[发明专利]具有回收能量能力的驱动电路

说明书

本申请公开了一种具有回收能量能力的驱动电路，用来驱动一电容性负载，包括一双向电路及一脉冲宽度调制控制器。双向电路耦接在一电压源和电容性负载之间，包括：一第一开关，包括一第一端耦接到电压源；一第二开关，包括一第一端耦接到第一开关的一第二端；一电感器，包括一第一端耦接到第一开关的第二端及第二开关的第一端；一第三开关，包括一第一端耦接到所述电感器的所述第二端，以及一第二端耦接至电容性负载的一第一端；以及一第四开关，包括一第一端耦接到所述电感器的第二端和第三开关的第一端。

技术领域

本申请涉及一种驱动电路，特别是涉及一种能够回收能量的驱动电路。

背景技术

压电致动扬声器(piezoelectric-actuated speakers，piezo-speakers)在近期展露头角。由于薄膜压电致动器的电容特性，这些压电致动扬声器为放大器带来高电容性负载(capacitive load)。然而，传统的驱动电路(如AB类、D类、G类、H类放大器)都在假设负载(由非常细的电线制成的线圈)主要是电阻性且稍微带有电感性的前提下发展，因此在驱动如压电致动扬声器之类的高电容性负载时这些放大器效率低弱。

此外，由于负载的电容特性，电流与驱动电压的相位大约差90°(90°out ofphase)。如此一来，压电致动扬声器在充电操作(阶段)实际上并没有消耗太多功率。充电阶段所汲取的大部分能量被存储在负载的电容(capacitance)。然而，在回收/放电操作(阶段)中，当扬声器两端的跨压降低时，传统的AB类、D类、G类、H类放大器仅会将能量从负载的电容中汲取至接地(ground)(或汲取到负电源供应端)而造成浪费。

因此，有必要改进现有技术。

发明内容

因此，本申请的主要目的在提供一种具有回收能量能力的驱动电路，以改善现有技术的缺点。

本申请实施例公开了一种驱动电路，用来根据一输入信号驱动一电容性负载，包括一双向电路以及一脉冲宽度调制控制器。所述双向电路耦接在一电压源和所述电容性负载之间，所述双向电路用来在进行一充电操作时形成从所述电压源到所述电容性负载的一第一电流，且在进行一回收操作时形成从所述电容性负载到所述电压源的一第二电流。所述双向电路包括：一第一开关，包括一第一端耦接至所述电压源，以及一第二端；一第二开关，包括一第一端耦接到所述第一开关的所述第二端，以及一第二端；一电感器，包括一第一端耦接到所述第一开关的所述第二端及所述第二开关的所述第一端，以及一第二端；一第三开关，包括一第一端耦接到所述电感器的所述第二端，以及一第二端耦接至所述电容性负载的一第一端；以及一第四开关，包括一第一端耦接到所述电感器的所述第二端和所述第三开关的所述第一端，以及一第二端。所述脉冲宽度调制控制器，接收所述输入信号并耦接到所述电容性负载，以便接收所述电容性负载的一输出信号，用来根据所述输入信号和所述输出信号产生多个脉冲宽度调制信号；其中，所述脉冲宽度调制控制器根据所述输入信号和所述输出信号产生所述多个脉冲宽度调制信号控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关，使得控制输出信号大致正比于所述输入信号；其中，所述输入信号和所述输出信号是时变信号。

附图说明

图1A、图1B、图2A和图2B是本申请实施例双向电路在不同状态的示意图

图3是本申请实施例双向电路的一充电或回收/放电操作的示意图。

图4A、图4B、图5A和图5B是本申请实施例另一双向电路在不同状态的示意图。

图6为本申请实施例一负载电路的示意图。

图7为本申请实施例一驱动电路的示意图。

图8绘示流经电感器的电感电流与时间的关系图。

图9绘示本申请实施例的一双向电路的示意图。

附图标记：

70 驱动电路