[發(fā)明專利]一種用于壓電堆驅(qū)動的雙向電路拓撲結(jié)構(gòu)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810343392.X | 申請日: | 2018-04-17 |
| 公開(公告)號: | CN108322057A | 公開(公告)日: | 2018-07-24 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 馬建偉;邵勇華;鄒中輝 | 申請(專利權(quán))人: | 江蘇聯(lián)能電子技術(shù)有限公司 |
| 主分類號: | H02M3/335 | 分類號: | H02M3/335 |
| 代理公司: | 南京申云知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 32274 | 代理人: | 邱興天 |
| 地址: | 225000 江*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 開關(guān)管 壓電堆 反激式變壓器 副邊線圈 雙向電路 拓撲結(jié)構(gòu) 一端連接 原邊線圈 接地 電容 電壓輸入端 抗干擾能力 驅(qū)動 電壓隔離 能量回收 前端電源 性能要求 有功功率 傷害 | ||
本發(fā)明公開一種用于壓電堆驅(qū)動的雙向電路拓撲結(jié)構(gòu),包括反激式變壓器T1、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4、電容C3和壓電堆P3,反激式變壓器T1的原邊線圈的一端連接電壓輸入端Vin2,原邊線圈的另一端經(jīng)過開關(guān)管Q3接地;反激式變壓器T1的副邊線圈的一端連接壓電堆P3和電容C3,副邊線圈的另一端經(jīng)過開關(guān)管Q4接地。本發(fā)明具備電壓隔離的特點,抗干擾能力強,安全性高,前端電源出現(xiàn)異常時,對負載傷害小;控制簡單,對開關(guān)管的性能要求低。具備能量回收的特點,可有效提高其有功功率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于驅(qū)動電源技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于壓電堆驅(qū)動的雙向電路拓撲結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)
階段常用的壓電堆驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)是升壓+半橋結(jié)構(gòu),如圖1所示,首先該電路結(jié)構(gòu)存在兩個控制環(huán)節(jié),DC/DC升壓環(huán)節(jié)與半橋控制環(huán)節(jié),閉環(huán)控制繁瑣。其次半橋控制電路的一個開關(guān)管并不處于低端,對開關(guān)管的驅(qū)動控制較為復雜,整體存在一定局限性。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的是提供一種減少控制環(huán)節(jié)、并具備能量回收與電壓隔離特性的用于壓電堆驅(qū)動的雙向電路拓撲結(jié)構(gòu)。
技術(shù)方案:為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明將一個反激式變壓器與兩個開關(guān)管結(jié)合,組成一個具備隔離與波形合成的驅(qū)動電路,在反激式變壓器的副邊對地并聯(lián)一個電容,使其具備升壓特性。由于反激式變壓器具備儲能電感的作用,在控制電壓下降的環(huán)節(jié)中,通過控制開關(guān)管的開閉合,可實現(xiàn)能量回收功能,提高電路的整體有功功率。
具體的,本申請的用于壓電堆驅(qū)動的雙向電路拓撲結(jié)構(gòu),包括反激式變壓器T1、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4、電容C3和壓電堆P3,反激式變壓器T1的原邊線圈的一端連接電壓輸入端Vin2,原邊線圈的另一端經(jīng)過開關(guān)管Q3接地;反激式變壓器T1的副邊線圈的一端連接壓電堆P3和電容C3,副邊線圈的另一端經(jīng)過開關(guān)管Q4接地。
作為優(yōu)選,在開關(guān)管Q3上并聯(lián)有二極管D3。
作為優(yōu)選,在開關(guān)管Q4上并聯(lián)有二極管D4。
作為優(yōu)選,開關(guān)管Q3和開關(guān)管Q4均為NMOS晶體管。
作為優(yōu)選,反激式變壓器T1的副邊線圈的一端對地并聯(lián)電容C3。
作為優(yōu)選,開關(guān)管Q3的源極接地,漏極與反激式變壓器T1的原邊線圈連接。
作為優(yōu)選,開關(guān)管Q4的源極接地,漏極與反激式變壓器T1的副邊線圈連接。
作為優(yōu)選,二極管D3為續(xù)流二極管。
作為優(yōu)選,二極管D4為續(xù)流二極管。
有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
(1)本發(fā)明元器件少,控制簡單。
(2)本發(fā)明具備電壓隔離的特點,抗干擾能力強,安全性高,前端電源出現(xiàn)異常時,對負載傷害小。
(3)本發(fā)明的兩個開關(guān)管都處于低端,控制簡單,對開關(guān)管的耐壓及過電流性能要求低。
(4)本發(fā)明具備能量回收的特點,壓電堆屬于容性負載,其無功輸出較高,具備能量回收特性的電路可有效提高10%有功功率。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有的壓電堆驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)電路原理圖;
圖2是用于壓電堆驅(qū)動的雙向電路拓撲結(jié)構(gòu)電路原理圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖進一步闡明本發(fā)明。
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