[發明專利]用于電容性負載的驅動器

有效

• 申請號: 201380027089.4
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN104335475B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: M·加格;D·J·白德文;B·肖
• 申請（專利權）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: H02N2/06
• 分類號: H02N2/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

1.一種用于驅動壓電式換能器的裝置，其包括：

主處理器；

電池；

耦合到所述電池的端子的電容器；

電感器；

壓電式換能器；以及

壓電式驅動器，其具有：

輸入端子，其耦合到所述主處理器；

電源端子；

第一切換端子；

第二切換端子，其中所述第一切換端子和所述第二切換端子被配置為耦合到電感器；

升壓端子，所述電容器耦合在所述升壓端子和所述電池的端子之間；

第一輸出端子；

第二輸出端子，其中所述第一輸出端子和所述第二輸出端子被配置為耦合到壓電式換能器；

第一H橋，其耦合到所述電源端子、所述升壓端子、所述第一切換端子以及所述第二切換端子；

第二H橋，其耦合到所述升壓端子、所述第一輸出端子以及所述第二輸出端子；以及

控制電路，其被耦合以控制所述第一H橋和所述第二H橋，其中所述控制電路被配置為將所述第一H橋操作為降壓-升壓電路，并且其中所述控制電路被配置為操作所述第一H橋和所述第二H橋以驅動所述壓電式換能器。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中所述控制電路被配置為當所述電容器上的期望電壓低于第一閾值電壓時，以降壓模式來操作所述第一H橋，當所述電容器上的所述期望電壓高于第二閾值電壓時，以升壓模式來操作行所述第一H橋，以及當所述電容器上的所述期望電壓在所述第一閾值電壓和所述第二閾值電壓之間時，以降壓-升壓模式來操作所述第一H橋。

3.根據權利要求2所述的裝置，其中所述第一H橋進一步包括第一開關、第二開關、第三開關和第四開關，并且其中所述第二H橋進一步包括第五開關、第六開關、第七開關和第八開關。

4.根據權利要求3所述的裝置，其中所述控制電路進一步包括：

過零檢測器，其耦合到所述第一輸出端子和所述第二輸出端子；

橋控制器，其耦合到所述過零檢測器；以及

驅動器，其耦合到所述橋控制器、所述第五開關、所述第六開關、所述第七開關以及所述第八開關。

5.根據權利要求4所述的裝置，其中所述驅動器進一步包括第一驅動器，并且其中所述控制電路進一步包括：

降壓-升壓檢測器，其耦合到所述第一切換端子和所述第二切換端子；

降壓-升壓控制器，其耦合到所述降壓-升壓檢測器；

脈寬調制器即PWM，其耦合到所述降壓-升壓控制器；以及

第二驅動器，其耦合到所述PWM、所述第一開關、所述第二開關、所述第三開關和所述第四開關。

6.一種用于驅動壓電式換能器的裝置，其包括：

主處理器；

電池；

耦合到所述電池的端子的電容器；

電感器；

壓電式換能器；以及

壓電式驅動器，其具有：

輸入端子，其耦合到所述主處理器；

第一電源端子，其耦合到所述電池；

第二電源端子，其耦合到所述電池；

第一切換端子，其耦合到所述電感器；

第二切換端子，其耦合到所述電感器；

升壓端子，所述電容器耦合在所述升壓端子和所述電池的端子之間；

第一輸出端子，其耦合到所述壓電式換能器；

第二輸出端子，其耦合到所述壓電式換能器；

第一H橋，其耦合到所述第一電源端子、所述第二電源端子、所述升壓端子、所述第一切換端子和所述第二切換端子；

第二H橋，其耦合到所述升壓端子、所述第二電源端子、所述第一輸出端子和所述第二輸出端子；以及

控制電路，其被耦合以控制所述第一H橋和所述第二H橋，其中所述控制電路被配置為將所述第一H橋操作為降壓-升壓電路，并且其中所述控制電路被配置為操作所述第一H橋和所述第二H橋以驅動所述壓電式換能器。