压电电路、用于压电电路的压电驱动电路及压电驱动方法技术

本发明专利技术涉及一种压电电路、用于压电电路的压电驱动电路及压电驱动方法。该压电电路包括子压电电路以及外部电感器，该外部电感器与该子压电电路并联耦合。当压电电压(即，该压电电路的两端电压)的极性被反转时，外部电感器对子压电电路进行放电。压电驱动电路包括：第一开关、第二开关、第三开关以及第四开关，该第一开关和该第三开关连接至压电电路的第一节点，该第二开关和该第四开关连接至第二节点。

【技术实现步骤摘要】
压电电路、用于压电电路的压电驱动电路及压电驱动方法
本专利技术关于一种压电电路、一种驱动该压电电路的压电驱动电路以及一种该压电电路的驱动方法。
技术介绍
压电电路可将电能转换成机械能，并且也可以将机械能转换成电能。全桥驱动电路被用于驱动压电电路。当压电电路包括电容器，并且由全桥驱动电路的开关执行开关操作时，施加到压电电路的电压的方向被改变。每当施加到压电电路的电压的方向被改变时，对压电电路的电容器进行充电的峰值电流导通。在
技术介绍
部分中所公开的以上信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，并且因此，可能包括并不构成在本国被本领域普通技术人员熟知的现有技术的信息。
技术实现思路
通过本专利技术的示例性实施例，本专利技术致力于提供一种可降低峰值电流的压电电路、一种压电驱动电路以及一种压电驱动方法。根据本专利技术的示例性实施例，压电电路包括子压电电路以及外部电感器，该外部电感器与该子压电电路并联连接，并且当压电电压(即，压电电路的两端电压)的极性被反转时，外部电感电流协助子压电电路进行放电。子压电电路包括：串联谐振电路以及第二电容器，该串联谐振电路包括串联耦合的第一电容器、第一电感器以及电阻器，该第二电容器与串联谐振电路并联耦合。根据本专利技术示例性实施例的压电驱动电路包括子压电电路、外部电感器以及全桥电路，该子压电电路被连接在第一节点和第二节点之间，该外部电感器与该子压电电路并联耦合，该全桥电路包括第一开关、第二开关、第三开关以及第四开关，该第一开关和该第三开关连接至第一节点，该第二开关和该第四开关连接至第二节点。第一开关包括：与第一电压连接的第一电极、与第一节点连接的第二电极以及第一控制电压所输入至的控制电极，并且第三开关包括：与第一节点连接的第一电极、接地的第二电极以及第三控制电压所输入至的控制电极。第二开关包括：与第一电压连接的第一电极、与第二节点连接的第二电极、以及第二控制电压所输入至的控制电极，并且第四开关包括：与第二节点连接的第一电极、接地的第二电极以及第四控制电压所输入至的控制电极。第一开关在自第四开关的接通时刻起的第一时段之后接通，并且比第四开关早第二时段关断，并且第一时段是根据在第一开关的两端电压通过外部电感器的电流而变成零的时段来确定的，第二时段是根据在第三开关的两端电压通过外部电感器电流而变成零的时段来确定的。第二开关在自第三开关的接通时刻起的第三时段之后接通，并且比第三开关早第四时段关断，并且第三时段是根据在第二开关的两端电压通过外部电感器的电流而变成零的时段来确定的，第四时段是根据在第四开关的两端电压通过外部电感器电流而变成零的时段来确定的。子压电电路包括：第一电容器、第一电感器、电阻器以及第二电容器，并且第一电容器、第一电感器与电阻器串联耦合在第一节点与第二节点之间，第二电容器被连接在第一节点与第二节点之间。根据本专利技术示例性实施例的压电电路的驱动方法包括：在自第三开关的接通时刻起的第一时段之后接通第二开关，其中，第一开关和第三开关连接至压电电路的第一端，并且第二开关和第四开关连接至压电电路的第二端；在自第二开关的关断时刻起的第二时段之后关断第三开关；在自第四开关的接通时刻起的第三时段之后接通第一开关；以及在自第一开关的关断时刻起的第四时段之后关断第四开关。压电电路包括子压电电路以及与该子压电电路并联耦合的外部电感器。该驱动方法进一步地包括：在第二时段期间，通过第四开关的寄生电容器和第二电容器利用外部电感器电流进行的放电来将第四开关的两端电压降低至零，并且接通第四开关。在第二时段期间，第二开关的两端电压利用外部电感器电流而升高。该驱动方法进一步地包括：在第三时段期间，通过第一开关的寄生电容器利用外部电感器电流进行的放电来将第一开关的两端电压降低至零。在第三时段期间，第三开关的两端电压利用外部电感器电流而升高。该压电电路驱动方法进一步地包括：在第四时段期间，通过第三开关的寄生电容器和第二电容器利用外部电感器电流进行的放电来将第四开关的两端电压降低至零，并且接通第三开关。在第四时段期间，第一开关的两端电压利用外部电感器电流而升高。在第一时段期间，通过第二开关的寄生电容器利用外部电感器电流进行的放电来将第二开关的两端电压降低至零。在第一时段期间，第四开关的两端电压利用外部电感器电流而升高。该压电电路驱动方法进一步地包括：在第一开关和第四开关的接通时段期间，向压电电路的第一端供应第一电压，并且向压电电路的第二端供应第二电压；以及在第二开关和第三开关的接通时段期间，向压电电路的第一端供应第二电压，并且向压电电路的第二端供应第一电压。根据本专利技术的示例性实施例，可提供能降低峰值电流的压电电路、压电驱动电路以及压电驱动方法。附图说明图1示出根据本专利技术示例性实施例的压电电路以及压电驱动电路。图2是根据本专利技术示例性实施例的在压电电路与压电驱动电路中生成的电压与电流以及压电驱动电路的控制电压的波形图。图3A示出压电驱动电路在第二与第三开关的接通时段期间的开关状态。图3B示出压电驱动电路在仅第三开关接通时段期间的开关状态。图3C示出压电驱动电路在仅第四开关接通时段期间的开关状态。图3D示出压电驱动电路在第一与第四开关接通时段期间的开关状态。图3E示出压电驱动电路在仅第四开关接通时段期间的开关状态。图3F示出压电驱动电路在仅第三开关接通时段期间的开关状态。图4示出流向传统压电电路的压电电流以及根据本专利技术示例性实施例的压电电流。具体实施方式在下面的详细描述中，已经仅仅简单地通过举例说明的方式来示出和说明本专利技术的某些示例性实施例。正如本领域技术人员将会认识到的，可以以各种不同的方式对所描述的实施例进行修改，而均不背离本专利技术的精神或范围。因此，附图和描述本质上应被看作是说明性的而非限制性的。在整个说明书中，相同的附图标记始终指代相同的元件。在下面的说明书和权利要求书中，当一个元件被描述为“耦合至”另一元件时，该元件可以“直接耦合”至该另一元件，或该元件可以通过一第三元件“电耦合”至该另一元件。另外，除非另有明确的相反描述，否则词语“包括(comprise)”及其变型应理解为意指包括所述及的元件而不排除任何其它元件。在下文中，将描述根据本专利技术示例性实施例的压电电路、压电驱动电路以及压电驱动方法。图1示出根据本专利技术示例性实施例的压电电路以及压电驱动电路。压电电路10包括外部电感器LEXT以及子压电电路12。子压电电路12指示为传统压电电路。也就是说，根据本专利技术示例性实施例的外部电感器LEXT与传统压电电路的两端连接。作为对本专利技术示例性实施例的描述，子压电电路12包括串联谐振电路11以及与该串联谐振电路11连接的第二电容器CB，该串联谐振电路11包括第一电感器L、第一电容器CA以及电阻器R。外部电容器LEXT与子压电电路12的两端(即，节点N1与节点N2)连接。当压电电压VPIEZO(即，压电电路12的两端电压)的极性反转时，外部电感器LEXT对子压电电路12进行放电。接着，当压电电压VPIEZO的极性反转时，压电电路10由于外部电感器LEXT的存在而比传统的压电电路放电更快。然而，这是以等效电路的形式示出的子压电电路12的示例。也就是说，本专利技术不受限于图1中所示的子压电电路12，也可使用针对压电元件的其他等效电路。压电驱动电路20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电电路，其包括：子压电电路和与所述子压电电路并联耦合的电感器，其中，所述电感器被配置为当压电电压的极性被反转时，使所述子压电电路放电。

【技术特征摘要】
1.一种压电驱动电路，其包括：子压电电路，其被耦合在第一节点与第二节点之间；电感器，其与所述子压电电路并联耦合，所述电感器包括与所述第一节点耦合的第一端子和与所述第二节点耦合的第二端子；以及全桥电路，其包括第一开关、第二开关、第三开关以及第四开关，其中所述第一开关和所述第三开关与所述第一节点耦合，并且所述第二开关和所述第四开关与所述第二节点耦合，其中，当所述全桥电路使第一节点与第二节点之间的压电电压的极性被反转时，所述电感器使所述子压电电路放电。2.如权利要求1所述的压电驱动电路，其中，所述第一开关包括：被配置为与第一电压耦合的第一电极、与所述第一节点耦合的第二电极以及被配置为与第一控制电压耦合的第一控制电极，并且所述第三开关包括：与所述第一节点耦合的第三电极、接地的第四电极以及被配置为与第三控制电压耦合的第二控制电极。3.如权利要求2所述的压电驱动电路，其中，所述第二开关包括：被配置为与所述第一电压耦合的第五电极、与所述第二节点耦合的第六电极以及被配置为与第二控制电压耦合的第三控制电极，并且所述第四开关包括：与所述第二节点耦合的第七电极、接地的第八电极以及被配置为与第四控制电压耦合的第四控制电极。4.如权利要求3所述的压电驱动电路，其中，所述第一开关被配置为在自所述第四开关接通起的第一时段之后接通，并且在第二时段关断，其中，所述第二时段发生在所述第四开关关断之前，并且所述第一时段基于所述第一开关的两端电压通过所述电感器的电流而变成零的时段，所述第二时段基于所述第三开关的两端电压通过所述电感器的电流而变成零的时段。5.如权利要求3所述的压电驱动电路，其中，所述第二开关被配置为在自所述第三开关接通起的第三时段之后接通，并且在第四时段关断，其中，所述第四时段发生在所述第三开关关断之前，并且所述第三时段基于所述第二开关的两端电压通过所述电感器电流而变成零的时段，所述第四时段基于所述第四开关的两端电压通过所述电感器电流而变成零的时段。6.如权利要求1所述的压电驱动电路，其中，所述子压电电路包括：第一电容器、第一电感器、电阻器以及第二电容器，所述第一电容器、所述第一电感器以及所述电阻器串联耦合在所述第一节点与所述第二节点之间，所述第二电容器耦合在所述第一节点与所述第二节点之间。7.一种压电电路的驱动方法，所述压电电路包括子压电电路以及与所述子压电电路并联耦合的电感器，所述方法包括：在自第三开关接通起的第一时段之后，接通第二开关，其中，所述第一开关和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：具官本，李荣植，朴英培，
申请(专利权)人：快捷韩国半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：