[发明专利]压电驱动电路和压电驱动方法

说明书

依据本发明的实施例揭露了一种压电驱动电路和压电驱动方法，本发明压电驱动电路包括可充电电源和功率级电路，所述功率级电路耦接至所述可充电电源和压电负载之间；在一工作周期的第一工作区间，所述可充电电源利用所述功率级电路对所述压电负载进行充电，以使得提供给压电负载的供电电压信号与参考电压的第一区间相对应；在所述工作周期的第二工作区间，所述压电负载利用所述功率级电路对所述可充电电源进行充电，以使得所述供电电压信号与所述参考电压的第二区间相对应。本发明的压电驱动电路中的开关管较少，有利于电路的集成化，并且降低了系统能量损耗和功耗。

技术领域

本发明涉及电力电子领域，更具体的说，涉及一种压电驱动电路和压电驱动方法。

背景技术

压电陶瓷作为压电负载或压电致动器的一种，用途日益广泛。现有技术用于驱动压电陶瓷的压电驱动电路如图1所示，所述压电驱动电路包括boost电路1和全桥逆变电路2，所述boost电路1对输入电压V_DD进行电压转换，所述全桥逆变电路2将boost电路输出的直流电转换为交流电输出，所述全桥逆变电路2的输出交流电对压电陶瓷C_load进行驱动。

现有技术的压电驱动电路用于驱动一个压电陶瓷时使用的开关管较多，用于驱动多个压电压电陶瓷时，每一个压电陶瓷均耦接一个全桥逆变电路2，从而使用的开关管更多，不利于电路集成化。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种利于集成化的压电驱动电路和压电驱动方法，以解决现有技术中开关管较多造成不利于电路集成化的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种压电驱动电路，用于驱动压电负载，包括：可充电电源；

功率级电路，耦接至所述可充电电源和所述压电负载之间；

在一工作周期的第一工作区间，所述可充电电源利用所述功率级电路对所述压电负载进行充电，以使得提供给压电负载的供电电压信号与参考电压的第一区间相对应；在所述工作周期的第二工作区间，所述压电负载利用所述功率级电路对所述可充电电源进行充电，以使得所述供电电压信号与所述参考电压的第二区间相对应。

优选地，控制所述功率级电路的工作状态，以使得在所述第一工作区间，所述供电电压信号与参考电压的第一区间相对应；在所述第二工作区间，所述供电电压信号与所述参考电压的第二区间相对应。

优选地，在所述第一工作区间，控制所述功率级电路正向工作，以对所述压电负载进行充电。

优选地，在所述第二工作区间，控制所述功率级电路负向工作，以对所述压电负载进行放电。

优选地，当所述参考电压增大时，所述功率级电路正向工作，当所述参考电压减小时，所述功率级电路反向工作。

优选地，所述功率级电路包括第一开关管和第二开关管，通过控制所述第一开关管和第二开关管的工作状态以控制所述功率级电路正向或反向工作。

优选地，所述参考电压的波形为数值大于零的正弦波。

优选地，所述参考电压的第一区间为参考电压在一周期内的上升部分，所述参考电压的第二区间为参考电压在该周期内的下降部分。

优选地，所述压电驱动电路还包括N路电压输出电路以相应驱动N个压电负载，各路电压输出电路相互并联，每一路所述电压输出电路包括选择开关，所述选择开关与相应的压电负载串联，通过控制所述选择开关的开关状态以导通或关断所述电压输出电路，N大于等于1。

优选地，所述压电驱动电路还包括控制电路，所述控制电路包括第一控制电路和第二控制电路，用于分别产生第一控制信号和第二控制信号，以分别控制所述第一开关管和第二开关管的开关状态。