驱动电路、驱动电路板与驱动器制造技术

技术编号:27011725 阅读:40 留言:0更新日期:2021-01-08 17:23
一种驱动电路、驱动电路板与驱动器。本发明专利技术所提供的驱动电路包括:耦合电感(210)和驱动开关(220);其中,所述耦合电感(210)包括:第一绕组(211)和第二绕组(212),所述第一绕组(211)的电感量小于所述第二绕组(212)的电感量,所述第一绕组(211)的第一端为电源连接端,所述第二绕组(212)的第一端为电机连接端;所述驱动开关(220)包括:驱动信号输入端与驱动信号输出端,所述驱动信号输出端连接至所述耦合电感(210);所述驱动开关(220)用于通过所述耦合电感(210)为外部用电设备(300)提供驱动电压。本发明专利技术实施例所提供的技术方案,能够在为电机提供稳定驱动信号的前提下,降低电机驱动器的尺寸,提高应用灵活性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】驱动电路、驱动电路板与驱动器
本专利技术涉及驱动
,尤其涉及一种驱动电路、驱动电路板与驱动器。
技术介绍
超声波电机广泛应用于驱动领域,超声波电机一般通过电机驱动器提供的高压驱动信号进行工作。目前,谐振升压电路作为一种电机驱动器的常用电路,其原理在于将电容和电感以并联或串联的形式被谐振频率电源激励。图1示出了现有技术中一种谐振升压电路的示意图,如图1所示,该谐振升压电路中,电感L、超声电机电容C与电源E构成一个谐振回路,开关管K和二极管D与电容C并联在电感L和电源E之间。当开关管K断开时,LC串联电路中的电感L向超声电机电容C释放能量,超声电机电容C吸收电感能量,使得超声电机被电压源激励。如图1所示的现有的谐振升压电路中,由于不需要变压器,对谐振升压电路中各半导体器件的耐高电流能力、耐高压能力均有较高要求,这导致各半导体器件的尺寸较大,也就导致电机驱动器的尺寸较大,难以适用于对尺寸要求较高的场景。对电感的感量有较高要求,几百uH到几个mH量级,同时电感还需要承受较大的电流,这样的电感尺寸会比同等功率的变压器驱动方案的变压器还要大,这种驱动方案里面的二极管和开关管需要同时具有一定的耐流和较高的耐压,这样的半导体器件的尺寸通常会很大。因此,如何在为电机提供稳定驱动信号的前提下,进一步缩减电机驱动器的尺寸是本领域重点关注的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种驱动电路、驱动电路板与驱动器,用以在为电机提供稳定驱动信号的前提下,降低电机驱动器的尺寸,提高应用灵活性。第一方面,本专利技术实施例提供了一种驱动电路,包括:耦合电感和驱动开关;所述耦合电感包括:第一绕组和第二绕组,所述第一绕组的电感量小于所述第二绕组的电感量,所述第一绕组的第一端为电源连接端,所述第二绕组的第一端为电机连接端;所述驱动开关包括:驱动信号输入端与驱动信号输出端,所述驱动信号输出端连接至所述耦合电感;所述驱动开关用于通过所述耦合电感为外部用电设备提供驱动电压。第二方面,本专利技术实施例提供了一种驱动电路板,包括:基板;如第一方面所述的驱动电路,设置于所述基板上。第三方面,本专利技术实施例提供了一种驱动器,包括:壳体;如第一方面所述的驱动电路,设置于所述壳体内部。第四方面,本专利技术实施例提供了一种驱动电路的驱动方法,包括:本专利技术实施例提供的技术方案,通过驱动开关与耦合电感的直接连接,驱动信号自耦合电感中靠近电机侧的第二绕组传递给电机,而第二电阻具备较大的电感量,该大感量的第二绕组可以承受较大电流,因此,开关管和耦合电感等器件无需采用具备高耐压及高耐流能力的大尺寸器件,这可以大幅降低器件的尺寸,从而,降低了驱动电路的整体尺寸,能够提高驱动电路的适用场景,具备较高的应用灵活性。附图说明图1为现有技术中一种电机驱动电路的结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的一种驱动电路的结构示意图;图3为本专利技术实施例所提供的另一种驱动电路的结构示意图;图4为本专利技术实施例所提供的另一种驱动电路的结构示意图;图5为本专利技术实施例所提供的另一种驱动电路的结构示意图;图6为本专利技术实施例所提供的另一种驱动电路的结构示意图;图7为本专利技术实施例所提供的一种驱动电路板的结构示意图;图8为本专利技术实施例所提供的一种驱动器的结构示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。本专利技术实施例所针对的具体场景为:对外部用电设备进行驱动的场景。本专利技术实施例对外部用电设备的具体类型无特别限定,其可以包括但不限于:电机、换能器或驱动电源;其中,所述电机包括:超声波电机。为了便于理解,以下,以用电设备为超声波电机为例,对本专利技术进行具体说明。本专利技术提供的技术方案,旨在解决现有技术的如上技术问题,并提出如下解决思路:利用超声波电机等外部用电设备与耦合电感构成谐振回路,通过该谐振回路来抑制高次谐波,如此,耦合电感也无需在大感量绕组中承受较大电流,降低了驱动器的尺寸。下面以具体地实施例对本专利技术的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本专利技术的实施例进行描述。本专利技术实施例提供了一种驱动电路,该驱动电路可用于驱动外部用电设备。图2示出了本专利技术实施例提供的一种驱动电路的结构示意图,如图2所示,该驱动电路包括:耦合电感210和驱动开关220;如图2所示,所述耦合电感210包括:第一绕组211和第二绕组212,所述第一绕组211的电感量小于所述第二绕组212的电感量,所述第一绕组211的第一端为电源连接端,所述第二绕组212的第一端为电机连接端;所述驱动开关220包括:驱动信号输入端与驱动信号输出端,所述驱动信号输出端连接至所述耦合电感210;所述驱动开关220用于通过所述耦合电感为外部用电设备300提供驱动电压。具体地,所述驱动开关220通过激励所述耦合电感,从而使得耦合电感产生驱动外部用电设备300工作的驱动电压。如图2所示的驱动电路中未示出驱动信号生成器。本专利技术实施例中,驱动信号生成器可以用于生成驱动信号,并输入该驱动电路,从而,由驱动电路谐振升压后输入至外部用电设备。可以理解,在如图2所示的驱动电路中,驱动信号生成器的输出端与驱动开关220的驱动信号输入端相连接。在实际实现场景中,驱动信号生成器可以是一个独立的信号生成器,如微控制单元(MicrocontrollerUnit,MCU)。驱动信号生成器可以是该驱动电路的一部分,也可以不属于该驱动电路,不作赘述。示例性的,该驱动开关220可以为绝缘栅极场效应管(MOS管)。具体的,所述MOS管的栅极为所述驱动信号输入端,所述MOS管的漏极为所述驱动信号输出端,所述MOS管的源极接地。这种设计中,MOS管能够在较小的尺寸下具备较高的耐流能力,且具备较低的导通电阻;而且,以MOS管作为开关器件,在高频下工作开关管损耗较双极型晶体管更小。需要说明的是,本专利技术实施例对于驱动开关220的开关类型无特别限定,在实际实现场景中,既可以采用如前所述的MOS管作为驱动开关220,也可以采用其他类型的开关管。例如,还可以采用零电压开关(ZeroVoltageSwitch,ZVS)作为驱动开关220。以下对图2所示的驱动电路中耦合电感210的结构设计进行说明。具体而言,主要涉及耦合电感210所包含的第一绕组211和第二绕组212的设计方案。具体而言,第一绕组211与第二绕组212至少可以具备如下两种关系:第一绕组211与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动电路,其特征在于,包括:耦合电感和驱动开关;/n所述耦合电感包括:第一绕组和第二绕组,所述第一绕组的电感量小于所述第二绕组的电感量,所述第一绕组的第一端为电源连接端,所述第二绕组的第一端为电机连接端;/n所述驱动开关包括:驱动信号输入端与驱动信号输出端,所述驱动信号输出端连接至所述耦合电感;所述驱动开关用于通过所述耦合电感为外部用电设备提供驱动电压。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种驱动电路,其特征在于,包括:耦合电感和驱动开关;
所述耦合电感包括:第一绕组和第二绕组,所述第一绕组的电感量小于所述第二绕组的电感量,所述第一绕组的第一端为电源连接端,所述第二绕组的第一端为电机连接端;
所述驱动开关包括:驱动信号输入端与驱动信号输出端,所述驱动信号输出端连接至所述耦合电感;所述驱动开关用于通过所述耦合电感为外部用电设备提供驱动电压。


2.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述第一绕组与所述第二绕组连接,所述第一绕组与所述第二绕组的连接端为所述耦合电感的中间抽头。


3.根据权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述第一绕组的第二端与所述第二绕组的第二端、所述驱动信号输出端连接。


4.根据权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述第一绕组的第一端与所述第二绕组的第二端、所述驱动信号输出端连接,所述第一绕组的第二端接地。


5.根据权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述第一绕组的第二端与所述第二绕组的第二端连接且接地,所述第一绕组的第一端与所述驱动信号输出端连接。


6.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述第一绕组与所述第二绕组相耦合,所述第二绕组的第二端接地,所述第一绕组的第二端与所述驱动信号输出端连接。


7.根据权利要求1-6任一项所述的驱动电路,其特征在于,当所述驱动开关两侧的电压为0时,所述驱动开关导通。


8.根据权利要求1-...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄睿唐雨池李根
申请(专利权)人:深圳市大疆创新科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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