專利名稱：壓電致動器驅(qū)動電路以及壓電致動器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓電致動器驅(qū)動電路，特別是涉及一種對具備多個分極部、多個分極部中的至少一個被施加驅(qū)動電壓的壓電致動器進行驅(qū)動的壓電致動器驅(qū)動電路以及具備該壓電致動器驅(qū)動電路的壓電致動裝置。
背景技術(shù)：
駐波型超聲波馬達(壓電馬達)等壓電致動器通常在一體的壓電元件內(nèi)形成有多個分極部，對這些分極部中的一個或者多個分極部施加來自高壓電源的電壓脈沖，從而驅(qū)動壓電致動器。在對多個分極部中的一個施加電壓脈沖的致動器中，在使致動器正轉(zhuǎn)(正方向驅(qū)動)以及使致動器反轉(zhuǎn)(反方向驅(qū)動)的情況下，對不同的分極部施加電壓脈沖。另外，在對多個分極部施加電壓脈沖的致動器中，施加到各分極部的電壓脈沖的波形的相位互不相同，在使致動器正轉(zhuǎn)(正方向驅(qū)動)以及使致動器反轉(zhuǎn)(反方向驅(qū)動)的情況下，變更各電壓脈沖波形的相位關(guān)系。在日本專利4406952號公報(專利文獻1)中記載有振動致動器。在該振動致動器中，對振子輸入兩個交流信號，改變這些交流信號中的至少一個的電壓或者相位，由此控制振子的橢圓運動軌跡中的軸的傾斜。專利文獻1 日本專利4406952號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，在記載于日本專利4406952號公報中的振動致動器的驅(qū)動裝置中，存在難以高效率地驅(qū)動致動器的問題。另外，在該振動致動器的驅(qū)動裝置中，存在依賴于驅(qū)動速度而易于產(chǎn)生振蕩等難以順利地控制致動器這種問題。本發(fā)明的目的在于提供一種能夠高效率地驅(qū)動壓電致動器或者能夠順利地驅(qū)動壓電致動器的壓電致動器驅(qū)動電路以及具備該壓電致動器驅(qū)動電路的壓電致動裝置。用于解決問題的方案為了解決上述問題，本發(fā)明是一種壓電致動器驅(qū)動電路，對壓電致動器進行驅(qū)動， 該壓電致動器具備多個分極部，多個分極部中的至少一個被施加驅(qū)動電壓，該壓電致動器驅(qū)動電路的特征在于，具有電壓源；高壓側(cè)開關(guān)元件，其連接在分極部與電壓源之間，根據(jù)控制信號被切換為導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)；低壓側(cè)開關(guān)元件，其連接在分極部和接地電位之間，根據(jù)控制信號被切換為導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)；以及開關(guān)元件控制電路，其對高壓側(cè)開關(guān)元件和低壓側(cè)開關(guān)元件進行控制，周期性地切換電壓施加期間、浮動期間以及接地期間，由此將電壓脈沖施加到分極部，驅(qū)動壓電致動器，其中，在電壓施加期間僅將高壓側(cè)開關(guān)元件設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)來將電壓源連接到分極部，在浮動期間將高壓側(cè)開關(guān)元件和低壓側(cè)開關(guān)元件均設(shè)為非導(dǎo)通狀態(tài)來從電壓源和接地電位斷開分極部，在接地期間僅將低壓側(cè)開關(guān)元件設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)來將分極部連接到接地電位。
在具有這種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，電壓源經(jīng)由高壓側(cè)開關(guān)元件與分極部相連接。另一方面，分極部經(jīng)由低壓側(cè)開關(guān)元件與接地電位相連接。開關(guān)元件控制電路周期性地切換僅將高壓側(cè)開關(guān)元件設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)來將電壓源連接到分極部的電壓施加期間、將高壓側(cè)開關(guān)元件和低壓側(cè)開關(guān)元件均設(shè)為非導(dǎo)通狀態(tài)來使分極部與電壓源和接地電位斷開的浮動期間以及僅將低壓側(cè)開關(guān)元件設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)來將分極部連接到接地電位的接地期間，由此將電壓脈沖施加到分極部。根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，在電壓施加期間與接地期間之間設(shè)置有浮動期間， 因此施加到分極部的電壓的變化變得平滑，從而能夠高效率或者順利地驅(qū)動壓電致動器。在本發(fā)明中，優(yōu)選壓電致動器構(gòu)成為對多個分極部分別施加電壓，開關(guān)元件控制電路對多個分極部分別施加相位不同的電壓脈沖。根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，對壓電致動器的多個分極部分別施加相位不同的電壓脈沖，因此與僅對一個分極部施加電壓脈沖的情況相比，能夠高效率或者順利地驅(qū)動壓電致動器。在本發(fā)明中，優(yōu)選開關(guān)元件控制電路將所包含的浮動期間的長度不同的電壓脈沖施加到各分極部。根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，將所包含的浮動期間的長度不同的電壓脈沖施加到各分極部，因此能夠配合作為驅(qū)動對象的壓電致動器進行適當?shù)尿?qū)動。在本發(fā)明中，優(yōu)選開關(guān)元件控制電路對各分極部施加浮動期間的長度相同且在驅(qū)動壓電致動器的過程中浮動期間的長度發(fā)生變化的電壓脈沖。根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，將在驅(qū)動壓電致動器的過程中浮動期間的長度發(fā)生變化的電壓脈沖施加到各分極部，因此能夠配合作為驅(qū)動對象的壓電致動器的狀態(tài)進行適當?shù)尿?qū)動。在本發(fā)明中，優(yōu)選開關(guān)元件控制電路切換執(zhí)行第一控制模式、第二控制模式以及第三控制模式中的至少兩個，其中，在第一控制模式中施加到各分極部的電壓脈沖包含長度相同的浮動期間，在第二控制模式中施加到各分極部的電壓脈沖分別包含長度不同的浮動期間，在第三控制模式中施加到各分極部的電壓脈沖包含長度在驅(qū)動壓電致動器的過程中發(fā)生變化的浮動期間。根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，切換執(zhí)行第一控制模式和第二控制模式，因此與第一控制模式有利的驅(qū)動狀況以及第二控制模式有利的驅(qū)動狀況相應(yīng)地切換控制，由此能夠更高效率且順利地驅(qū)動壓電致動器。在本發(fā)明中，優(yōu)選壓電致動器是超聲波馬達，在啟動超聲波馬達時，開關(guān)元件控制電路執(zhí)行第二控制模式，之后，當超聲波馬達的轉(zhuǎn)速到達規(guī)定轉(zhuǎn)速時切換為第一控制模式。根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，在啟動性良好的第二控制模式下啟動超聲波馬達之后切換為驅(qū)動效率良好的第一控制模式，由此能夠提高啟動性和效率。在本發(fā)明中，優(yōu)選浮動期間占據(jù)所施加的電壓脈沖的一個周期中的5 %以上。根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，能夠充分取得浮動期間，因此能夠充分提高驅(qū)動效率。在本發(fā)明中，優(yōu)選還具有用于使分極部產(chǎn)生高電壓的線圈，高壓側(cè)開關(guān)元件和低壓側(cè)開關(guān)元件經(jīng)由線圈與分極部相連接。
根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，利用線圈的諧振現(xiàn)象，能夠?qū)⒈入妷涸吹碾妷焊叩碾妷菏┘拥椒謽O部。因此，能夠使用電池等來驅(qū)動壓電致動器。另外，本發(fā)明的壓電致動器裝置的特征在于，具有轉(zhuǎn)子；定子，其具備驅(qū)動該轉(zhuǎn)子的多個分極部；以及對多個分極部中的至少一個施加驅(qū)動電壓的本發(fā)明的壓電致動器驅(qū)動電路。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的壓電致動器驅(qū)動電路以及具備該壓電致動器驅(qū)動電路的壓電致動器裝置，能夠高效率地驅(qū)動壓電致動器或者順利地驅(qū)動壓電致動器。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式的壓電致動裝置整體的框圖。圖2是說明內(nèi)置于本發(fā)明的實施方式的壓電致動器驅(qū)動電路中的A相電壓脈沖生成電路的作用的電路圖以及時序圖。圖3是表示壓電致動器進行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)時的各電壓脈沖的圖。圖4是將A相電壓脈沖生成電路和B相電壓脈沖生成電路的浮動期間設(shè)為相同的情況下的電壓脈沖波形。圖5是將B相電壓脈沖生成電路的浮動期間設(shè)為比A相電壓脈沖生成電路的浮動期間短的情況下的電壓脈沖波形。圖6是作為比較例而示出的A相電壓脈沖生成電路、B相電壓脈沖生成電路都未設(shè)定浮動期間的情況下的電壓脈沖波形。圖7是表示利用本發(fā)明的實施方式的壓電致動器驅(qū)動電路來使壓電致動器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的情況下的轉(zhuǎn)速與壓電致動器驅(qū)動電路的消耗電流的關(guān)系的圖表。圖8是表示利用本發(fā)明的實施方式的壓電致動器驅(qū)動電路來使壓電致動器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的情況下的電壓脈沖波形的頻率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系的圖表。附圖標記說明1 壓電致動裝置；2 壓電致動器；3 壓電致動器驅(qū)動電路；4a、4b 分極部；5 摩擦部件；6 轉(zhuǎn)子；8 :A相電壓脈沖生成電路；10 :B相電壓脈沖生成電路；12 開關(guān)元件控制電路；14 高壓電源(電壓源)；16 高壓側(cè)開關(guān)元件；18 低壓側(cè)開關(guān)元件；20 線圈；20a 驅(qū)動端子(第一端子)；20b 第二端子；22 高壓電源(電壓源)；24 高壓側(cè)開關(guān)元件；26 低壓側(cè)開關(guān)元件；28 線圈；28a 驅(qū)動端子(第一端子)；28b 第二端子；30 開關(guān)元件控制電路；32 微型計算機；34 :D/A轉(zhuǎn)換器；36 電壓控制振蕩器；38 移相器。
具體實施例方式接著，參照

本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。首先，參照圖1至圖3說明本發(fā)明的實施方式的壓電致動裝置。圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的壓電致動裝置整體的框圖。圖2是說明內(nèi)置于壓電致動器驅(qū)動電路中的A相電壓脈沖生成電路的作用的電路圖以及時序圖。圖3是表示壓電致動器進行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)時的各電壓脈沖的圖。如圖1所示，本實施方式的壓電致動裝置1具有壓電致動器2以及對該壓電致動器2進行驅(qū)動的壓電致動器驅(qū)動電路3。本實施方式的壓電致動裝置1構(gòu)成為通過壓電致動器驅(qū)動電路3對壓電致動器2所具備的多個分極部進行驅(qū)動，由此使轉(zhuǎn)子6進行正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)。如圖1所示，壓電致動器2具有分極部4a、4b、摩擦部件5以及轉(zhuǎn)子6。另外，壓電致動器驅(qū)動電路3具有A相電壓脈沖生成電路8、B相電壓脈沖生成電路10、微型計算機 32、D/A轉(zhuǎn)換器34、電壓控制振蕩器36以及移相器38。分極部4a、4b形成于單一壓電特性部件內(nèi)，分極部4a構(gòu)成為被A相電壓脈沖生成電路8施加電壓脈沖，分極部4b構(gòu)成為被B相電壓脈沖生成電路10施加電壓脈沖。在本實施方式中，分極部4a、4b包括形成為長方體狀的單一壓電特性部件4c、安裝于其一面的接地電極4d以及安裝于該接地電極4d的相反側(cè)的四個電極4e、4f、4g、4h。將接地電極4d以覆蓋壓電特性部件4c的一個面整面的方式安裝于壓電特性部件 4c，接地電極4d與接地電位相連接。在壓電特性部件4c的與接地電極4d相反側(cè)的面上排列安裝有四個電極4e、4f、4g、4h。在圖1中，將配置于左上的電極4e與配置于右下的電極 4h電連接，另外，將配置于右上的電極4f與配置于左下的電極4g電連接。由此，配置有電極4f、4g的圖1中的壓電特性部件4c的右上部分與左下部分作為分極部4a而發(fā)揮功能， 配置有電極4e、4h的左上部分與右下部分作為分極部4b而發(fā)揮功能。此外，在本說明書中，將本實施方式那樣在單一壓電特性部件內(nèi)形成有多個分極部的結(jié)構(gòu)以及在多個壓電特性部件的每個壓電特性部件內(nèi)形成一個分極部的結(jié)構(gòu)稱為“多個”分極部。如圖1所示，從A相電壓脈沖生成電路8對分極部4a施加超聲波頻帶的交變電壓 (電壓脈沖)，由此分極部4a變形，進行超聲波振動。另一方面，從B相電壓脈沖生成電路 10對分極部4b施加超聲波頻帶的交變電壓(電壓脈沖)，由此分極部4b變形，進行超聲波振動。此外，在本實施方式中，壓電致動器2僅具備分極部4a、4b，但是本發(fā)明的壓電致動器驅(qū)動電路還能夠應(yīng)用于具備多組分極部的壓電致動器。摩擦部件5是對轉(zhuǎn)子6加壓的突起，構(gòu)成為與壓電特性部件的振動一起振動。當摩擦部件5振動時，被該摩擦部件5按壓的轉(zhuǎn)子6向規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)。微型計算機32將頻率指示信號輸出到D/A轉(zhuǎn)換器34，該頻率指示信號用于指示從 A相電壓脈沖生成電路8和B相電壓脈沖生成電路10輸出的電壓脈沖波形的頻率。利用該電壓脈沖波形的頻率來控制壓電致動器2的轉(zhuǎn)子6的轉(zhuǎn)速。另外，微型計算機32將用于指示轉(zhuǎn)子6正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的正反轉(zhuǎn)指示信號輸出到移相器38。根據(jù)該正反轉(zhuǎn)指示信號來變更從移相器38輸出的兩個驅(qū)動信號的相位關(guān)系，切換轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)方向。并且，微型計算機32 將浮動期間指示信號輸出到A相電壓脈沖生成電路8和B相電壓脈沖生成電路10，該浮動期間指示信號用于指示從A相電壓脈沖生成電路8和B相電壓脈沖生成電路10輸出的電壓脈沖所包含的浮動期間的長度。后面說明電壓脈沖的浮動期間。D/A轉(zhuǎn)換器34將從微型計算機32輸入的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。如上所述，從微型計算機32輸入的數(shù)字信號是用于指示電壓脈沖波形的頻率的頻率指示信號，D/A轉(zhuǎn)換器34輸出與所指示的頻率對應(yīng)的模擬信號。電壓控制振蕩器36是振蕩頻率根據(jù)施加電壓而發(fā)生變化的振蕩器，將頻率與從 D/A轉(zhuǎn)換器34輸入的電壓信號對應(yīng)的矩形波(電壓脈沖波形)輸出到移相器38。 移相器38生成相對于從電壓控制振蕩器36輸入的電壓脈沖波形相位偏移了 90 °
7的電壓脈沖波形。在本實施方式中，移相器38將從電壓控制振蕩器36輸入的電壓脈沖波形直接作為驅(qū)動信號而輸出到B相電壓脈沖生成電路10，并且將相對于該波形相位偏移了 90°的電壓脈沖波形作為驅(qū)動信號輸出到A相電壓脈沖生成電路8。另外，在本實施方式中，在根據(jù)從微型計算機32輸入的正反轉(zhuǎn)指示信號而指示了“正轉(zhuǎn)”的情況下，移相器38使輸出到A相電壓脈沖生成電路8的電壓脈沖波形的相位提前90°在指示了 “反轉(zhuǎn)”的情況下，使電壓脈沖波形的相位延遲90°。此外，A相與B相的電壓脈沖的相位差還可以是士90°以外的相位差。A相電壓脈沖生成電路8具有開關(guān)元件控制電路12、作為電壓源的高壓電源14、高壓側(cè)開關(guān)元件16、低壓側(cè)開關(guān)元件18以及線圈20。開關(guān)元件控制電路12構(gòu)成為根據(jù)超聲波頻帶的驅(qū)動信號和浮動期間指示信號將高壓側(cè)開關(guān)元件16和低壓側(cè)開關(guān)元件18切換為導(dǎo)通狀態(tài)或者非導(dǎo)通狀態(tài)。具體地說，開關(guān)元件控制電路12能夠包括各種邏輯IC等。高壓電源14是產(chǎn)生正的高電壓的電壓源，與高壓側(cè)開關(guān)元件16相連接。構(gòu)成為當高壓側(cè)開關(guān)元件16切換為導(dǎo)通狀態(tài)時，經(jīng)由線圈20對驅(qū)動元件施加高電壓。在本實施方式中，高壓側(cè)開關(guān)元件16包括N溝道型MOSFET (Metal-Oxide-Semico nductor Field-Effect Transistor 金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)，其柵極端子與開關(guān)元件控制電路12相連接，漏極端子與高壓電源14相連接，源極端子與線圈20相連接。在本實施方式中，低壓側(cè)開關(guān)元件18包括N溝道型M0SFET，其柵極端子與開關(guān)元件控制電路12相連接，漏極端子與線圈20相連接，源極端子接地。線圈20通過作為其第一端子的驅(qū)動端子20a與分極部4a相連接，如上所述，第二端子20b與高壓側(cè)開關(guān)元件16的源極端子、低壓側(cè)開關(guān)元件18的漏極端子相連接。在此， 線圈20和所連接的分極部4a作為LC諧振電路而起作用，選擇線圈20的電感值以在壓電致動器2的諧振頻率附近在驅(qū)動端子20a產(chǎn)生適當?shù)母唠妷?。B相電壓脈沖生成電路10具有作為電壓源的高電壓源22、高壓側(cè)開關(guān)元件24、低壓側(cè)開關(guān)元件26、線圈28以及開關(guān)元件控制電路30。此外，B相電壓脈沖生成電路10與上述A相電壓脈沖生成電路8相同，因此省略說明。另外，在圖1中，高壓電源14與高壓電源22分別進行圖示，但是它們也能夠由相同的高壓電源構(gòu)成。接著，參照圖2說明內(nèi)置于壓電致動器驅(qū)動電路3內(nèi)的A相電壓脈沖生成電路8 的作用。圖2的(a)示出A相電壓脈沖生成電路8，圖2的(b)是示出A相電壓脈沖生成電路8的作用的時序圖。圖2的(b)的時序圖從上段起依次示出驅(qū)動信號、高壓側(cè)開關(guān)元件 16的狀態(tài)、低壓側(cè)開關(guān)元件18的狀態(tài)以及線圈20的第二端子20b的電壓。首先，將圖2的(b)上段示出的矩形波狀的驅(qū)動信號輸入到開關(guān)元件控制電路12。 選擇驅(qū)動信號使得頻率在壓電致動器2的諧振頻率附近，在驅(qū)動端子20a產(chǎn)生適當?shù)母唠妷?。如圖2的(b)所示，開關(guān)元件控制電路12在驅(qū)動信號處于低電平的情況下，將高壓側(cè)開關(guān)元件16設(shè)為非導(dǎo)通狀態(tài)(斷開)，將低壓側(cè)開關(guān)元件18設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)(接通)。 具體地說，開關(guān)元件控制電路12將信號發(fā)送到高壓側(cè)開關(guān)元件16和低壓側(cè)開關(guān)元件18的各柵極端子，切換這些FET的導(dǎo)通、截止。當高壓側(cè)開關(guān)元件16斷開而低壓側(cè)開關(guān)元件18 接通時，線圈20的第二端子20b經(jīng)由低壓側(cè)開關(guān)元件18而接地，因此變?yōu)?V。
接著，當驅(qū)動信號從低電平上升至高電平時，低壓側(cè)開關(guān)元件18立即被切換為斷開，高壓側(cè)開關(guān)元件16在經(jīng)過與來自微型計算機32的浮動期間指示信號對應(yīng)的浮動期間 T 1之后被切換為接通。當?shù)蛪簜?cè)開關(guān)元件18被切換為斷開而高壓側(cè)開關(guān)元件16被切換為接通時，線圈20的第二端子20b經(jīng)由高壓側(cè)開關(guān)元件16與高壓電源14相連接，第二端子20b的端子電壓上升至高壓電源14的電壓。在此，在低壓側(cè)開關(guān)元件18被斷開之后到高壓側(cè)開關(guān)元件16被接通之前的浮動期間Tl的期間內(nèi)，低壓側(cè)開關(guān)元件18、高壓側(cè)開關(guān)元件16斷開，在該浮動期間Tl (圖2的 (b)的斜線部分)的期間內(nèi)，線圈20的第二端子20b在電氣上與高壓電源14和接地電位斷開，成為浮動狀態(tài)，第二端子20b的電壓由于FET的寄生二極管的效應(yīng)而成為在接地電位至高壓電源的電壓的范圍內(nèi)且依賴于驅(qū)動端子20a的電位、線圈20的電流方向以及電流值的值。接著，當驅(qū)動信號從高電平下降至低電平時，高壓側(cè)開關(guān)元件16立即被切換為斷開，低壓側(cè)開關(guān)元件18在經(jīng)過規(guī)定的浮動期間Tl之后被切換為接通。當高壓側(cè)開關(guān)元件 16被切換為斷開而低壓側(cè)開關(guān)元件18被切換為接通時，線圈20的第二端子20b經(jīng)由低壓側(cè)開關(guān)元件18而接地，因此再次變?yōu)?V。另外，在高壓側(cè)開關(guān)元件16被切換為斷開之后到低壓側(cè)開關(guān)元件18被切換為接通之前的浮動期間Tl內(nèi)也是，線圈20的第二端子20b在電氣上與高壓電源14和接地電位斷開，成為浮動狀態(tài)。將該浮動期間Tl也設(shè)定為與浮動期間指示信號相應(yīng)的長度。通過反復(fù)以上作用，周期地切換僅將高壓側(cè)開關(guān)元件16設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)來對第二端子20b施加電壓的電壓施加期間、將高壓側(cè)開關(guān)元件16和低壓側(cè)開關(guān)元件18都設(shè)為非導(dǎo)通狀態(tài)來將第二端子20b的電位設(shè)定為浮動電位的浮動期間以及僅將低壓側(cè)開關(guān)元件 18設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)來將第二端子20b設(shè)定為接地電位的接地期間，來對分極部4a施加電壓脈沖。即，在電壓施加期間內(nèi)，分極部4a經(jīng)由線圈20與高壓電源14相連接，在接地期間內(nèi)， 分極部4a經(jīng)由線圈20與接地電位相連接，在浮動期間內(nèi)，分極部4a與高壓電源14和接地電位斷開，變?yōu)楦与娢?。電壓脈沖通過線圈20的電感和分極部4a的電容成分的諧振來對分極部4a施加脈沖狀的高電壓，壓電特性部件4c振動性變形。內(nèi)置于壓電致動器驅(qū)動電路3內(nèi)的B相電壓脈沖生成電路10的結(jié)構(gòu)以及作用與A 相電壓脈沖生成電路8相同，因此省略說明。此外，在本實施方式中，將相對于A相電壓脈沖生成電路8的驅(qū)動信號相位偏移90°的矩形波作為驅(qū)動信號輸入到B相電壓脈沖生成電路10，因此由B相電壓脈沖生成電路10產(chǎn)生的電壓脈沖的相位相對于由A相電壓脈沖生成電路8產(chǎn)生的電壓脈沖的相位偏移90°。另外，根據(jù)從微型計算機32輸入的浮動期間指示信號，針對A相電壓脈沖生成電路8和B相電壓脈沖生成電路10獨立地設(shè)定包含于電壓脈沖波形的浮動期間。因而，可將包含于從兩個電壓脈沖生成電路分別輸出的電壓脈沖波形的浮動期間分別設(shè)定為任意的長度。接著，參照圖3說明通過A相電壓脈沖生成電路8和B相電壓脈沖生成電路10而輸出的電壓脈沖波形的一例。圖3的(a)示出使壓電致動器2的轉(zhuǎn)子6正轉(zhuǎn)的情況下的電壓脈沖波形的一例，圖3的(b)示出使轉(zhuǎn)子6反轉(zhuǎn)的情況下的電壓脈沖波形的一例。此外， 對于從A相電壓脈沖生成電路8輸出的電壓脈沖波形，示出線圈20的第二端子20b的電壓， 對于從B相電壓脈沖生成電路10輸出的電壓脈沖波形，示出線圈28的第二端子28b的電壓。如圖3的(a)所示，在本實施方式中，在使轉(zhuǎn)子6正轉(zhuǎn)的情況下，從A相電壓脈沖生成電路8輸出的電壓脈沖波形相對于從B相電壓脈沖生成電路10輸出的電壓脈沖波形相位提前90°。另外，在圖3的(a)示出的例子中，將A相的浮動期間設(shè)定為比B相的浮動期間長。另一方面，如圖3的(b)所示，在使轉(zhuǎn)子6反轉(zhuǎn)的情況下，從A相電壓脈沖生成電路8輸出的電壓脈沖波形相對于從B相電壓脈沖生成電路10輸出的電壓脈沖波形相位延遲90°。另外，在圖3的(b)示出的例子中，與圖3的(a)示出的正轉(zhuǎn)的情況相反地，將A 相的浮動期間設(shè)定為比B相的浮動期間短。將包含于電壓脈沖波形的浮動期間在電壓脈沖上升時、下降時均設(shè)定為電壓脈沖波形的一個周期的5% 25%，優(yōu)選設(shè)定為10% 20%?；蛘?，將包含于電壓脈沖波形的浮動期間在電壓脈沖上升時、下降時均設(shè)定為0. 7 μ sec 4 μ sec，優(yōu)選設(shè)定為1. 5 μ sec 3 μ sec。接著，參照圖4至圖8說明本發(fā)明的實施方式的壓電致動裝置1的作用。圖4是將A相電壓脈沖生成電路8和B相電壓脈沖生成電路10的浮動期間設(shè)為相同的情況下的電壓脈沖波形，從上段起示出線圈20的第二端子20b的電壓、驅(qū)動端子20a 的電壓、線圈28的第二端子28b的電壓以及驅(qū)動端子28a的電壓。在本說明書中，將這種電壓脈沖波形稱為浮動期間對稱波形。圖5是將B相電壓脈沖生成電路10的浮動期間設(shè)定得比A相電壓脈沖生成電路 8的浮動期間短的情況下的電壓脈沖波形，與圖4同樣地，從上段起依次示出端子20b、20a、 28b,28a的電壓。在本說明書中，將這種電壓脈沖波形稱為浮動期間非對稱波形。作為比較例，在圖6中示出A相電壓脈沖生成電路8、B相電壓脈沖生成電路10 均未設(shè)定浮動期間的情況下的電壓脈沖波形，與圖4同樣地，從上段起示出端子20b、20a、 28b,28a的電壓。在本說明書中，將這種電壓脈沖波形稱為以往的電壓脈沖波形。此外，通常，在電壓源與接地電位之間串聯(lián)連接兩個開關(guān)元件、通過切換這些開關(guān)元件來生成電壓脈沖波形的電路中，設(shè)置有滯后時間。滯后時間用于在連接于電壓源與接地電位之間的各開關(guān)元件同時接通時，為了防止電壓源與接地電位之間短路而設(shè)置兩個開關(guān)元件同時斷開的期間。即，在從僅高壓側(cè)開關(guān)元件接通的狀態(tài)切換為僅低壓側(cè)開關(guān)元件接通的狀態(tài)的情況下，首先將高壓側(cè)開關(guān)元件設(shè)為斷開，在兩個開關(guān)元件被斷開之后，將低壓側(cè)開關(guān)元件切換為接通。為了使電路正常進行動作而不得不設(shè)置這種兩個開關(guān)元件均斷開的滯后時間，為了輸出正確的電壓脈沖波形，理想的是滯后時間為0。因此，在實際應(yīng)用的電路中，將滯后時間設(shè)定為所需最小限度的長度，通常設(shè)定為300nSec左右的極短的期間。在圖6示出的例子中也將滯后時間設(shè)定為大約300nSeC。另一方面，本發(fā)明的實施方式中的浮動期間在高壓側(cè)開關(guān)元件與低壓側(cè)開關(guān)元件同時被斷開這一點上與滯后時間相同。然而，浮動期間是為了改善壓電致動器2的控制特性而積極地設(shè)置的期間，并且該期間還被設(shè)定為通常的滯后時間的數(shù)倍以上，因此在本說明書中，將該期間稱為浮動期間來進行區(qū)別。首先，如圖4所示，線圈20的第二端子20b的電壓脈沖波形在僅低壓側(cè)開關(guān)元件 18被接通的接地期間T3a內(nèi)成為接地電位，另一方面，在僅高壓側(cè)開關(guān)元件16被接通的電壓施加期間T2a內(nèi)與高壓電源14的電壓相等。與此相對，在位于接地期間T3a與電壓施加期間Th之間的浮動期間Tla內(nèi)第二端子20b處于浮動狀態(tài)，因此第二端子20b由于FET的寄生二極管的效應(yīng)而取接地電位至高壓電源的電壓的范圍內(nèi)且依賴于線圈20的驅(qū)動端子20a的電位、線圈20的電流方向以及電流值的電位，并振蕩變化。另一方面，線圈20的驅(qū)動端子20a的電壓波形大概成為具有在電壓施加期間Th的期間內(nèi)電壓高而在接地期間T3a內(nèi)電壓低這種趨勢的波形，但是由于線圈20和分極部如的諧振等，成為復(fù)雜的波形。這是由于第二端子^b的電位由于FET的寄生二極管的效應(yīng)而取接地電位至高壓電源的電壓的范圍內(nèi)且依賴于線圈觀的驅(qū)動端子28a的電位、線圈觀的電流方向以及電流值的電位。并且，線圈觀的第二端子28b的電壓脈沖波形也具有與第二端子20b的電壓波形相同的趨勢，不管所設(shè)定的浮動期間Tlb的長度與浮動期間Tla是否相同，浮動期間Tlb內(nèi)的波形都與第二端子20b不同。這是由于第二端子^b的電位取依賴于線圈觀的驅(qū)動端子的電位的電位。另外，線圈28的驅(qū)動端子^a的電壓波形也具有與驅(qū)動端子20a的電壓波形相同的趨勢，但是與驅(qū)動端子20a的電壓波形不同。此外，在圖4示出的浮動期間對稱波形中，浮動期間Tla、Tlb為1. 52 μ sec,電壓施加期間T2a、T2b和接地期間T3a、T3b為5. 76 μ sec。接著，在圖5示出的電壓脈沖波形中，B相電壓脈沖生成電路10的浮動期間Tlb被設(shè)定得比A相電壓脈沖生成電路8的浮動期間Tla短。另外，驅(qū)動端子20a的波形和驅(qū)動端子的波形變得更平滑，接近正弦波。此外，在圖5的浮動期間非對稱波形中，浮動期間Tla為2. 92 μ sec,電壓施加期間T2a以及接地期間T3a為4. 36 μ sec，浮動期間Tlb為1. 24 μ sec,電壓施加期間T2b以及接地期間T3b為6. 04 μ sec。接著，作為比較例而在圖6示出的以往的電壓脈沖波形中，第二端子20b、28b的電壓脈沖波形為電壓施加期間T2與接地期間T3交替出現(xiàn)的準確的矩形波。此外，在圖6示出的電壓脈沖波形中也設(shè)置有高壓側(cè)和低壓側(cè)開關(guān)元件同時被斷開的滯后時間，但是與浮動期間相比極短，因此其影響未表現(xiàn)在電壓脈沖波形上。另一方面，在圖6中，驅(qū)動端子20a的波形以及驅(qū)動端子28a的波形與圖4、圖5示出的電壓波形相比，波動大。特別是，在第二端子20b、28b的電位從接地電位上升至高電壓源的電位的瞬間，單調(diào)增加的驅(qū)動端子的電位臨時下降之后再次增加。認為這是由于在未設(shè)置浮動期間的比較例中，第二端子20b 的電位始終被約束在接地電位或者高電壓源的電位，因此驅(qū)動端子20aJ8a的電位受其影響而產(chǎn)生波動。與此相對，在圖4以及圖5示出的例子中，在接地電位與高電壓源的電位切換的期間，由于設(shè)置有具有規(guī)定長度的浮動期間，因此第二端子20b 能夠在接地電位至高電壓源的電壓的范圍內(nèi)取自由的電位。因此，認為不會發(fā)生各線圈的驅(qū)動端子的電位受到第二端子的電位的影響產(chǎn)生波動而成為復(fù)雜的波形這種情況。接著，參照圖7以及圖8說明由本發(fā)明的實施方式的壓電致動器驅(qū)動電路3對壓電致動器2進行控制的控制效果。圖7是表示利用本實施方式的壓電致動器驅(qū)動電路3來使超聲波馬達，即壓電致動器2的轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)的情況下的轉(zhuǎn)速與壓電致動器驅(qū)動電路3的消耗電流的關(guān)系的圖表。在圖7的圖表中，使用粗實線示出利用圖4示出的浮動期間對稱波形來驅(qū)動壓電致動器2的結(jié)果，使用虛線示出利用圖5示出的浮動期間非對稱波形來進行驅(qū)動的結(jié)果，作為比較例，使用細實線示出利用圖6示出的以往的電壓脈沖波形來進行驅(qū)動的結(jié)果。根據(jù)圖7可知，在本實施方式的壓電致動器驅(qū)動電路3中，在利用浮動期間對稱波形和浮動期間非對稱波形來驅(qū)動壓電致動器2的情況下，隨著轉(zhuǎn)速增加而消耗電流大致單調(diào)地增加。與此相對，可知在利用圖6示出的以往的電壓脈沖波形來進行的驅(qū)動中，整體上消耗電流多于本實施方式的壓電致動器驅(qū)動電路3的消耗電流，壓電致動器2的驅(qū)動效率差。另外，可知在利用以往的電壓脈沖波形進行的驅(qū)動中，在低轉(zhuǎn)速時，存在驅(qū)動電流非常大的區(qū)域。認為這是由于如圖6所示那樣，在以往的電壓脈沖波形中出現(xiàn)于驅(qū)動端子的電壓波形的波動大，而在特定的頻帶中效率明顯降低。并且，當比較使用粗實線示出的利用浮動期間對稱波形進行驅(qū)動的消耗電流和使用虛線示出的利用浮動期間非對稱波形進行驅(qū)動的消耗電流時，兩者的消耗電流大致相同，但是在高轉(zhuǎn)速區(qū)域中，使用虛線示出的浮動期間非對稱波形一方的消耗電流稍多。艮口，可知在規(guī)定的高轉(zhuǎn)速區(qū)域中，包含于A相的電壓脈沖波形和B相的電壓脈沖波形中的浮動期間相同的浮動期間對稱波形的驅(qū)動效率好。圖8是表示利用本實施方式的壓電致動器驅(qū)動電路3來使壓電致動器2的轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)的情況下的電壓脈沖波形的頻率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系的圖表。在圖8的圖表中，使用粗實線示出利用圖4示出的浮動期間對稱波形來驅(qū)動壓電致動器2的結(jié)果，使用虛線示出利用圖5示出的浮動期間非對稱波形來進行驅(qū)動的結(jié)果，作為比較例，使用細實線示出利用圖6示出的以往的電壓脈沖波形來進行驅(qū)動的結(jié)果。如圖8所示，壓電致動器2具有電壓脈沖波形的頻率越低則轉(zhuǎn)速越高的趨勢。因而，在從壓電致動器2停止的狀態(tài)起啟動的情況下，使電壓脈沖波形的頻率從高頻逐漸降低。根據(jù)圖8可知，利用虛線示出的、包含于A相的電壓脈沖波形和B相的電壓脈沖波形中的浮動期間不同的浮動期間非對稱波形時，轉(zhuǎn)子6開始旋轉(zhuǎn)的電壓脈沖波形的頻率值最高。關(guān)于虛線的圖表，在轉(zhuǎn)子6開始旋轉(zhuǎn)之后，在低速區(qū)域中，在電壓脈沖波形的頻率降低的同時轉(zhuǎn)速大致單調(diào)地上升，因此還能夠容易地執(zhí)行轉(zhuǎn)子6的轉(zhuǎn)速控制，特別是在進行停止位置控制時有利。在使用細實線示出的以往的電壓脈沖波形時，轉(zhuǎn)子6開始旋轉(zhuǎn)的頻率第二高。然而，細實線的圖表存在在頻率降低過程中轉(zhuǎn)速大致下降到0的區(qū)域。即，在以往的電壓脈沖波形中，存在當要以某一頻率驅(qū)動壓電致動器2時轉(zhuǎn)子6停止的情況，難以自由地控制轉(zhuǎn)子6的轉(zhuǎn)速。另外，在圖8中使用粗實線示出的浮動期間對稱波形中，到最低頻率之前轉(zhuǎn)子6不開始旋轉(zhuǎn)，并且開始旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速高于其它波形時的轉(zhuǎn)速，因此在低速區(qū)域的控制性比浮動期間非對稱波形差，但是在開始旋轉(zhuǎn)之后在頻率降低的同時轉(zhuǎn)速單調(diào)地增加，示出良好的控制性。如圖7所示，關(guān)于壓電致動器2的驅(qū)動效率，使用圖4示出的浮動期間對稱波形的控制最優(yōu)。另外，如圖8所示，關(guān)于壓電致動器2的啟動性，使用圖5示出的浮動期間非對稱波形的控制最優(yōu)。因而通過切換執(zhí)行使用浮動期間對稱波形的第一控制模式和使用浮動期間非對稱波形的第二控制模式，能夠構(gòu)成更優(yōu)的壓電致動器驅(qū)動電路3。
特別是，在通過使用了圖5示出的浮動期間非對稱波形的第二控制模式來啟動壓電致動器2，使電壓脈沖波形降低到規(guī)定的頻率來使轉(zhuǎn)速上升之后，切換為使用了圖4示出的浮動期間對稱波形的第一控制模式來進行控制，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的控制性和高驅(qū)動效率。根據(jù)本發(fā)明的實施方式的壓電致動裝置1，在電壓施加期間T2與接地期間T3之間設(shè)置有浮動期間Tl (圖4、圖5)，因此施加到分極部^、4b的電壓的變化變得平滑，能夠高效率或者順利地驅(qū)動壓電致動器2。根據(jù)本發(fā)明的實施方式的壓電致動裝置1，將相位不同的電壓脈沖分別施加到壓電致動器2的分極部4a、分極部4b，因此與僅對一個分極部施加電壓脈沖的情況相比，能夠高效率或者順利地驅(qū)動壓電致動器2。根據(jù)本發(fā)明的實施方式的壓電致動裝置1，能夠?qū)⒏悠陂g的長度相互不同的電壓脈沖施加到分極部4a、分極部4b，因此能夠配合作為驅(qū)動對象的壓電致動器2進行適當?shù)尿?qū)動。根據(jù)本發(fā)明的實施方式的壓電致動器1，能夠切換執(zhí)行使用了浮動期間對稱波形的第一控制模式和使用了浮動期間非對稱波形的第二控制模式，因此通過與第一控制模式有利的驅(qū)動狀況以及第二控制模式有利的驅(qū)動狀況相應(yīng)地切換控制，能夠更高效率地、順利地驅(qū)動壓電致動器。根據(jù)本發(fā)明的實施方式的壓電致動裝置1，通過在啟動性良好的第二控制模式下啟動超聲波馬達之后切換為驅(qū)動效率良好的第一控制模式，能夠提高啟動性和效率。根據(jù)本發(fā)明的實施方式的壓電致動裝置1，通過設(shè)置與包含于通常的驅(qū)動電路的電壓脈沖的滯后時間相比非常長的、占據(jù)電壓脈沖一個周期中的大約10%的浮動期間，能夠充分提高壓電致動器驅(qū)動電路的驅(qū)動效率。根據(jù)本發(fā)明的實施方式的壓電致動裝置1，高壓側(cè)開關(guān)元件16、24以及低壓側(cè)開關(guān)元件18 J6經(jīng)由線圈20J8與分極部4a、4b相連接，因此利用線圈20、28的諧振現(xiàn)象，能夠?qū)⒈入妷涸?4、22的電壓高的電壓施加到分極部如、仙。這樣，在開關(guān)元件與分極部之間連接有線圈這種方式的壓電致動器驅(qū)動電路中，具有由于中間存在線圈而驅(qū)動電路的輸出阻抗變高的趨勢，但是根據(jù)本實施方式的壓電致動器驅(qū)動電路，通過在電壓脈沖波形中設(shè)置浮動期間，能夠抑制線圈產(chǎn)生的電動勢等的不良影響、或者利用線圈產(chǎn)生的電動勢，來高效率地驅(qū)動壓電致動器。以上，說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，能夠?qū)ι鲜鰧嵤┓绞竭M行各種變更。特別是，在上述實施方式中，壓電致動器驅(qū)動電路使用于驅(qū)動轉(zhuǎn)子的壓電致動器的驅(qū)動，但是本發(fā)明的壓電致動器驅(qū)動電路能夠應(yīng)用于線型致動器等任意的壓電致動器的驅(qū)動。另外，在上述實施方式中，壓電致動器驅(qū)動電路構(gòu)成為能夠進行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)驅(qū)動，但是還能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于僅能夠進行一個方向驅(qū)動的壓電致動器驅(qū)動電路。并且，在上述實施方式中，壓電致動器驅(qū)動電路將相位不同的電壓脈沖波形施加到兩個分極部，但是還可以將本發(fā)明應(yīng)用于僅對一個分極部施加電壓脈沖波形的壓電致動器驅(qū)動電路。另外，在上述實施方式中，在開關(guān)元件與分極部之間連接有線圈，但是還能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于不設(shè)置線圈方式的壓電致動器驅(qū)動電路。并且，在上述實施方式中，使用正的高壓電源對驅(qū)動元件進行驅(qū)動，但是還能夠使用負的高壓電源作為高壓電源。另外，在上述實施方式中，使用N溝道型MOSFET作為開關(guān)元件，但是考慮高壓電源的極性等，還能夠使用P溝道型MOSFET作為開關(guān)元件。另外，在上述實施方式中，對在單一壓電特性部件內(nèi)形成多個分極部的壓電致動器進行控制，但是能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于將分極部分割成多層、交替地層疊接地電極、驅(qū)動電極而成的類型的壓電致動器等各種致動器。并且，在上述實施方式中，浮動期間對稱波形以及浮動期間非對稱波形始終具有固定的浮動期間，但是作為變形例，還能夠在驅(qū)動壓電致動器的過程中改變浮動期間。例如，在浮動期間對稱波形中，還能夠進行控制使得A相和B相的浮動期間保持為相同并且在驅(qū)動過程中使浮動期間延長或者縮短。另外，還能夠適當?shù)厍袚Q執(zhí)行在驅(qū)動過程中改變浮動期間的第三控制模式、上述的使用了浮動期間對稱波形的第一控制模式以及使用了浮動期間非對稱波形的第二控制模式。
權(quán)利要求
1.一種壓電致動器驅(qū)動電路，對壓電致動器進行驅(qū)動，該壓電致動器具備多個分極部， 多個上述分極部中的至少一個分極部被施加驅(qū)動電壓，該壓電致動器驅(qū)動電路的特征在于，具有電壓源；高壓側(cè)開關(guān)元件，其連接在上述分極部與上述電壓源之間，根據(jù)控制信號被切換為導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)；低壓側(cè)開關(guān)元件，其連接在上述分極部和接地電位之間，根據(jù)控制信號被切換為導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)；以及開關(guān)元件控制電路，其對上述高壓側(cè)開關(guān)元件和上述低壓側(cè)開關(guān)元件進行控制，周期性地切換電壓施加期間、浮動期間以及接地期間，由此將電壓脈沖施加到上述分極部，驅(qū)動上述壓電致動器，其中，在電壓施加期間僅將上述高壓側(cè)開關(guān)元件設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)來將上述電壓源連接到上述分極部，在浮動期間將上述高壓側(cè)開關(guān)元件和上述低壓側(cè)開關(guān)元件均設(shè)為非導(dǎo)通狀態(tài)來從上述電壓源和上述接地電位斷開上述分極部，在接地期間僅將上述低壓側(cè)開關(guān)元件設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)來將上述分極部連接到接地電位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電致動器驅(qū)動電路，其特征在于，上述壓電致動器構(gòu)成為對多個上述分極部分別施加電壓，上述開關(guān)元件控制電路對多個上述分極部分別施加相位不同的電壓脈沖。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓電致動器驅(qū)動電路，其特征在于，上述開關(guān)元件控制電路將所包含的浮動期間的長度不同的電壓脈沖施加到各上述分極部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓電致動器驅(qū)動電路，其特征在于，上述開關(guān)元件控制電路對各上述分極部施加浮動期間的長度相同且在驅(qū)動壓電致動器的過程中浮動期間的長度發(fā)生變化的電壓脈沖。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓電致動器驅(qū)動電路，其特征在于，上述開關(guān)元件控制電路切換執(zhí)行第一控制模式、第二控制模式以及第三控制模式中的至少兩個，其中，在第一控制模式中施加到各上述分極部的電壓脈沖包含長度相同的浮動期間，在第二控制模式中施加到各上述分極部的電壓脈沖分別包含長度不同的浮動期間， 在第三控制模式中施加到各上述分極部的電壓脈沖包含長度在驅(qū)動壓電致動器的過程中發(fā)生變化的浮動期間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓電致動器驅(qū)動電路，其特征在于，上述壓電致動器是超聲波馬達，在啟動上述超聲波馬達時上述開關(guān)元件控制電路執(zhí)行上述第二控制模式，之后，當上述超聲波馬達的轉(zhuǎn)速到達規(guī)定轉(zhuǎn)速時，上述開關(guān)元件控制電路切換為上述第一控制模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任一項所述的壓電致動器驅(qū)動電路，其特征在于，上述浮動期間占據(jù)所施加的電壓脈沖的一個周期中的5 %以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任一項所述的壓電致動器驅(qū)動電路，其特征在于，還具有用于使上述分極部產(chǎn)生高電壓的線圈，上述高壓側(cè)開關(guān)元件和上述低壓側(cè)開關(guān)元件經(jīng)由上述線圈與上述分極部相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓電致動器驅(qū)動電路，其特征在于，還具有用于使上述分極部產(chǎn)生高電壓的線圈，上述高壓側(cè)開關(guān)元件和上述低壓側(cè)開關(guān)元件經(jīng)由上述線圈與上述分極部相連接。
10. 一種壓電致動器裝置，其特征在于，具有 轉(zhuǎn)子；定子，其具備驅(qū)動該轉(zhuǎn)子的多個分極部；以及對多個上述分極部中的至少一個分極部施加驅(qū)動電壓的權(quán)利要求1 9中的任一項所述的壓電致動器驅(qū)動電路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠高效率地驅(qū)動壓電致動器的壓電致動器驅(qū)動電路以及壓電致動器裝置。本發(fā)明的壓電致動器驅(qū)動電路(3)對分極部(4a、4b)被施加驅(qū)動電壓的壓電致動器(2)進行驅(qū)動，該壓電致動器驅(qū)動電路(3)的特征在于，具有電壓源(14)；高壓側(cè)開關(guān)元件(16)，其連接在分極部與電壓源之間；低壓側(cè)開關(guān)元件(18)，其連接在分極部與接地電位之間；以及開關(guān)元件控制電路(12)，其周期性地切換僅將高壓側(cè)開關(guān)元件設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)的電壓施加期間、將高壓側(cè)開關(guān)元件和低壓側(cè)開關(guān)元件均設(shè)為非導(dǎo)通狀態(tài)的浮動期間以及僅將低壓側(cè)開關(guān)元件設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)的接地期間，由此將電壓脈沖施加到分極部，驅(qū)動壓電致動器。
文檔編號H02N2/10GK102386803SQ20111026115
公開日2012年3月21日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者村上匡亮 申請人:株式會社騰龍