[发明专利]用于对电容负载进行充电和放电的装置

权利要求书

1.一种用于对电容负载（C_PIEZO）进行充电和放电的装置，所述装置具有：

- 第一电容器（C_DCDC），其具有第一和第二供电接线端子，

- 降压-升压转换器（BUCK/BOOST），其具有第一和第二输入接线端子，所述输入接线端子与所述电容器（C_DCDC）的第一或第二供电接线端子连接，其中所述转换器（BUCK/BOOST）的第二输入接线端子与接地端子（GND）连接，

- 其中在所述第一与所述第二输入接线端子之间布置有由第一开关元件（M1）和第二开关元件（M2）构成的串联电路，并且所述两个开关元件（M1、M2）的连接点通过主线圈（L_MAIN）与所述转换器（BUCK/BOOST）的第一输出接线端子连接，其中所述转换器（BUCK/BOOST）的第二输出接线端子与所述接地端子（GND）连接，

- 输出电路，其具有电容负载（C_PIEZO），所述电容负载（C_PIEZO）布置在第一与第二输出电路接线端子之间，所述输出电路接线端子与所述转换器（BUCK/BOOST）的输出接线端子连接，

其特征在于，

利用所述输出电路、所述主线圈（L_MAIN）和所述第二开关元件（M2）形成的放电电路，在所述放电电路中布置有附加的电容器（C_NEG、C_SHIFT），所述附加的电容器（C_NEG、C_SHIFT）与充电电路（DCDC2；SW2、DG1；MPRT）连接，用于充电到预先给定的电压（V_NEG、V_SHIFT），其中所述电压（V_NEG、V_SHIFT）的极性对应于所述电容负载（C_PIEZO）在充电状态下的负载电压（V_PIEZO）的极性。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述附加的电容器（C_NEG）布置在所述第二开关元件（M2）与所述接地端子（GND）之间。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述充电电路是第二DC-DC转换器（DCDC2）。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述降压-升压转换器（BUCK/BOOST）与所述输出电路之间布置有滤波电路（C_FILT、L_EMC），而在所述滤波电路（C_FILT、L_EMC）与所述输出电路之间布置有所述附加的电容器（C_SHIFT）。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在所述主线圈（L_MAIN）与所述滤波电路（C_FILT、L_EMC）之间布置有第三开关元件（M21），而在所述主线圈（L_MAIN）与所述接地端子（GND）之间布置有第四开关元件（M22）。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，在所述附加的电容器（C_SHIFT）和所述电容负载（C_PIEZO）的连接点与所述接地电位（GND）之间布置有充电开关元件（MPRT）。

7.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述第一电容器（C_DCDC）与反激转换器（DCDC1）的输出端连接，并且所述反激转换器（DCDC1）的变压器具有第二二次绕组（SW2），所述第二二次绕组（SW2）的输出接线端子通过整流器（DGL）与所述附加的电容器（C_SHIFT）的接线端子连接。

8.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述附加的电容器（C_SHIFT）具有为所述电容负载（C_PIEZO）的至少10倍大的电容。