[发明专利]一种具有限流功能的H桥电路

说明书

本发明涉及压电驱动领域、电极驱动领域以及恒流驱动领域，具体地说是一种具有限流功能的H桥电路，包括数字控制器连接H桥驱动器，输出H桥控制信号，H桥驱动器连接H桥，对H桥进行驱动。本发明可用于压电陶瓷驱动、电极驱动、恒流驱动，其结构简单、输出电流大且具有限流功能。

技术领域

本发明涉及压电驱动领域、电极驱动领域以及恒流驱动领域，具体地说是一种具有限流功能的H桥电路。

背景技术

目前压电驱动实现方式主要有模拟驱动方式、集成器件高压运放方式、分离器件高压运放方式。模拟驱动方式使用震荡电路来驱动压电陶瓷，不适用于需要调节相位和频率的数字控制器，集成器件高压运放方式输出电流小，分离器件高压运放方式结构复杂且调节参数难。

针对压电陶瓷或电极的一些特定应用，需要通过数字控制器对驱动的相位和频率进行精确控制，这种情况下H桥电路具有很大的优势，而经典的H桥电路没有输出电流限制功能，不适用于压电陶瓷等容性负载的直接驱动，因此，需要一种具有限流功能的H桥电路。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种具有限流功能的H桥电路。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种具有限流功能的H桥电路，包括数字控制器连接H桥驱动器，输出H桥控制信号，H桥驱动器连接H桥，对H桥进行驱动。

所述H桥包括：

MOS管Q1的栅极通过串联的栅极电阻R2和R1连接H桥驱动器，MOS管Q1的漏极接H桥高压侧电源，MOS管Q1的源极通过采样电阻R4连接输出端，三极管Q2集电极连接电阻R1与R2的公共端，三极管Q2的基极通过基极电阻R3连接至MOS管Q1的源极，三极管Q2的发射极连接输出端；

MOS管Q3的栅极通过串联的栅极电阻R6和R7连接H桥驱动器，MOS管Q3的源极通过采样电阻R9连接H桥高压侧地，MOS管Q3的漏极连接输出端，三极管Q4集电极连接电阻R6与R7的公共端，三极管Q4的基极通过基极电阻R8连接至MOS管Q3的源极，三极管Q4的发射极连接H桥高压侧地。

所述H桥驱动器包括H桥驱动芯片和电荷泵，其中H桥驱动芯片通过HIN与LIN接口与数字控制器连接，电荷泵连接H桥驱动芯片，对H桥驱动芯片的自举电容进行充电。

当所述H桥输出高电压时，电流由H桥高压侧电源HV经由MOS管Q1和采样电阻R4输出至输出端OUT；若输出电流增大，则采样电阻R4两端电压增大，三极管Q2基极与发射极的电压也会增大；

当所述三极管Q2基极与发射极电压增大至开启电压时Q2导通，使得MOS管Q1栅极电压下降，MOS管Q1关闭，输出电流减少。

当所述H桥输出低电压时，电流由输出端OUT经由MOS管Q3和采样电阻R9流入至H桥高压侧地，若流入电流增大，则采样电阻R9两端电压增大，三极管Q4基极与发射极电压也会增大；

当所述三极管Q4基极与发射极电压增大至开启电压时，三极管Q4导通，使得三极管Q3栅极电压下降，三极管Q3关闭，流入电流减少。

所述栅极电阻R1、R2、R6和R7，根据需要设定阻值，且阻值可以为0。

本发明具有以下有益效果及优点：

本发明可用于压电陶瓷驱动、电极驱动、恒流驱动，其结构简单、输出电流大且具有限流功能。

附图说明

图1是本发明的电路结构框图；

图2是本发明的电路连接图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。