[發明專利]一種壓電驅動電路和壓電驅動方法

有效

• 申請號: 202010430909.6
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111478620B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 徐志巍;方遲清;趙晨
• 申請（專利權）人: 矽力杰半導體技術（杭州）有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07;H02N2/04;H02N2/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種壓電驅動電路，用于驅動壓電負載，其特征在于，包括充電電路，儲能電容，放電電路和電壓輸出電路，

所述充電電路，用以在一工作周期的第一工作區間接收輸入電壓以對所述儲能電容和壓電負載進行充電，以使得提供給所述壓電負載的供電電壓信號與參考電壓的第一區間相對應；所述充電電路為buck電路、boost電路、反激電路、正激電路、boost-buck電路和buck-boost電路之一；

所述儲能電容連接所述充電電路的輸出端，且與所述充電電路并聯；

所述放電電路，用以在所述工作周期的第二工作區間至少對所述壓電負載進行放電，以使得所述供電電壓信號與所述參考電壓的第二區間相對應；所述放電電路包括電荷泵、放電開關管和由多個放電開關管并聯組成的并聯結構三者中之一；所述放電電路與所述壓電負載并聯或所述放電電路與所述電壓輸出電路并聯；

所述電壓輸出電路與所述充電電路的輸出端耦接，包括選擇開關和所述壓電負載串聯組成的串聯結構。

2.根據權利要求1所述的壓電驅動電路，其特征在于：控制所述充電電路和所述放電電路的工作狀態，以使得在所述第一工作區間，所述供電電壓信號與參考電壓的第一區間相對應；在所述第二工作區間，所述供電電壓信號與所述參考電壓的第二區間相對應。

3.根據權利要求1所述的壓電驅動電路，其特征在于：

在所述第一工作區間，控制所述放電電路關斷，并控制所述充電電路使得所述供電電壓信號與所述參考電壓的第一區間相對應；

在所述第二工作區間，控制所述充電電路關斷，并控制所述放電電路使得所述供電電壓信號與所述參考電壓的第二區間相對應。

4.根據權利要求1所述的壓電驅動電路，其特征在于：在所述第一工作區間，控制所述放電電路關斷，所述充電電路工作在PWM控制模式以對所述儲能電容進行充電。

5.根據權利要求1所述的壓電驅動電路，其特征在于：在所述第二工作區間，控制所述充電電路關斷，所述放電電路工作在PWM控制模式以至少對所述壓電負載進行放電。

6.根據權利要求1所述的壓電驅動電路，其特征在于：所述參考電壓的波形為數值大于零的正弦波。

7.根據權利要求1所述的壓電驅動電路，其特征在于：所述參考電壓的第一區間為參考電壓在一周期內的上升部分，所述參考電壓的第二區間為參考電壓在該周期內的下降部分。

8.根據權利要求1所述的壓電驅動電路，其特征在于：所述放電電路在所述第二工作區間對所述壓電負載進行放電，或對所述儲能電容和所述壓電負載同時進行放電。

9.根據權利要求1所述的壓電驅動電路，其特征在于：包括N路電壓輸出電路以相應驅動N個壓電負載，各路電壓輸出電路相互并聯，通過控制所述選擇開關的開關狀態以導通或關斷所述電壓輸出電路，N大于等于1。

10.根據權利要求9所述的壓電驅動電路，其特征在于：所有電壓輸出電路共用一個所述放電電路，所述放電電路與所述電壓輸出電路并聯。

11.根據權利要求9所述的壓電驅動電路，其特征在于：每一路所述電壓輸出電路耦接一個所述放電電路，所述放電電路與相應的壓電負載并聯。

12.根據權利要求10所述的壓電驅動電路，其特征在于：所述電壓輸出電路和所述儲能電容并聯。

13.根據權利要求10所述的壓電驅動電路，其特征在于：還包括第一開關管，所述電壓輸出電路與所述第一開關管串聯組成的串聯結構與所述儲能電容并聯。