本技術(shù)涉及壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)控制，具體涉及一種壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電路和減振系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、壓電陶瓷是一種能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的陶瓷材料，具備逆壓電效應(yīng)。當(dāng)壓電陶瓷材料置于外電場(chǎng)中時(shí)，壓電體在發(fā)生極化的同時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)工作，這使其可應(yīng)用于各種微型機(jī)械電子系統(tǒng)中的激振系統(tǒng)或減振系統(tǒng)中。

2、現(xiàn)有技術(shù)中壓電陶瓷通常采用高壓驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，高壓驅(qū)動(dòng)電路能夠輸入較高電壓，滿足壓電陶瓷的驅(qū)動(dòng)要求，但高壓驅(qū)動(dòng)電路中的比例放大電路通常選用經(jīng)過特殊工藝處理的高壓集成運(yùn)算放大器，這類放大器多為單一芯片設(shè)計(jì)，成本較高，并且由于芯片將多個(gè)部件集成在一起，導(dǎo)致芯片上的部件過于密集，進(jìn)而影響散熱效果。

3、因此，現(xiàn)有技術(shù)中壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電路雖然能夠?qū)崿F(xiàn)中等功率的壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)，但由于電子元器件的工作電壓受限，且缺乏高功率電子元器件的支持，導(dǎo)致大功率壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電路難以實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的在于提供一種驅(qū)動(dòng)電路壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電路和減振系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電路難于實(shí)現(xiàn)大功率壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)的問題，從而可拓展其應(yīng)用場(chǎng)景。

2、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電路，該壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電路包括比較電路和驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路；其中，比較電路與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路連接，且比較電路被配置為：接收輸入信號(hào)和載波信號(hào)，通過將接收到的輸入信號(hào)與接收到的載波信號(hào)進(jìn)行比較生成與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的脈寬調(diào)制信號(hào)，并將脈寬調(diào)制信號(hào)傳送至驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路；驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路與壓電陶瓷連接，且驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路被配置為：接收電源信號(hào)，并通過接收到的電源信號(hào)和比較電路傳送的脈寬調(diào)制信號(hào)對(duì)壓電陶瓷進(jìn)行充放電，以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路向壓電陶瓷輸出與脈寬調(diào)制信號(hào)相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

3、其中，驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路包括：功率放大控制電路和功率放大電路；其中，功率放大控制電路與功率放大電路連接，且功率放大控制電路被配置為：當(dāng)接收到的比較電路傳送的脈寬調(diào)制信號(hào)為高電平時(shí)，向功率放大電路傳送第一控制信號(hào)，并當(dāng)接收到的比較電路傳送的脈寬調(diào)制信號(hào)為低電平時(shí)，向功率放大電路傳送第二控制信號(hào)；功率放大電路與壓電陶瓷連接，且功率放大電路被配置為：接收電源信號(hào)；當(dāng)接收到功率放大控制電路傳送的第一控制信號(hào)時(shí)，將接收到的電源信號(hào)傳送至壓電陶瓷，以實(shí)現(xiàn)對(duì)壓電陶瓷進(jìn)行充電；當(dāng)接收到功率放大控制電路傳送的第二控制信號(hào)時(shí)，停止向壓電陶瓷傳送電源信號(hào)，并使壓電陶瓷對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電，以實(shí)現(xiàn)對(duì)壓電陶瓷進(jìn)行放電。

4、其中，功率放大電路包括：第一可控開關(guān)和第二可控開關(guān)；其中，第一可控開關(guān)的控制端和第二可控開關(guān)的控制端均與功率放大控制電路連接，第一可控開關(guān)的第一端接收電源信號(hào)，第一可控開關(guān)的第二端與壓電陶瓷的第一端連接，第二可控開關(guān)的第一端與壓電陶瓷的第一端連接，第二可控開關(guān)的第二端與負(fù)載的第一端連接，負(fù)載的第二端和壓電陶瓷的第二端均接地；并且，功率放大控制電路在執(zhí)行當(dāng)接收到的比較電路傳送的脈寬調(diào)制信號(hào)為高電平時(shí)，向功率放大電路傳送第一控制信號(hào)，并當(dāng)接收到的比較電路傳送的脈寬調(diào)制信號(hào)為低電平時(shí)，向功率放大電路傳送第二控制信號(hào)時(shí)，具體執(zhí)行：當(dāng)接收到的比較電路傳送的脈寬調(diào)制信號(hào)為高電平時(shí)，向第一可控開關(guān)的控制端傳輸?shù)谝豢刂菩盘?hào)，以使第一可控開關(guān)導(dǎo)通，并當(dāng)接收到的比較電路傳送的脈寬調(diào)制信號(hào)為低電平時(shí)，向第一可控開關(guān)的控制端傳輸?shù)诙刂菩盘?hào)，以使第二可控開關(guān)關(guān)斷；功率放大控制電路還被配置為：當(dāng)接收到的比較電路傳送的脈寬調(diào)制信號(hào)為高電平時(shí)，向第二可控開關(guān)的控制端傳輸?shù)谌刂菩盘?hào)，以使第二可控開關(guān)關(guān)斷，并當(dāng)接收到的比較電路傳送的脈寬調(diào)制信號(hào)為低電平時(shí)，向第二可控開關(guān)的控制端傳輸?shù)谒目刂菩盘?hào)，以使第二可控開關(guān)導(dǎo)通。

5、其中，第一可控開關(guān)和第二可控開關(guān)均為開關(guān)管；功率放大控制電路為半橋開關(guān)電路。

6、其中，比較電路在執(zhí)行通過將接收到的輸入信號(hào)與接收到的載波信號(hào)進(jìn)行比較生成與控制信號(hào)相對(duì)應(yīng)的脈寬調(diào)制信號(hào)時(shí)，具體執(zhí)行：當(dāng)接收到的輸入信號(hào)大于接收到的載波信號(hào)時(shí)，將接收到的輸入信號(hào)變換為預(yù)設(shè)高電平，并當(dāng)接收到的輸入信號(hào)小于或等于接收到的載波信號(hào)時(shí)，將接收到的輸入信號(hào)變換為預(yù)設(shè)低電平，以實(shí)現(xiàn)將輸入信號(hào)變換為與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的脈寬調(diào)制信號(hào)。

7、其中，壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電路還包括：反饋回路和放大補(bǔ)償電路；其中，反饋回路與放大補(bǔ)償電路連接，且反饋回路被配置為：將驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路向壓電陶瓷輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反饋至放大補(bǔ)償電路；放大補(bǔ)償電路與比較電路連接，且放大補(bǔ)償電路被配置為：接收初始輸入信號(hào)；根據(jù)反饋回路的反饋信號(hào)對(duì)接收到的初始輸入信號(hào)進(jìn)行放大補(bǔ)償處理，得到輸入信號(hào)，并將輸入信號(hào)傳送至比較電路。

8、其中，壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電路還包括：載波信號(hào)發(fā)生器，載波信號(hào)發(fā)生器與比較電路連接，且載波信號(hào)發(fā)生器被配置為：根據(jù)預(yù)設(shè)的載波參數(shù)生成載波信號(hào)，并將載波信號(hào)傳送至比較電路。

9、其中，輸入信號(hào)為正弦波信號(hào)；載波信號(hào)為三角波信號(hào)。

10、其中，壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電路還包括：輸入電源和升壓變壓器；其中，輸入電源與升壓變壓器連接，且輸入電源被配置為向升壓變壓器提供初始電源信號(hào)；升壓變壓器與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路連接，且升壓變壓器被配置為：對(duì)接收到的初始電源信號(hào)進(jìn)行升壓，得到電源信號(hào)，并將電源信號(hào)傳送至驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路。

11、其中，壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電路還包括：第二濾波器，第二濾波器連接于升壓變壓器和驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路之間。

12、其中，壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電路還包括：第一濾波器，第一濾波器連接于驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路和壓電陶瓷之間。

13、其中，第一濾波器包括：電感和電阻，其中，電感的第一端與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路電連接，電感的第二端與壓電陶瓷電連接，電阻的第一端與電感的第一端電連接，電阻的第二端接地。

14、其中，比較電路為比較器。

15、本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種減振系統(tǒng)，該減振系統(tǒng)包括上述任一項(xiàng)的壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電路。

16、本技術(shù)的有益效果是：本技術(shù)提供的壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電路和減振系統(tǒng)，壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電路能夠應(yīng)用于減振系統(tǒng)中，并包括比較電路和驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路，其中，比較電路與驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路連接，驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路與壓電陶瓷連接；并且，比較電路被配置為接收輸入信號(hào)和載波信號(hào)，通過將接收到的輸入信號(hào)與接收到的載波信號(hào)進(jìn)行比較生成與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的脈寬調(diào)制信號(hào)，并將脈寬調(diào)制信號(hào)傳送至驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路；驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路被配置為接收電源信號(hào)，并通過接收到的電源信號(hào)和比較電路傳送的脈寬調(diào)制信號(hào)對(duì)壓電陶瓷進(jìn)行充放電，以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路向壓電陶瓷輸出與脈寬調(diào)制信號(hào)相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，如此，在壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷工作過程中，通過對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)制得到脈寬調(diào)制信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)通過脈寬調(diào)制信號(hào)控制高壓電源信號(hào)的輸出大小，從而實(shí)現(xiàn)大功率驅(qū)動(dòng)，且壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電路無需依賴高壓集成運(yùn)算放大器，因而能夠有效解決現(xiàn)有壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電路因電子元器件的工作電壓受限且缺乏高功率電子元器件支持，導(dǎo)致大功率驅(qū)動(dòng)難以實(shí)現(xiàn)的問題，這不僅降低了產(chǎn)品成本，還簡(jiǎn)化了大功率壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)過程，拓寬了產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景。