肤传输RF信号，可以使得皮肤表面有一定的振动，并能对人体皮肤的表面进行局部加热，促进皮肤底层胶原蛋白再生，以达到对人体皮肤的美容效果，或向人体皮肤传输EMS信号，对人体的肌肉进行微电流刺激，以对人体的肌肉进行按摩，达到皮肤紧致的效果，下管单元的另一信号端接地。工作过程中，EMS信号或RF信号经电平转换单元、推挽单元后从上管单元进入输出电极5，作用在人体后，再从输出电极5进入下管单元到地形成回路，电路中的电流大部分进入人体后再到地，因此可减少功率损耗，尤其是在射频模式加热情况下，可减少将近50%的功耗，大大节省了电池容量，电池容量仅需500mAh。

图1为微电射频阻抗转换单元的电路图，如图1所示，微电射频阻抗转换单元包括：开关结构6，其控制端连接控制单元，用于接收控制单元输出的逻辑信号，逻辑信号包括高电平、低电平，控制单元通过逻辑信号控制其断开或闭合；第一负载，开关结构6连接第一负载构成第一支路；第二负载，构成第二支路；第一支路与第二支路并联，两支路并联后一端作为电压的输入端，用于连接升压单元，另一端作为输出端。开关结构6断开，第一支路开路，微电射频阻抗转换单元的输出阻抗值为阻值较大的第二负载的阻值；开关结构6闭合，第一支路导通，第一支路与第二支路并联，微电射频阻抗转换单元的输出阻抗值为第一负载与第二负载并联后的电阻，可降低输出阻抗值。

可选的，开关结构6可为三极管或MOS管，三极管或MOS管的一信号端连接第一负载一端，另一信号端连接第二负载一端，三极管或MOS管与第二负载的连接点作为电压的输入端，连接升压单元，第一负载另一端与第二负载另一端连接，其连接点作为输出端。

具体的，开关结构6包括两个三极管、第十一电阻R11、第十二电阻R12；两个三极管分别命名为第五三极管Q11、第六三极管Q12，第一负载为第七电阻R7，第二负载为第八电阻R8，第五三极管Q11的基极连接控制单元的CTL口，用于接收控制单元输出的逻辑信号，第五三极管Q11的发射极接地，集电极连接第十一电阻R11一端，第十一电阻R11另一端连接第六三极管Q12的基极、第十二电阻R12一端，第六三极管Q12的集电极连接第七电阻R7一端，第七电阻R7另一端连接第八电阻R8一端，两者的连接点作为输出端，连接推挽单元的输入端，第六三极管Q12的发射极、第八电阻R8另一端、第十二电阻R12另一端相连作为电压的输入端，连接升压单元。可选的，第五三极管Q11为NPN型三极管，第六三极管Q12为PNP型三极管。

可根据不同场景所需传输的脉冲信号的频率来选择第七电阻R7与第八电阻R8的阻值。可选的，第七电阻R7的阻值可选小于第八电阻R8的阻值，第八电阻R8的阻值可为第七电阻R7的阻值的十几倍以上，在第一支路和第二支路并联时，可大幅度降低输出阻抗值，因此第七电阻R7可设置为相对较小的阻值（例如2KΩ），第八电阻R8可设置为相对较大的阻值（例如50KΩ）。可选的，第七电阻R7可为2KΩ，第八电阻R8可为50KΩ；或是第七电阻R7可为5KΩ，第八电阻R8可为100KΩ；或是第七电阻R7可为1KΩ，第八电阻R8可为40KΩ。上述三组阻值仅为参考例，均可同时满足本申请电路中EMS模式和RF模式的各自要求。

下面以第七电阻R7取2KΩ、第八电阻R8取50KΩ为例来具体说明，升压单元为电路提供高电压，例如可为电路提供的电压为40V或60V或80V等。当控制单元与电平转换单元2连接的端口输出RF信号（例如频率为500KHZ或1MHZ或3MHZ或6MHZ）时，控制单元与第五三极管Q11连接的CTL口输出高电平，第五三极管Q11、第六三极管Q12均导通，第一支路导通，第一支路与第二支路并联，微电射频阻抗转换单元输出阻抗值为第七电阻R7与第八电阻R8并联后的电阻，约等于第七电阻R7的阻值即2KΩ，输出阻抗值较低，电路电流大，能够为推挽单元3提供较大的基极电流，例如基极电流可达20mA或30mA或40mA或60mA等，因此能够快速导通推挽单元3的三极管，以使上管单元能够迅速导通，使得RF信号输出波形上升沿非常陡峭，最多仅有几十个纳秒的延时，改善输出波形，同时使电路能顺利实现RF模式，同时电路能够实现输出6MHZ以上的射频信号，因此RF模式可设置500KHZ、1MHZ、3MHZ、6MHZ等频率的工作档，不会受到限制，解决了传统美容仪RF信号的频率受到变压器限制而无法实现输出高于3MHZ射频频率的问题。当控制单元与电平转换单元2连接的端口输出EMS信号（例如频率为30HZ）时，控制单元与第五三极管Q11连接的CTL口输出低电平，第五三极管Q11、第六三极管Q12均截止，第七电阻R7所在第一支路为开路，微电射频阻抗转换单元输出阻抗值为第八电阻R8的阻值50KΩ，输出阻抗值较大，经过电平转换单元2的电流小，因此不会对升压单元的电压钳位，电路的电压能够升高，可确保升压单元能为电路提供高电压，例如电压高于40V，以使EMS模式能够顺利实现。

可选的，还包括升压单元，其电压的输出端均与控制单元的电源输入端、微电射频阻抗转换单元的电压的输入端、上管单元的另一信号端连接，为电路提供稳定的高电压、高电流。控制单元向电平转换单元输出不同频率的脉冲信号，脉冲信号流经推挽单元、上管单元后，经输出电极5作用在人体皮肤上，因此由控制单元来控制电路实现EMS功能和RF功能的灵活切换或共同作用，EMS功能和RF功能的电路共享，简化了电路，且无需使用变压器，减小了电路体积。

可选的，控制单元可以为MCU或DSP（Digital Signal Processing，数据信号处理器)或FPGA(Field-Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列)等，为了便于说明，以控制单元为MCU为例进行说明。

可选的，输出电极5可包括一对正负电极片，分别为第一电极PA、第二电极PB。

可选的，上管单元包括左上管结构和右上管结构，左上管结构包括左上管Q1，右上管结构包括右上管Q3，下管单元包括左下管结构和右下管结构，左下管结构包括左下管Q2，右下管结构包括右下管Q4，其中左上管Q1、右上管Q3均为PMOS管，左下管Q2、右下管Q4均为NMOS管。上管单元的PMOS管的栅极连接推挽单元的输出端，源极连接升压单元的输出端，漏极连接第一电极PA；下管单元的NMOS管的栅极连接控制单元的信号端，用于接收控制单元输出的脉冲信号，源极接地，漏极连接第二电极PB。

可选的，为了提高电路的工作效率，控制单元同一时间输出的脉冲信号包括两路相位差180°的PWM波，分别命名为PWM1、PWM2，控制单元设置有用于输出PWM1（第一初始PWM信号）的第一IO口、用于输出PWM2（第二初始PWM信号）的第二IO口。其中PWM1的输送对应有一组的电平转换单元、推挽单元、微电射频阻抗转换单元，命名其为第一传输路线，PWM2的输送对应有另一组的电平转换单元、推挽单元、微电射频阻抗转换单元，命名其为第二传输路线。MCU均通过第一IO口连接第一传输路线的电平转换单元2的控制端、右下管结构的控制端，MCU均通过第二IO口连接第二传输路线的电平转换单元2的控制端、左下管结构的控制端。控制单元通过第一IO口、第二IO口交替的输出高频的脉冲信号、低频的脉冲信号，提高电路的工作效率。

可选的，第一传输路线和第二传输路线的微电射频阻抗转换单元的功能、参数等均可相同。

工作中，左上管Q1、第一电极PA、人体、第二电极PB、右下管Q4形成第一通路，右上管Q3、第二电极PB、人体、第一电极PA、左下管Q2形成第二通路。PWM1经第一传输路线的电平转换单元、推挽单元后通过第一通路到地，PWM2经第二传输路线的电平转换单元、推挽单元后通过第二通路到地。MCU通过输出PWM1、PWM2控制左上管Q1、左下管Q2、右上管Q3、右下管Q4的导通和截止，同时向输出电极5输出不同频率的脉冲信号，以使不同频率的脉冲信号作用在人体上。

可选的，左上管结构还包括串联的第十九电阻R19、第二十电阻R20，第十九电阻R19一端连接升压单元的输出端，另一端连接第二十电阻R20一端，第二十电阻20另一端接地，第十九电阻R19、第二十电阻R20相连的连接点均连接第十六电阻另一端、左上管Q1的栅极。右上管结构还包括串联的第二十一电阻R21、第二十二电阻R22，第二十一电阻R21一端连接升压单元的输出端，另一端连接第二十二电阻R22一端，第二十二电阻R22另一端接地，第二十一电阻R21、第二十二电阻R22相连的连接点均连接第十八电阻R18另一端、右上管Q3的栅极。第十九电阻R19、第二十电阻R20以及第二十一电阻R21、第二十二电阻R22起到分压作用，保护左上管Q1、右上管Q3，其中第十九电阻R19、第二十一电阻R21的阻值可设置较大，例如100K、80K、50K等，第二十电阻R20、第二十二电阻R22的阻值可设置相对小于第十九电阻R19、第二十一电阻R21的阻值，例如设置为15K、10K、5K等。

可选的，在第一传输路线中，开关结构6的两个三极管分别命名为第五三极管Q11、第六三极管Q12，第一负载为第七电阻R7，第二负载为第八电阻R8，其中第五三极管Q11的基极连接MCU的CTL口。

可选的，在第二传输路线中，微电射频阻抗转换单元1的两个三极管分别命名为第七三极管Q13、第八三极管Q14，第一负载为第九电阻R9，第二负载为第十电阻R10，开关结构6还包括第十三电阻R13、第十四电阻R14，第七三极管Q13的基极连接MCU的CTL口，其发射极接地，集电极连接第十三电阻R13一端，第十三电阻R13另一端均连接第八三极管Q14的基极、第十四电阻R14一端，第八三极管Q14的集电极连接第九电阻R9一端，第九电阻R9另一端连接第十电阻R10一端，两者的连接点作为输出端，连接推挽单元的输入端，第八三极管Q14的发射极、第十电阻R10另一端、第十四电阻R14另一端相连作为电压的输入端，连接升压单元的输出端。

可选的，第七三极管Q13为NPN型三极管，第八三极管Q14为PNP型三极管。其中第九电阻R9的阻值、原理同第七电阻R7，第十电阻R10的阻值、原理同第八电阻R8的原理，在此不赘述。

可选的，推挽单元3包括两三极管，两个三极管分别为PNP型三极管和NPN型三极管，两三极管的基极相连后作为推挽单元的输入端，均连接微电射频阻抗转换单元的输出端、电平转换单元的信号端，两三极管的发射极相连后作为推挽单元的输出端，连接上管单元的控制端。

具体的，两三极管的基极相连后连接一下拉电阻一端，下拉电阻另一端均连接阻抗转换单元1的输出端、电平转换单元2的一信号端，两三极管的发射极相连后连接一反馈电阻一端，反馈电阻另一端与上管单元的控制端连接。其中在第一传输路线中，两三极管分别命名为第一三极管Q7、第二三极管Q8，第一三极管Q7的集电极与升压单元的输出端连接，第二三极管Q8的集电极接地，下拉电阻命名为第十五电阻R15，反馈电阻命名为第十六电阻R16，第十六电阻R16另一端连接左上管Q1的栅极。在第二传输路线中，两三极管分别命名为第三三极管Q9、第四三极管Q10，第三三极管Q9的集电极与升压单元的输出端连接，第四三极管Q10的集电极接地，下拉电阻命名为第十七电阻R17，反馈电阻命名为第十八电阻R18，第十八电阻R18另一端连接右上管Q3的栅极。其中，第一三极管Q7、第三三极管Q9均为NPN型三极管，第二三极管Q8、第四三极管Q10均为PNP型三极管。

可选的，电平转换单元2可为MOS管或三极管。在本实施例中，电平转换单元2为MOS管，且为NMOS管。在第一传输路线中，电平转换单元2的MOS管命名为第一MOS管Q5，第一MOS管Q5的栅极连接第一IO口，其漏极均连接第十五电阻R15另一端、微电射频阻抗转换单元1的输出端，源极接地。在第二传输路线中，电平转换单元2的MOS管命名为第二MOS管Q6，第二MOS管Q6的栅极连接第二IO口，其漏极均连接第十七电阻R17另一端、微电射频阻抗转换单元1的输出端，源极接地。第一MOS管Q5、第二MOS管Q6均为开关MOS管，分别由PWM1、PWM2控制其交替导通和截止，同时电平转换单元2可对输入的脉冲信号起到反相的作用。

第一MOS管Q5、第二MOS管Q6的结电容均非常小，只有几十个PF，所以MCU可直接驱动。但第一MOS管Q5、第二MOS管Q6功率均较低，其所需电流只有几百个MA，损耗较小，而高频的脉冲信号（例如RF信号）和低频的脉冲信号（例如EMS信号）两者所需的电压、电流均不相同，因此当高频的脉冲信号（例如RF信号）和低频的脉冲信号（例如EMS信号）转换时在电路中会出现如下问题：在电平转换单元2的MOS管截止时，与MOS管的漏极连接的线路（即微电射频阻抗转换单元所在的线路）的电阻如果太大，会造成电路电流太小，提供给后面推挽单元3的三极管的基极电流就特别小，那么推挽单元3的三极管会经过放大状态，不能马上饱和导通，严重影响三极管的输出频率，在输入为高频的脉冲信号（例如输入为RF信号）时，会造成输出波形上升沿非常缓慢，输出波形变形严重，同时也无法传输3MHZ以上频率的射频信号；而在电平转换单元2的MOS管导通时，如果与MOS管的漏极连接的线路的阻抗太小时，从电平转换单元2的MOS管到地会产生较大电流，导致对升压单元提供的电压进行钳位，在输入为低频的脉冲信号（例如输入为EMS信号）时，因电路电压升不高，例如在EMS模式时电压无法达到高于40V的电压值，则无法传输EMS信号。因此本申请设置微电射频阻抗转换单元1，用于转换电平转换单元的MOS管的漏极所在线路的输出阻抗值，以使在MCU输出为低频的脉冲信号时，阻抗转换单元1输出高阻抗，电平转换单元2的MOS管不会对升压单元提供的电压钳位，可升高电路的电压，例如电压可达到40V，可输送需高电压的低频的脉冲信号；在MCU输出为高频的脉冲信号时，阻抗转换单元1输出低阻抗，推挽单元3的三极管能够获得较大的基极电流，避免第一三极管Q7、第三三极管Q9进入放大状态，影响电路的输出波形，因此第一三极管Q7、第三三极管Q9可迅速导通，输送需高电流的高频的脉冲信号。

可选的，在第一传输路线中，左下管Q2的栅极串连一第五电阻R5后连接MCU的第二IO口，其源极接地，漏极串联第二电阻R2后连接第一电极PA；左上管Q1的栅极连接第一传输路线的推挽单元3的输出端，漏极串联第一电阻R1后连接第一电极PA，源极连接升压单元的输出端。

可选的，在第二传输路线中，右下管Q4的栅极串连一第六电阻R6后连接MCU的第一IO口，其源极接地，漏极串联第四电阻R4后连接第二电极PB；右上管Q3的栅极连接第二传输路线的推挽单元的输出端，漏极串联第三电阻R3后连接第二电极PB，源极连接升压单元的输出端。

左上管Q1、左下管Q2、右上管Q3、右下管Q4的工作逻辑原理如下：控制单元同时输出PWM1、PWM2，同一时刻，如果左上管Q1、右下管Q4导通，则此时左下管Q2、右上管Q3必然截止；相反，如果左下管Q2、右上管Q3导通，则此时左上管Q1、右下管Q4必然截止。具体逻辑时序如下：

当PWM1为高电平时，第一MOS管Q5导通，左上管Q1栅极为低电平，左上管Q1导通，右下管Q4栅极为高电平，右下管Q4导通，同时右下管Q4会迅速的将第三电阻R3上的电压及右上管Q3的寄生电容的电压及时释放掉，使得输出波形的下降沿非常陡峭，达到高速开关效果；因PWM1和PWM2相位差180°，两者是以中心同步互补方式输入第一传输路线、右下管Q3、第二传输路线、左下管Q2的一对PWM波，所以此时与MCU的第二IO口连接的左下管Q2截止，第二MOS管Q6截止，左下管Q3栅极为高电平，左下管Q3截止。在PWM2为高电平时，第二MOS管Q6导通，右上管Q3导通，左下管Q2也处于导通状态，左下管Q2会迅速的将第一电阻R1上的电压及左上管Q1的寄生电容的电压及时释放掉，使得输出波形的下降沿非常陡峭，输出波形的下降沿最多仅有几个纳秒的延时，达到高速开关效果；同样因PWM1和PWM2相位差180°，所以此时与MCU的第一IO口连接的右下管Q1截止，第一MOS管Q5截止，右下管Q4栅极为高电平，右下管Q4截止。

可选的，图3是本发明实施例于左上管Q1栅极处测得的PWM1的输入波形及于左下管Q2栅极处测得的PWM2的输入波形示意图。其中图3中实线表示PWM1的输入波形，虚线表示PWM2的输入波形。如果第一MOS管Q5、左下管Q2的栅极均连接第一IO口，或第二MOS管Q6、右下管Q4的栅极均连接第二IO口，则电路会存在死区的问题，以第一MOS管Q5、左下管Q2均连接第一IO口为例，这里会看到当左上管Q1栅极处和左下管Q2栅极处在电平由低到高转变的过程中，即在脉冲信号的电压处在（2，4）区间时（脉冲信号的电压单位为V），会存在左上管Q1和左下管Q2同时导通的情况，造成MOS管烧坏。因此为了避免这种情况，第一MOS管Q5与左下管Q2的栅极一个接第一IO口、一个接第二IO口，同时，如图3所示，在左上管Q1的栅极处的PWM1的输入波形及在左下管Q2的栅极处PWM2的输入波形如下情况：PWM1的输入波形的上升沿区间与PWM2的输入波形的上升沿区间在时间上不重叠，PWM1的输入波形的下降沿区间与PWM2的输入波形的下降沿区间在时间上不重叠，且PWM1的最大脉冲幅度大于PWM2的最大脉冲幅度。具体的，在PWM1的输入波形处于上升沿区间时，PWM2的输入波形仍处于脉冲幅度为最低时；在PWM2的输入波形处于上升沿区间时，PWM1的输入波形处于脉冲幅度为最高时；且在PWM2的输入波形处于下降沿区间时，PWM1的输入波形仍处于脉冲幅度为最高时；在PWM1的输入波形处于下降沿区间时，PWM2的输入波形处于脉冲幅度为最低时。即PWM2的输入波形完全被包络在PWM1的输入波形内，不存在两输入波形的上升沿或者下降延的电压同时处在2V到4V区域内，非常完美的解决了死区问题，避免出现左上管Q1与左下管Q2同时导通和/或右上管Q3与右下管Q4同时导通的情况，避免造成上管单元、下管单元的MOS管烧坏的情况，且可提高电路的工作稳定性。其中图3中的点划线（作辅助线）可明显的看出PWM1的上升沿区间与PWM2的上升沿区间、PWM1的下降沿区间与PWM2的下降沿区间在时间上均没有交集。

左上管Q1、左下管Q2、右上管Q3、右下管Q4构成了一个全桥驱动，命名为桥驱动模块4，其驱动力强，功率大，能效转化率高，其中左上管Q1、左下管Q2、右上管Q3、右下管Q4均采用MOS管，推挽单元3为上管单元的MOS管提供较大的栅极电流，使得左上管Q1、右上管Q3的栅极结电容能迅速充电，同时利用MOS管高速开关效益，在RF模式时，可使脉冲信号的输出波形的上升沿非常陡峭；同时在上管单元的MOS管截止后，下管单元的MOS管迅速导通将上管单元的MOS管的寄生电容的电及时放掉，使得脉冲信号的输出波形的下降沿非常陡峭，以提升输出波形数据，改善输出波形变形问题，替代变压器在高频部分波形变形问题，且解决了传统美容仪受变压器限制的问题，能够实现输出频率可达到6MHZ的功能，提高电路的功能。图5-7显示的是脉冲信号在输出电极处的输出波形，图5-7中实线均表示PWM1的输出波形，虚线表示PWM2的输出波形。其中，图5是PWM1、PWM2频率均为1MHZ时的输出波形，PWM1、PWM2的输出波形的电压幅度均为30.79V，PWM1的输出波形的正占空比为43.4%，PWM2的输出波形的正占空比为47.7%。可以看出，1MHZ频率的输出波形相当的完美，上升沿基本到了MOS管的极致，只有二十几个纳秒的延时，下降沿基本做到0延时。图6是PWM1、PWM2频率均为3MHZ时的输出波形，PWM1、PWM2的输出波形的电压幅度均为30.39V，PWM1的输出波形的正占空比为43.4%，PWM2的输出波形的正占空比为31.1%。可以看出，3MHZ频率的输出波形的上升沿基本只有二十几个纳秒的延时，下降沿也基本只有几个纳秒的延时。图7是PWM1、PWM2频率均为6MHZ时的输出波形，PWM1、PWM2的输出波形的电压幅度均为27.72V，PWM1的输出波形的正占空比为24.1%，PWM2的输出波形的正占空比为25%。可以看出，6MHZ频率的输出波形的上升沿基本只有三十几个纳秒的延时，下降沿也基本只有几个纳秒的延时。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图2，升压单元为BOOST升压单元。

可选的，图4是本发明实施例BOOST升压单元的电路图。在上述实施例的基础上，如图4所示，BOOST升压单元的控制端连接MCU的PWM口，BOOST升压单元具有V_BOOST接口，作为电压的输出端，用于连接微电射频阻抗转换单元的输入端、推挽单元的信号端、左上管Q1的源极、右下管Q3的源极、控制单元的电源端，并向其提供电压，MCU通过PWM口控制BOOST升压单元的V_BOOST接口处的电压值，即控制BOOST升压单元的输出电压值。BOOST升压单元包括电源V、电感L、二极管D、电容C、第三MOS管Q15，电感L一端与电源V连接，电感L另一端均与二极管D的阳极、第三MOS管Q15的漏极连接，二极管D的阴极连接电容C一端且两者的连接点作为V_BOOST接口，为电压的输出端，第三MOS管Q15的栅极连接PWM口，第三MOS管Q15的源极、电容C另一端均接地。电源V可为12V的电池。PWM口即为图4中的PWM_BOOST。

可选的，在上述实施例的基础上，如图4所示，为了提高第三MOS管Q15的开关频率，使其开关频率能够达到1MHZ以上，在第三MOS管Q15的栅极连接有由第九三极管Q16、第十三极管Q17组成的推挽结构7，第九三极管Q16的基极、第十三极管Q17的基极相连后再连接一第二十三电阻R23一端，第二十三电阻R23另一端均连接一第二十四电阻R24一端、作为电平转换作用的第四MOS管Q18的漏极，第二十四电阻R24另一端连接电源V。MCU的PWM口连接第四MOS管Q18的栅极，第四MOS管Q18的源极接地。第九三极管Q16、第十三极管Q17所组成的推挽结构7的设置，可提高BOOST升压单元的输出效率，为第一传输路线、第二传输路线提供稳定的高电压、高电流。

本申请还提供一种美容仪，包括外壳和安装在外壳内的电路板，电路板具有用于转换输出阻抗值的微电射频阻抗转换单元，使电路能适应不同频率的脉冲信号的输送。

本申请还提供一种美容仪，包括外壳和安装在外壳内的电路板，电路板具有微电射频控制电路，微电射频控制电路包括MCU、输出电极、第一传输路线、第二传输路线、上管单元、下管单元、升压单元，第一传输路线、第二传输路线均包括可转换输出阻抗值的微电射频阻抗转换单元、为上管单元提供较大驱动电流的推挽单元、电平转换单元，输出电极裸露在外壳外，用于与人体皮肤接触。MCU向第一传输路线、第二传输路线、下管单元发送的脉冲信号均可在电平转换单元、推挽单元、上管单元、输出电极、下管单元中传输，高频的脉冲信号和低频的脉冲信号的切换由MCU控制，而无需设置继电器或固态继电器来切换输出电路，且无需变压器，可节省了成本，减小了体积，且不会有噪音。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (9)

1.微电射频控制电路，包括：控制单元，输出控制信号、脉冲信号；输出电极，用于贴附人体，传输脉冲信号；其特征在于，还包括：

微电射频阻抗转换单元，其根据控制单元输出的控制信号，转换输出阻抗值；

电平转换单元，对控制单元输出的脉冲信号反相；

推挽单元，传输流经电平转换单元的脉冲信号；

上管单元及下管单元，脉冲信号经过推挽单元后从上管单元进入输出电极，作用在人体后，再从输出电极进入下管单元到地；

其中，微电射频阻抗转换单元包括：

开关结构，用于接收控制单元输出的控制信号并根据控制信号断开或闭合，

第一负载，与开关结构连接构成第一支路，

第二负载，构成第二支路，第一支路导通时，第二支路与第一支路并联，两支路并联后一端作为电压的输入端，另一端作为输出端；

第一支路开路时，输出阻抗值为第二负载的阻值；第一支路导通时，其与第二支路并联，输出阻抗值为第一负载与第二负载并联后的电阻，降低输出阻抗值。

2.根据权利要求1所述的微电射频控制电路，其特征在于，开关结构包括两个三极管、第十一电阻R11、第十二电阻R12；

两个三极管分别命名为第五三极管Q11、第六三极管Q12，第一负载为第七电阻R7，第二负载为第八电阻R8，第五三极管Q11的基极接收控制信号，其发射极接地，集电极连接第十一电阻R11一端，第十一电阻R11另一端均连接第六三极管Q12的基极、第十二电阻R12一端，第六三极管Q12的集电极连接第七电阻R7一端，第七电阻R7另一端连接第八电阻R8一端，两者的连接点作为输出端，第六三极管Q12的发射极、第八电阻R8另一端、第十二电阻R12另一端相连作为电压的输入端。

3.根据权利要求1所述的微电射频控制电路，其特征在于，上管单元的控制端连接推挽单元的输出端，上管单元的一信号端作为电压的输入端，另一信号端连接输出电极；下管单元的控制端连接控制单元的一信号端，用于接收控制单元输出的脉冲信号，下管单元的一信号端连接输出电极。

4.根据权利要求1所述的微电射频控制电路，其特征在于，推挽单元包括两个三极管，两个三极管分别为PNP型三极管和NPN型三极管，两三极管的基极相连后作为输入端，连接微电射频阻抗转换单元的输出端，两三极管的发射极相连后作为输出端，连接上管单元的控制端。

5.根据权利要求1所述的微电射频控制电路，其特征在于，电平转换单元的控制端连接控制单元的另一信号端，用于接收控制单元输出的脉冲信号，电平转换单元的一信号端均连接微电射频阻抗转换单元的输出端、推挽单元的输入端。

6.根据权利要求1所述的微电射频控制电路，其特征在于，还包括升压单元，升压单元为BOOST升压单元，BOOST升压单元包括电源V、电感L、二极管D、电容C、第三MOS管Q15，电感L一端与电源V连接，电感L另一端均与二极管D一端、第三MOS管Q15的漏极连接，第三MOS管Q15的栅极与控制单元的PWM口连接，二极管D另一端与电容C一端连接，且两者的连接点作为电压的输出端。

7.根据权利要求6所述的微电射频控制电路，其特征在于，第三MOS管Q15的栅极连接有一推挽结构，推挽结构与控制单元的PWM口连接。

8.根据权利要求1所述的微电射频控制电路，其特征在于，电平转换单元为MOS管，MOS管的栅极连接控制单元的另一信号端，用于接收控制单元输出的脉冲信号，漏极均连接微电射频阻抗转换单元的输出端、推挽单元的输入端，源极接地。

9.美容仪，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的微电射频控制电路。