[发明专利]负载电容驱动器及其驱动方法

摘要

本发明提出了负载电容驱动器及其驱动方法，利用电感对负载电容进行多步驱动充电，由于多步驱动充电近似恒流充电，充电过程中，在电流回路内部串联寄生电阻上消耗的功率可以更小，因此可以提高效率。由于多步驱动充电可以采用小电感，因此可以使电感体积减小甚至与集成电路一起集成在一起。由于小电感电流建立的时间短，因此可以获得更快的驱动速度，本发明能快速、高效地对负载电容器进行驱动，同时，需要的电感量较小，可以节省成本，缩小体积。使此电感的片上集成变为可能，进一步节省成本以及缩小驱动器体积。

主权项

1.一种负载电容驱动方法，采用的负载电容驱动器包括：第一充电回路，包括电源及电感，所述电感正端与所述电源正极相连，所述电感负端接地；负载电容驱动回路，包括所述电感及负载电容，所述负载电容正极与所电感负端相连，所述电感正端接地，所述负载电容驱动器包括高电平维持回路和低电平维持回路，所述高电平维持回路包括所述电源及负载电容，所述负载电容正端与所述电源的正极相连；所述低电平维持回路包括所述负载电容，所述负载电容正端接地；第二充电回路，包括所述电源及电感，所述电感负端与所述电源正极相连，所述电感正端接地；电能回收回路，包括所述电源、电感及负载电容，所述电感正端与所述电源正极相连，所述电感负端与所述负载电容正端相连；多个控制开关，所述控制开关分别连接在所述第一充电回路、负载电容驱动回路、第二充电回路、高电平维持回路、电能回收回路及低电平维持回路中；电流检测单元，所述电流检测单元与所述电感正端相连；电压检测单元，所述电压检测单元与所述负载电容正端相连；及开关控制单元，所述开关控制单元与所述控制开关、电流检测单元及电压检测单元均相连，其特征在于，包括步骤：所述负载电容为初始状态，所述初始状态为所述负载电容正端接地；步骤P1：当所述开关控制单元的输入信号由低电平跳变为高电平时，由所述开关控制单元控制所述控制开关仅使所述第一充电回路导通对所述电感进行充电，直至所述电流检测单元检测到所述电感电流达到最大预设电流值Imax；步骤P2：当步骤P1结束时，由所述开关控制单元控制所述控制开关仅使所述负载电容驱动回路导通由所述电感对所述负载电容进行充电，直至所述电流检测单元检测到所述电感电流达到最小预设电流值Imin，其中最小预设电流值Imin小于最大预设电流值Imax；步骤P3：当步骤P2结束时，重复步骤P1和步骤P2，直至所述电压检测单元检测到所述负载电容电压达到预设电压VE；步骤P4：当步骤P3结束时，所述电感中剩余电流为Imid1，由所述开关控制单元控制所述控制开关使第二充电回路导通，所述第二充电回路使所述电感负端与所述电源正极相连，直至所述电流检测单元检测到所述电感电流为0；步骤P5：当步骤P4结束后，直至所述开关控制单元的输入信号由高电平跳变为低电平时，由所述开关控制单元控制所述控制开关仅使第二充电回路导通，对所述电感进行反向充电，直至所述电流检测单元检测到所述电感电流达到最大预设电流值Imax；步骤P6：当步骤P5结束时，由所述开关控制单元控制所述控制开关仅使所述电能回收回路导通，使所述负载电容通过所述电感进行放电，直至所述电感电流达到最小预设电流值Imin；步骤P7：当步骤P6结束时，重复步骤P5和步骤P6，直至所述电压检测单元检测到所述负载电容电压降低为地；步骤P8：当步骤P7结束时，所述电感中的电流为Imid2，由所述开关控制单元控制所述控制开关使所述第一充电回路导通，所述第一充电回路使所述电感正端与所述电源正极相连，直至所述电流检测单元检测到所述电感电流为0。