[實用新型]一種用于壓電堆驅動的雙向電路拓撲結構

有效

• 申請號: 201820543371.8
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN208028776U
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 馬建偉;邵勇華;鄒中輝
• 申請（專利權）人: 江蘇聯能電子技術有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 南京申云知識產權代理事務所(普通合伙) 32274
• 代理人: 邱興天

本實用新型公開一種用于壓電堆驅動的雙向電路拓撲結構，包括反激式變壓器T1、開關管Q3、開關管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過開關管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過開關管Q4接地。本實用新型具備電壓隔離的特點，抗干擾能力強，安全性高，前端電源出現異常時，對負載傷害小；控制簡單，對開關管的性能要求低。具備能量回收的特點，可有效提高其有功功率。

技術領域

本實用新型屬于驅動電源技術領域，具體涉及一種用于壓電堆驅動的雙向電路拓撲結構。

背景技術

階段常用的壓電堆驅動電路結構是升壓+半橋結構，如圖1所示，首先該電路結構存在兩個控制環節，DC/DC升壓環節與半橋控制環節，閉環控制繁瑣。其次半橋控制電路的一個開關管并不處于低端，對開關管的驅動控制較為復雜，整體存在一定局限性。

實用新型內容

發明目的：針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的是提供一種減少控制環節、并具備能量回收與電壓隔離特性的用于壓電堆驅動的雙向電路拓撲結構。

技術方案：為了實現上述發明目的，本實用新型采用的技術方案如下：

本實用新型將一個反激式變壓器與兩個開關管結合，組成一個具備隔離與波形合成的驅動電路，在反激式變壓器的副邊對地并聯一個電容，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節中，通過控制開關管的開閉合，可實現能量回收功能，提高電路的整體有功功率。

具體的，本申請的用于壓電堆驅動的雙向電路拓撲結構，包括反激式變壓器 T1、開關管Q3、開關管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過開關管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過開關管Q4接地。

作為優選，在開關管Q3上并聯有二極管D3。

作為優選，在開關管Q4上并聯有二極管D4。

作為優選，開關管Q3和開關管Q4均為NMOS晶體管。

作為優選，反激式變壓器T1的副邊線圈的一端對地并聯電容C3。

作為優選，開關管Q3的源極接地，漏極與反激式變壓器T1的原邊線圈連接。

作為優選，開關管Q4的源極接地，漏極與反激式變壓器T1的副邊線圈連接。

作為優選，二極管D3為續流二極管。

作為優選，二極管D4為續流二極管。

有益效果：與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

(1)本實用新型元器件少，控制簡單。

(2)本實用新型具備電壓隔離的特點，抗干擾能力強，安全性高，前端電源出現異常時，對負載傷害小。

(3)本實用新型的兩個開關管都處于低端，控制簡單，對開關管的耐壓及過電流性能要求低。

(4)本實用新型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是現有的壓電堆驅動電路結構電路原理圖；

圖2是用于壓電堆驅動的雙向電路拓撲結構電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步闡明本實用新型。