[发明专利]驱动器电路

说明书

本申请描述了一种开关驱动器(401)，所述开关驱动器用于在输出节点(402)处输出驱动信号来驱动诸如换能器的负载。所述驱动器在第一输入节点和第二输入节点处接收限定输入电压的相应高侧电压和低侧电压(VinH、VinL)，并且具有用于第一电容器和第二电容器(403H、403L)的连接。开关路径网络被配置为使得能够选择性地将所述第一电容器和所述第二电容器中的每一者充电至所述输入电压，所述第一输入节点能够通过包括或绕过所述第一电容器的路径选择性地联接到第一节点(N1)，并且所述第二输入节点能够通过包括或绕过所述第二电容器的路径选择性地联接到第二节点(N2)。所述输出节点(402)能够在所述第一节点或所述第二节点处的两个开关电压之间切换。所述驱动器能够选择性地在不同操作模式下操作，其中所述开关电压在所述模式中的每个模式下是不同的。

本公开的代表性实施方案的领域涉及与驱动器电路且具体地与可用于驱动换能器的开关驱动器电路有关或相关的方法、设备和/或实现方式。

许多电子装置包括换能器驱动器电路，所述换能器驱动器电路用于使用合适的驱动信号来驱动换能器，例如，用于使用音频驱动信号来驱动主机装置或所连接配件的音频输出换能器。

在一些应用中，所述驱动器电路可包括用于生成用于驱动换能器的驱动信号的开关放大器级，例如D类放大器级等。开关放大器级可以是相对功率有效的，并且因此可有利地用于一些应用中。开关放大器级一般操作以在随时间提供期望的平均输出电压的占空比下使输出节点在限定的高电压与低电压之间切换。

为了提供对开关波动的抑制，一些串联电感可包括在输出路径中。在一些实现方式中，电感可由负载自身提供。例如，对于驱动常规的圆锥体和音圈类型扩音器的音频应用，扩音器的音圈的自电感可为足够的。然而，在一些实现方式中，在输出路径中包括电感器作为与负载分开的部件可为有利的。例如，压电或陶瓷换能器可尤其由于它们的相对薄的形状因数而有利地用于一些应用中。此类换能器的电容性质意味着包括与换能器串联的电感器一般可为有益的。

在包括电感器作为输出路径中的单独部件的应用中，将把电感器选择成允许峰值预期电流不饱和地流动。在一些情况下，这可要求电感相对大，这可为不合意的。

本公开的实施方案涉及至少减轻至少上述问题的驱动电路。

根据本公开的一方面，提供一种驱动器电路，所述驱动器电路包括用于生成第一驱动信号的第一开关驱动器，所述第一开关驱动器包括：

第一输入节点和第二输入节点，所述第一输入节点和所述第二输入节点用于连接到限定输入电压的相应高侧电压和低侧电压；

电容器节点，所述电容器节点用于连接到第一电容器和第二电容器；

驱动器输出节点，所述驱动器输出节点用于输出第一驱动信号；以及

开关路径网络；

其中所述开关路径网络被配置为使得在使用中：

第一电容器和第二电容器中的每一者可选择性地串联连接在第一输入节点与第二输入节点之间以充电至输入电压；可通过包括串联的第一电容器的路径或通过绕过第一电容器的路径将第一输入节点选择性地联接到第一选择性升压节点；

第二输入节点可通过包括串联的第二电容器的路径或通过绕过第二电容器的路径选择性地联接到第二选择性升压节点；以及

驱动器输出节点可选择性地联接到所述第一选择性升压节点或所述第二选择性升压节点；

其中第一开关驱动器能够选择性地在多个不同操作模式下操作，其中在所述操作模式中的每个操作模式下，使驱动器输出节点在两个开关电压之间切换，并且开关电压在所述模式中的每个模式下是不同的。

在一些示例中，第一开关驱动器可能够可选择地在以下模式中的任何两个或更多模式下操作：

第一模式，其中两个开关电压是高侧电压和低侧电压；