[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

依據本發明的實施例揭露了一種壓電驅動電路和壓電驅動方法，所述壓電驅動電路包括儲能電容、充電電路和放電電路，所述儲能電容耦接至壓電負載和所述充電電路之間，通過控制所述充電電路和所述放電電路的開關狀態，以使得：在一工作周期的第一工作區間所述充電電路對所述儲能電容進行充電，提供給壓電負載的供電電壓信號與參考電壓的第一區間相對應；在所述工作周期的第二工作區間放電電路至少對所述壓電負載進行放電，所述供電電壓信號與所述參考電壓的第二區間相對應。本發明的壓電驅動電路中的開關管較少，有利于電路的集成化。

技術領域

本發明涉及電力電子領域，更具體的說，涉及一種壓電驅動電路和壓電驅動方法。

背景技術

壓電陶瓷作為壓電負載或壓電致動器的一種，用途日益廣泛。現有技術用于驅動壓電陶瓷的壓電驅動電路如圖1所示，所述壓電驅動電路包括boost電路1和全橋逆變電路2，所述boost電路1對輸入電壓V_DD進行電壓轉換，所述全橋逆變電路2將boost電路輸出的直流電轉換為交流電輸出，所述全橋逆變電路2的輸出交流電對壓電陶瓷C_load進行驅動。

現有技術的壓電驅動電路用于驅動一個壓電陶瓷時使用的開關管較多，用于驅動多個壓電壓電陶瓷時，每一個壓電陶瓷均耦接一個全橋逆變電路2，從而使用的開關管更多，不利于電路集成化。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種利于集成化的壓電驅動電路和壓電驅動方法，以解決現有技術中開關管較多造成不利于電路集成化的技術問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種壓電驅動電路，用于驅動壓電負載，包括：儲能電容耦接至所述壓電負載和所述充電電路之間；

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進行充電，以使得提供給壓電負載的供電電壓信號與參考電壓的第一區間相對應；

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。

優選地，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。

優選地，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。

優選地，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。

優選地，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。

優選地，所述參考電壓的波形為數值大于零的正弦波。

優選地，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。

優選地，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。

優選地，所述放電電路和所述儲能電容并聯或所述放電電路與所述壓電負載并聯或所述放電電路和第一開關管串聯組成的串聯結構與所述儲能電容并聯。

優選地，所述壓電驅動電路還包括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，每一路所述電壓輸出電路包括選擇開關，所述選擇開關與相應的壓電負載串聯，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。