[实用新型]驱动电路以及压电执行器

说明书

本申请涉及驱动电路以及压电执行器。驱动电路，包括：升降压电路，升降压电路被配置为根据调压控制信号工作在对应的调压模式，以用于将输入电压转换成单极性的折叠信号并输出；全桥逆变电路，全桥逆变电路被配置为根据极性翻转信号翻转部分折叠信号的极性，以用于将折叠信号展开成目标驱动信号并输出；控制电路，控制电路被配置为根据参考信号生成调压控制信号和极性翻转信号，参考信号与目标驱动信号相对应。本申请的升降压电路具有多种电压调制模式，在无需增加额外的补偿电路的情况下就可以根据调压控制信号输出单极性的折叠信号，最终通过全桥逆变电路输出目标驱动信号。

技术领域

本申请属于电子电路技术领域，尤其涉及驱动电路以及压电执行器。

背景技术

如今触觉反馈的应用越来越多，如智能手表和运动手环等可穿戴设备上的触觉效果对用户来说非常重要，选择高质量的触觉引擎对提升用户满意度必不可少。但通常用于小型可穿戴设备的主要执行器线性马达和转子马达受限于体积大小，如果要高性能就需要大尺寸，但是小型设备空间有限，导致最终产生的触觉效果较差。而利用压电陶瓷作为致动元器件实现触觉反馈的压电执行器，具有响应速度快，驱动频带宽，振动强度大，振动体验感觉细腻真实，声学噪声小，功耗低，体积小等优点，可广泛应用于低功耗、空间受限的设备，实现高质量的触觉反馈。而现有的压电执行器面临着的驱动电压高(100～200VPP)、驱动波形和反应速度的控制难度大等问题。

对于驱动压电执行器，开关放大器是一种很有前途的替代方案，它实现相对高效、小尺寸和低重量。开关电源将无源元件与有源半导体开关结合起来，在电源和负载之间频繁有效地传递能量，最适合实现小型化电路。现有的双向降压-升压电路在正向工作时只能升压，意味着输出只能大于输入，当实现低于输入电压的输出时，需要进行额外的补偿操作。

实用新型内容

本申请的目的在于提供驱动电路以及压电执行器，旨在解决传统的压电执行器的驱动电路存在的只能升压的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种驱动电路，包括：升降压电路，所述升降压电路被配置为根据调压控制信号工作在对应的调压模式，以用于将输入电压转换成单极性的折叠信号并输出；所述调压模式包括正向升压模式、反向升压模式、正向降压模式和反向降压模式；全桥逆变电路，与所述升降压电路连接，所述全桥逆变电路被配置为根据极性翻转信号翻转部分所述折叠信号的极性，以用于将所述折叠信号展开成目标驱动信号并输出；控制电路，与所述升降压电路和所述全桥逆变电路连接，所述控制电路被配置为根据参考信号生成所述调压控制信号和所述极性翻转信号，所述参考信号与所述目标驱动信号相对应。

其中一实施例中，所述升降压电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和第一电感；所述第一开关管的第一导通端连接所述升降压电路的输入正极，所述第一开关管的第二导通端连接所述第二开关管的第一导通端，所述第二开关管的第二导通端连接所述升降压电路的输入负极；所述输入正极和所述输入负极用于接收所述输入电压；所述第三开关管的第一导通端连接所述升降压电路的输出正极，所述第三开关管的第二导通端连接所述第四开关管的第一导通端，所述第四开关管的第二导通端连接所述升降压电路的输出负极；所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管的控制端均与所述控制电路连接，以用于接收所述调压控制信号；所述第一电感连接在所述第一开关管的第二导通端与所述第三开关管的第二导通端之间；所述输入负极与所述输出负极连接。

其中一实施例中，所述升降压电路还包括第一电容，所述第一电容连接在所述输出正极和所述输出负极之间。

其中一实施例中，在所述升降压电路根据所述调压控制信号工作在所述正向升压模式和所述反向降压模式时，所述第一开关管保持导通，所述第二开关管保持关断，所述第三开关管和所述第四开关管互补导通。

其中一实施例中，在所述升降压电路根据所述调压控制信号工作在所述正向降压模式和所述反向升压模式时，所述第一开关管和所述第二开关管互补导通，所述第三开关管保持导通，所述第四开关管保持关断。