驱动电路、电子设备以及驱动电路控制方法与流程

本技术涉及一种驱动电路、电子设备以及驱动电路控制方法。

背景技术：

通常，诸如压电致动器之类的电容负载已被用于移位图像捕捉设备以及机器人等等中的构件，例如透镜。举例来说，作为用于驱动此类电容负载的电路，目前业已提出了一种驱动电路，其中驱动信号由非反相放大器电路放大并被提供给电容负载的正端子，然后，该信号由反相放大器电路反转并被提供给电容负载的负端子(相关示例参见专利文献1)。

引用文献列表

专利文献

ptl1jp2015-159724a

技术实现要素：

技术问题

在如上所述的传统技术中，作为示例，驱动电路可以使用高电平驱动信号来向电容负载的正极端子提供电流，以及使用低电平驱动信号来向负极端子提供电流。然而，在提供高电平驱动信号时，电流在负极侧流向反相放大器电路的接地端子，由此存在着将功耗增大该总量的风险。同样，在提供低电平驱动信号时，电流在正极侧流向同相放大器电路的接地端子，由此存在着将功耗增大该总量的风险。由此，上述驱动电路存在以下问题：在驱动期间，电流会流向接地端子，由此降低了功率效率并且增大了功耗。

本技术的目的是提供一种可以减少功耗的驱动电路、电子设备以及驱动电路控制方法。

问题解决方案

为了实现上述目的，根据本技术的一个方面的驱动电路包括：第一控制电路，用于控制ac电压向第一电容负载的施加；电感元件，用于与第一电容负载一起构成第一闭合电路；第一二极管型元件，其在第一电容负载与电感元件之间与电感元件串联连接，由此构成第一闭合电路；以及第一开关元件，其在第一电容负载与电感元件之间与第一二极管型元件串联连接，由此构成第一闭合电路。

此外，为了实现上述目的，根据本技术的一个方面的电子设备包括根据本技术的如上所述的一个方面的驱动电路。

此外，在该方面中，正极侧电路和负极侧电路中的每一个都可以包括逐步增大或逐步降低电压的斩波器电路。这样做提供了可以通过斩波电路来转换电压的效果。

此外，为了实现上述目的，根据本技术的一个方面的驱动电路控制方法包括：将第一闭合电路的第一开关元件从关断状态转换成接通状态，所述第一转换电路由与第一电容负载串联连接的电感元件、在第一电容负载和电感元件之间与电感元件串联连接的第一二极管型元件以及在第一电容负载和电感元件之间与第一二极管型元件串联连接的第一开关元件构成；经由第一闭合电路来反转施加于第一电容负载的电压的极性；将第一开关元件从接通状态转换到关断状态；以及从第一控制电路施加与施加于第一电容负载的电压具有相同极性的ac电压。

附图说明

图1是示出了根据本技术的第一实施例的电子设备的配置示例的框图。

图2是示出了根据本技术的第一实施例的驱动电路的配置示例的框图。

图3是示出了根据本技术的第一实施例的驱动电路的配置示例的电路图。

图4是示出了用于例证根据本技术的第一实施例的驱动电路控制方法的控制波形的示例的图示(编号1)。

图5是示出了用于例证根据本技术的第一实施例的驱动电路控制方法的控制波形的示例的图示(编号2)。

图6是示出了根据本技术的第二实施例的驱动电路的配置示例的电路图。

图7是示出了根据本技术的第三实施例的驱动电路的配置示例的电路图。

图8a是示出了可以应用于根据本技术的第一实施例到第三实施例的驱动电路的驱动电路控制方法的变体的图示(编号1)。

图8b是示出了可以应用于根据本技术的第一实施例到第三实施例的驱动电路的驱动电路控制方法的变体的图示(编号2)。

图9是示出了根据本技术的第四实施例的驱动电路的配置示例的框图。

图10是示出了根据本技术的第四实施例的驱动电路的配置示例的电路图。

图11是示出了用于例证根据本技术的第四实施例的驱动电路控制方法的控制波形的示例的图示。

图12是示出了可以应用根据本公开的技术的iot系统9000的配置示例的示意图。

具体实施方式

在下文中将参照图1到图11来描述用于实施本技术的实施例。

<1.第一实施例>

[电子设备配置示例]

首先将参考图1来描述根据本实施例的电子设备。根据本实施例的电子设备ed包括根据本技术的第一实施例的驱动电路1。图1是示出了根据本技术的第一实施例的电子设备ed的配置示例的框图。电子设备ed包括电池9、与电池9相连的驱动电路1以及与驱动电路1相连的电容负载8。作为示例，假设图像捕获设备、智能电话或机器人是电子设备ed。

如图1所示，电池9充当电子设备ed的电源。电池9通过供电电缆连接到驱动电路1。电池9是产生dc电力并且将所产生的dc电力通过供电电缆提供给驱动电路1的设备。

驱动电路1通过多条信号线连接到电容负载8。驱动电路1是通过信号线向电容负载8提供电能并根据从外部输入的驱动信号sd来驱动电容负载8的电路。作为示例，电容负载8包括压电致动器(未显示)。压电致动器是在被供应电能时致使构件(例如透镜)变形和移位的元件。电容负载8可以包括除了压电致动器之外的元件和电路。

[驱动电路配置示例]

图2是示出了根据本技术的第一实施例的驱动电路1的配置示例的框图。如图2所示，驱动电路1包括：与电池9(在图2中没有显示)相连的电压生成电路15；被输入驱动信号sd的控制电路13(关于第一控制电路的一个示例)；以及与电压生成电路15和控制电路13相连的能量传输电路11。电容负载8(关于第一电容负载的一个示例)与能量传输电路11相连。

电压生成电路15将从电池9输入的dc电压(例如3.5v)升压，并将升压后的dc电压(例如5v到15v)输出到能量传输电路11。电压生成电路15是由可以在预定范围内改变输出电压的直流到直流(dc-dc)电压变换电路构成的。

控制电路13是对将ac电压施加于电容负载8进行控制的电路。该控制电路13基于从外部输入的驱动信号sd来生成控制能量传输电路11的控制信号。稍后将会详细描述控制电路13。

能量传输电路11是在驱动电容负载8时将存储于电容负载8中的能量传输到电感元件(稍后将会详细描述)的电路。驱动电路1通过供应源自电压生成电路15的电力来驱动电容负载8。虽然稍后将会详细说明，但在驱动电容负载8时，驱动电路1可以在使用能量传输电路11对电容负载8进行充电和放电同时提供来自电压生成电路15的电力。这样做能使驱动电路1实现低功耗。

接下来将参考图3来描述根据本实施例的驱动电路1的具体电路配置。图3是示出驱动电路1的配置示例的电路图。

如图3所示，驱动电路1包括对向电容负载8施加ac电压进行控制的控制电路13。驱动电路1包括与电容负载8一起构成闭合电路111c(关于第一闭合电路的一个示例)的电感元件115。驱动电路1包括二极管111d(关于第一二极管型元件的一个示例)，其在电容负载8与电感元件115之间与电感元件115串联连接，由此构成闭合电路111c。作为示例，二极管111d由pn结二极管构成。驱动电路1包括开关元件111s(关于第一开关元件的一个示例)，该开关元件111s在电容负载8与电感元件115之间和二极管111d串联连接，由此构成闭合电路113c。作为示例，开关元件111s由n型场效应晶体管构成。

更具体地说，电感元件115的一个端子与电容负载8的一个端子相连。电感元件115的另一个端子与二极管111d的阳极端子相连。二极管111d的阴极端子与开关元件111s的漏极端子d相连。开关元件111s的源极端子s与电容负载8的另一个端子相连。结果，电容负载8、电感元件115、二极管111d以及二极管111d建立了用于电流流动的电流路径，由此构成了闭合电路111c。在本实施例以及后续描述的第二到第四实施例中，在开关元件或类似元件处于闭合状态时建立用于电流流动的电流路径的电路被定义成是闭合电路，即便该电流路径可以在所述开关元件处于关断状态时断开电连接。

如图3所示，驱动电路1包括二极管113d(关于第二二极管型元件的一个示例)，该二极管113d与电感元件115串联连接并且与二极管111d和开关元件111s并联连接，由此构成闭合电路113c(关于第二闭合电路的一个示例)。作为示例，二极管113d是由pn结二极管构成的。驱动电路1包括开关元件113s(关于第二开关元件的一个示例)，该开关元件113s与二极管113d串联连接并且与二极管111d和开关元件111s并联连接，由此构成闭合电路113c。作为示例，开关元件113s是由p型场效应晶体管构成的。

更具体地说，二极管113d的阴极端子与电感元件115的另一个端子以及二极管111d的阳极端子相连。二极管113d的阳极端子与开关元件113s的漏极端子d相连。开关元件113s的源极端子s与开关元件111s的源极端子s以及电容负载8的另一个端子相连。结果，电容负载8、开关元件113s、二极管113d以及电感元件115建立了用于电流流动的电流路径，该电流路径则构成了闭合电路113c。

如图3所示，在驱动电路1中提供的控制电路13包括由开关元件组131g(关于第一开关元件组的一个示例)构成的桥接电路131(关于第一桥接电路的一个示例)，该开关元件组具有多个(在本实施例中是四个)开关元件131ga到131gd，并且与电容负载8的两端相连。该控制电路13还包括控制信号生成单元133(第一控制信号生成单元)，其产生用于对多个开关元件131ga到131gd、开关元件111s以及开关元件113s的开关进行控制的控制信号。

桥接电路131连接在正极侧dc电位(关于第一dc电位的一个示例)的供电端17a(关于第一供电端的一个示例)与参考dc电位(关于第二dc电位的一个示例)的供电端17b(关于第二供电端的一个示例)之间。正极侧dc电位是由电压生成电路15生成的电压的高电平侧电位。参考dc电位供电端17b是接地端子。电压生成电路15的参考电位端子与该接地端子相连。电压生成电路15产生的电压与正极侧dc电位和参考dc电位之间的电位差相对应。相应地，电压生成电路15生成的电压被施加到桥接电路131的两端。

控制电路13包括在供电端17a和供电端17b之间提供的电容器135。该电容器135的一个电极与供电端17a相连，该电容器135的另一个电极与供电端17b相连。电容器135是为了防止电压生成电路15输出的电压中产生波动而被提供的。相应地，在桥接电路131的两端提供的是近乎恒定的电压。

桥接电路131具有由四个开关元件131ga到131gd构成的全桥接电路配置。作为示例，开关元件131ga和开关元件131gb由p型场效应晶体管构成。作为示例，开关元件131gc和开关元件131gd由n型场效应晶体管构成。

开关元件131ga的源极端子s与供电端17a以及开关元件131gb的源极端子s相连。开关元件131ga的漏极端子d与开关元件131gc的漏极端子d相连。开关元件131gb的漏极端子d与开关元件131gd的漏极端子d相连。开关元件131gc的源极端子s和开关元件131gd的源极端子s与供电端17b相连。

开关元件131ga的漏极端子d和开关元件131gc的漏极端子d与电容负载8的一个端子以及电感元件115的一个端子相连。开关元件131gb的漏极元件d和开关元件131gd的漏极端子d与电容负载8的另一个端子相连，并且与开关元件111s的源极端子s以及开关元件113s的源极端子s相连。

相应地，当开关元件131ga和开关元件131gd处于接通状态并且开关元件131gb和开关元件131gc处于关断状态时，电容负载8的一个端子通过开关元件131ga与供电端17a电连接，并且电容负载8的另一个段子通过开关元件131gd与供电端17b相连。相应地，当开关元件131ga和131gd处于接通状态并且开关元件131gb和131gc处于关断状态时，正极侧dc电位被施加于电容负载8的一个端子，并且负极侧dc电位被施加于电容负载8的另一个端子。在本实施例以及以下描述的第二到第四实施例中，当一个端子高于另一个端子时，施加于电容负载的dc电压被假设成是正的，当所述另一个端子高于所述一个端子时，该dc电压被假设成是负的。结果，施加于电容负载8的两端的dc电压是正电压。

此外，当开关元件131ga和开关元件131gd处于关断状态且开关元件131gb和开关元件131gc处于接通状态时，电容负载8的一个端子通过开关元件131gc电连接到供电端17b，并且电容负载8的另一个端子通过开关元件131gb连接到供电端17a。相应地，当开关元件131ga和131gd处于关断状态且开关元件131gb和131gc处于接通状态时，负极侧dc电位被施加于电容负载8的所述一个端子，并且正极侧dc电位被施加于电容负载8的所述另一个端子。结果，施加于电容负载8的两端的dc电压是负电压。

控制信号生成单元133包括用于输出基于从外部输入的驱动信号sd所产生的多个控制信号的多个(在本实施例中是六个)输出端子。控制信号生成单元133的所述多个输出端子中的四个端子被一对一地连接到四个开关元件131ga到131gd中的各个开关元件的栅极端子g。相应地，控制电路13可以独立控制这四个开关元件131ga到131gd的接通/关断状态，并且可以将dc电压极性反转的ac电压施加于电容负载8的两端。

如图3所示，驱动电路1包括由电感元件115、二极管111d以及开关元件111s构成并传输电容负载8中存储的能量的能量传输单元111(关于第一能量传输单元的一个示例)。该驱动电路1包括由电感元件115、二极管113d以及开关元件113s构成并传递传输电容负载8中存储的能量的能量传输单元113(关于第二能量传输单元的一个示例)。驱动电路1包括能量传输电路11，该能量传输电路11又包括能量传输单元111和能量传输单元113。

能量传输单元111包括二极管111d，该二极管的正向方向是从电容负载8的一个端子朝向电容负载8的另一个端子的方向。该能量传输单元113包括二极管113d，该二极管的正向方向是从电容负载8的所述另一个端子朝向电容负载8的所述一个端子的方向。在控制信号生成单元133中输出控制信号的多个输出端子中的剩余(两个)端子分别一对一地连接到开关元件111s和开关元件113s的栅极端子g。相应地，控制电路13可以独立控制开关元件111s和开关元件113s的接通/关断状态。

相应地，当在电容负载8中存储的是基于正dc电压的能量时，能量传输电路11受控制电路13控制而使开关元件111s处于接通状态，并使开关元件113s处于关断状态。结果，在闭合电路111c中会建立电流路径，并且由此会通过该闭合电路111c而将存储在电容负载8中的能量传输到电感元件115，并且施加于电容负载8的两端的dc电压将会逐步降低。

另一方面，当在电容负载8中存储的是基于负dc电压的能量时，能量传输电路11受控制电路13控制而使开关元件111s处于关断状态，并使开关元件113s处于接通状态。结果，在闭合电路113c中会建立电流路径，并且由此会通过闭合电路113c而将存储在电容负载8中的能量传输到电感元件115，并且施加于电容负载8的两端的dc电压会逐步增大。

如图3所示，驱动电路1包括连接在电容负载8和电感元件115之间的点与正极侧dc电位(关于第一dc电位的一个示例)的供电端17a(关于第一供电端的一个示例)之间的反向偏压二极管117(关于第一反向偏压二极管型元件的一个示例)。作为示例，该反向偏压二极管117是由pn结二极管构成的。该反向偏压二极管117的阴极端子连接到输出正极侧dc电位供电端17a。该反向偏压二极管117的阳极端子连接到二极管111d的阴极端子和开关元件111s的漏极端子d。正极侧dc电位是由电压生成电路15产生的电压的高电平侧电位。供电端17a是用于通过控制电路13来将电压生成电路15产生的电压提供给电容负载8的端子。相应地，反向偏压通过正极侧dc电位而被施加于反向偏压二极管117。

驱动电路1包括连接在电容负载8和电感元件115之间的点与参考dc电位(关于第二dc电位的示例)的供电端17b(关于第二供电端的一个示例)之间的反向偏压二极管119(关于第二反向偏压二极管型元件的一个示例)。作为示例，该反向偏压二极管119是由pn结二极管构成的。该反向偏压二极管119的阳极端子连接到输出参考电流电位的供电端17b。该反向偏压二极管119的阴极端子连接到二极管113d的阳极端子以及开关元件113s的漏极端子d。参考电流电位供电端17b是接地端子。相应地，反向偏压通过参考dc电位而被施加于反向偏压二极管119。

附带地，闭合电路111c和闭合电路113c并未直接连接到供电端17a和供电端17b。如此一来，驱动电路1不具有供电流从电容负载8流向电压生成电路15以及参考电流电位供电端17b(接地端子)等等的路径。相应地，当驱动电路1将能量从电容负载8传输到能量传输电路11时，存储在电容负载8中的能量将被阻止释放到电压生成电路15以及接地端子等等。因此，当驱动电路1驱动电容负载8时，从电容负载8到能量传输电路11的能量传输中的传输损失将会减小。由此，驱动电路1可以降低驱动电容负载8时的功耗。

然而，由于闭合电路111c和113c没有直接连接到恒定电压部分(例如电压生成电路15的输出端子和接地端子)，因此，电容负载8的两个端子之间的电压有可能会随着电容负载8反复地充电和放电而偏离供电端17a与供电端17b之间的电位差。然而，如上所述，驱动电路1包括与能量传输电路11相连的反向偏压二极管117以及反向偏压二极管119。相应地，介于在闭合电路111c中不相互连接的电容负载8与电感元件115的端子之间的点(也就是介于电容负载8与电感元件116之间的其他端子之间的点)通过反向偏压二极管117和供电端17a电连接到电压生成电路15的输出端子。同样，介于在闭合电路113c中不相互连接的电容负载8和电感元件115的端子之间的点(也就是电容负载8和电感元件115的其他端子之间的点)通过反向偏压二极管119和供电端17b电连接到参考电流电位(接地端子)的供应单元。因此，在驱动电路1中，即使电容负载8反复地充电和放电，也能够防止电容负载8的两个端子上的电压偏离供电端17a与供电端17b之间的电位差。

[驱动电路控制方法]

现在将参考图4和图5并同时参考图3来描述根据本实施例的驱动电路的控制方法。图4是示出了用于例证根据本实施例的驱动电路1的控制方法的控制波形的示例的图示。图4中的第一行示出施加于开关元件111s的栅极端子g的栅极信号(控制信号)的电压波形，并且图4中的第二行示出施加于开关元件131gb的栅极端子g的栅极信号(控制信号)的电压波形。图4中的第三行示出施加于开关元件131gc的栅极端子g的栅极信号(控制信号)的电压波形，以及图4中的第四行示出施加于开关元件113s的栅极端子g上的栅极信号(控制信号)的电压波形。图4中的第五行示出施加于开关元件131ga的栅极端子g的栅极信号(控制信号)的电压波形，以及图4中的第六行示出施加于开关元件131gd的栅极端子g的栅极信号(控制信号)的电压波形。在图4中，时间的流逝是用从左到右的进度表示的。图5示出了基于图4中的方形框α封闭的区域以及方形框α前后区域中的电压波形的每一个开关元件的状态。

如图4所示，在时间t0，桥接电路131的开关元件131gb和131gd的栅极信号的电压电平处于高电平，并且桥接电路131的开关元件131ga和131gc的栅极信号的电压电平处于低电平。如此一来，桥接电路131的开关元件131ga和131gd处于接通状态，并且开关元件131gb和131gc处于关断状态。此外，能量传输电路11的开关元件111s的栅极信号的电压电平处于低电平，能量传输电路11的开关元件113s的栅极信号的电压电平处于高电平。如此一来，能量传输电路11的开关元件111s和开关元件113s都处于关断状态。由此，施加于电容负载8的是一个正电压。

在时间t0之后的时间t1，开关元件131ga的栅极信号的电压电平从低电平转换到高电平，并且开关元件131gd的栅极信号的电压电平从高电平转换到低电平。在时间t1，其他开关元件131gb、131gc、111s以及113s的栅极信号的电压电平没有改变。结果，开关元件131ga和131gd从关断状态转换成接通状态。另一方面，开关元件131gb和131gc保持处于关断状态。由此，施加于电容负载8的仍然是正电压。

在时间t1之后的时间t2，开关元件111s的栅极信号的电压电平从低电平转换到为高电平，但是其他开关元件131ga到131gd以及113s的栅极信号的电压电平不变。相应地，开关元件111s从关断状态转换到接通状态，并且建立了闭合电路111c的电流路径。另一方面，开关元件113s保持处于关断状态，并且由此没有建立闭合电路113c的电流路径。此外，开关元件131ga到131gd保持处于关断状态，由此，电容负载8保持与供电端17a和17b断开电连接。结果，在时间t2将开始从电容负载8到能量传输电路11的电感元件115的能量传输，并且施加于电容负载8的电压开始下降。

在时间t2之后的时间t3，开关元件131gb的栅极信号的电压电平从高电平转换到低电平，并且开关元件131gc的栅极信号的电压电平从低电平转换到高电平。在时间t3，其他开关元件131ga、131gd、111s以及113s的栅极信号的电压电平不变。结果，开关元件131gb和131gc从关断状态转换到接通状态。另一方面，开关元件131ga和131gd保持处于关断状态。相应地，电容负载8的一个端子通过开关元件131gc连接到供电端17b，并且电容负载8的另一个端子通过开关元件131gb连接到供电端17a。结果，从电压生成电路15输出的电压会向电容负载8施加一个负电压，并且施加于电容负载8的电压会进一步下降。这样一来，即便在将能量从电容负载8传输到能量传输电路11的同时将电压生成电路15的输出电压施加于电容负载8以及施加于电容负载8的电压降低，驱动电路1也可以驱动电容负载8而没有在传输过程中产生能量回流。

在时间t3之后的时间t4，开关元件111s的栅极信号的电压电平从高电平转换到低电平，但是其他开关元件131ga到131gd以及113s的栅极信号的电压电平不变。相应地，开关元件111s从接通状态转换到关断状态，并且闭合电路111c的电流路径会被切断。另一方面，开关元件113s保持处于关断状态，由此没有建立闭合电路113c的电流路径。此外，开关元件131gb和131gc保持处于接通状态。相应地，参考dc电位被施加于电容负载8的一个端子，并且正极侧dc电位被施加于电容负载8的另一个端子。结果，在电容负载8的两个端子之间仍旧施加的是一个大小与电压生成电路15的输出电压相同的负电压。

在时间t4之后的时间t5，开关元件131gb的栅极信号的电压电平从低电平转换到高电平，并且开关元件131gc的栅极信号的电压电平从高电平转换到低电平。在时间t5，其他开关元件131ga、131gd、111s以及113s的栅极信号的电压电平不变。结果，开关元件131gb和131gc从接通状态转换到关断状态。另一方面，开关元件131ga和131gd保持处于关断状态。相应地，电容负载8断开与供电端17a和17b的电连接，但是施加于电容负载8的仍然是与电压生成电路15的输出电压具有相同大小的负电压。

在时间t5之后的时间t6，开关元件113s的栅极信号的电压电平从高电平转换到低电平，但是其他开关元件131ga到131gd以及111s的栅极信号的电压电平不变。相应地，开关元件113s从关断状态转换到接通状态，并且建立了闭合电路113c的电流路径。另一方面，开关元件111s保持处于关断状态，并且由此没有建立闭合电路111c的电流路径。此外，开关元件131ga到131gd保持处于关断状态，并且由此电容负载8保持断开与供电端17a和17b的电连接。结果，在时间t6开始从电容负载8到能量传输电路11的电感元件115的能量传输，并且施加于电容负载8的电压开始提升。

在时间t6之后的时间t7，开关元件131ga的栅极信号的电压电平从高电平转换到低电平，并且开关元件131gd的栅极信号的电压电平从低电平转换到高电平。在时间t7，其他开关元件131gb、131gc、111s以及113s的栅极信号的电压电平不变。结果，开关元件131ga和131gd从关断状态转换到接通状态。另一方面，开关元件131gb和131gc保持处于关断状态。相应地，电容负载8的一个端子通过开关元件131ga连接到供电端17a，并且电容负载8的另一个端子通过开关元件131gd连接到供电端17b。结果，通过电压生成电路15输出的电压而在电容负载8上施加了一个正电压，并且施加于电容负载8的电压会进一步提升。这样一来，即便在将能量从电容负载8传输到能量传输电路11的同时将电压生成电路15的输出电压施加于电容负载8，以及施加于电容负载8的电压提升，驱动电路1也可以驱动电容负载8而没有在传输过程中产生能量回流。

在时间t7之后的时间t8，开关元件113s的栅极信号的电压电平从低电平转换到高电平，但是其他开关元件131ga到131gd以及111s的栅极信号的电压电平不变。相应地，开关元件113s从接通状态转换到关断状态，并且闭合电路113c的电流路径会被切断。另一方面，开关元件111s保持处于关断状态，并且由此没有建立闭合电路111c的电流路径。此外，开关元件131ga和131gd保持处于接通状态。相应地，正极侧dc电位被施加于电容负载8的一个端子，并且参考dc电位被施加于电容负载8的另一个端子。结果，施加于电容负载8的两个端子之间的仍然是一个与电压生成电路15的输出电压大小相同的正电压。驱动电路1会通过重复从时间t0到时间t8的操作来驱动电容负载8，同时反转施加于电容负载8的电压的极性。

如图5所示，能量传输电路11的开关元件111s处于接通状态的时段是能量放电工作时段td_on。桥接电路131的开关元件131gb和开关元件131gc处于接通状态的时段是电容负载8的驱动工作时段tc_on。如上所述，驱动电路1可以在能量被从电容负载8传输到能量传输电路11的同时(在释放能量的同时)驱动电容负载8。在本实施例中，电容负载8的能量释放工作时段td_on与驱动工作时段tc_on同时工作的同时工作时段ts是不必精确控制的。如果驱动工作时段tc_on始于能量释放工作时段td_on期间，那么驱动电路1可以以很低的功率快速反转施加于电容负载8的电压。对于降低功率和提高驱动电路1的速度而言，该同时工作时段ts的长度几乎没有任何作用。这样一来，根据本实施例的驱动电路控制方法可以增大电容负载的放电定时与驱动定时之间的定时误差的容限。

如图4中的矩形框β所示，在电容负载8的充能工作时段中，如果与图5所示的电容负载8的能量释放时段td_on一样，电容负载8的驱动工作时段始于充能工作时段期间，那么可以用很低的功率来快速反转施加于电容负载8的电压。

如上所述，通过根据本实施例的驱动电路1的控制方法，将闭合电路111c的开关元件111s从关断状态转换到接通状态(参见图4中指示的时间t2)，所述闭合电路11c由与电容负载8串联连接的电感元件115、在电容负载8与电感元件116之间与电感元件115串联连接的二极管11d以及在电容负载8与电感元件115之间与二极管111d串联连接的开关元件111s构成(参见图3)。然后，在该驱动电路1的控制方法中，通过闭合电路111c反转施加于电容负载8的电压的极性(参见图4中指示的时间t3)。然后，在该驱动电路1的控制方法中，开关元件111s从接通状态转换到关断状态(参见图4中指示的时间t4)，并且从控制电路13施加一个与施加于电容负载8的电压具有相同极性的ac电压(图4中指示的时间t4到时间t5)。

在该驱动电路1的控制方法中，在从控制电路13对电容负载8施加了与施加于电容负载8的电压具有相同极性的ac电压之后(图4中指示的时间t5)，将闭合电路113c的开关元件113s从关断状态转换到接通状态(图4中指示的时间t6)，该闭合电路113c由与电感元件115串联连接并与二极管111d和开关元件111s并联连接的二极管113d和开关元件113s构成(参见图3)。然后，在该驱动电路1的控制方法中，通过闭合电路113c反转施加于电容负载8的电压的极性(参见图4中指示的时间t7)。然后，在该驱动电路1的控制方法中，开关元件113s从接通状态转换到关断状态(参见图4中的时间t8)，并从控制电路13施加一个与施加于驱动电路1的电压具有相同极性的ac电压(图4中指示的时间t8和后续)。

如迄今为止描述的那样，根据本实施例的驱动电路1包括控制ac电压向电容负载8的施加的控制电路13。该驱动电路1包括：电感元件115，其与电容负载8一起构成闭合电路111c；二极管111d，其在电容负载8与电感元件115之间与电感元件115串联连接，由此构成闭合电路111c；以及开关元件111s，其在电容负载8与电感元件115之间与二极管111d串联连接，由此构成闭合电路111c。

具有这种配置的驱动电路1可以在将能量从电容负载8传输到能量传输电路11的过程中驱动电容负载8(反转所施加的电压)。这样做能使驱动电路1降低功耗。包含该驱动电路1的电子设备ed同样可以降低功耗。

<2.第二实施例>

现在将参考图6来描述根据本技术的第二实施例的驱动电路、电子设备以及驱动电路控制方法。根据本实施例的电子设备与根据前述第一实施例的电子设备ed具有相同的配置并提供了相同的功能，并且由此将不再对此进行描述。此外，根据本实施例的驱动电路与根据前述第一实施例的驱动电路1具有相同的例示配置，并且由此将不再提供其框图。此外，对于根据本实施例的驱动电路的构成元件来说，与根据前述第一实施例的驱动电路执行相同操作和功能的构成元件将被给予相同的附图标记，并且将不再对其进行描述。

[驱动电路配置示例]

图6是示出了根据本实施例的驱动电路2的配置示例的电路图。该驱动电路2的特征在于反向偏压二极管的连接与驱动电路1中是不同的。

如图6所示，驱动电路2包括能量传输电路11和控制电路13，其具有如在根据前述第一实施例的驱动电路1中的相同的配置。反向偏压二极管217(关于第一反向偏压二极管型元件的一个示例)连接在电容负载8和电感元件115之间的点与正极侧dc电位供电端17a之间，并且反向偏压是由正极侧dc电位施加的。反向偏压二极管219(关于第二反向偏压二极管型元件的一个示例)连接在电容负载8和电感元件115之间的点与参考电流电位供电端17b之间，并且反向偏压是由参考dc电位施加的。作为示例，该反向偏压二极管217和219是由pn结二极管构成的。

反向偏压二极管217的阴极端子连接至供电端17a、开关元件131ga的源极端子s以及开关元件131gb的源极端子。反向偏压二极管217的阳极端子与电感元件115的另一个端子、二极管111d的阳极端子、二极管113d的阴极端子以及反向偏压二极管219的阴极端子相连。反向偏压二极管219的阳极端子与供电端17b、开关元件131gc的源极端子s以及开关元件131gd的源极端子相连。

与前述第一实施例中相同，根据本实施例的闭合电路111c和闭合电路113c并未直接连接到供电端17a和供电端17b。因此，当驱动电路2驱动电容负载8时，从电容负载8到能量传输电路11的能量传输中的传输损失可减小。由此，驱动电路2可以减小驱动电容负载8时的功耗。

此外，由于闭合电路111c和113c没有直接连接到恒定电压部分(例如电压生成电路15的输出端子和接地端子)，因此，电容负载8的两个端子之间的电压有可能会以与前述第一实施例中相同的方式偏离供电端17a与供电端17b之间的电位差。然而，驱动电路2包括与能量传输电路11相连的反向偏压二极管217和反向偏压二极管219。相应地，在闭合电路111c和闭合电路113c中，介于不相互连接的电容负载8与电感元件115的端子之间的点(也就是介于电容负载8和电感元件115的其他端子之间的点)都会通过反向偏压二极管217和供电端17a电连接到电压生成电路15的输出端子。此外，在闭合电路111c和闭合电路113c中，介于不相互连接的电容负载8和电感元件115的端子之间的点(也就是介于电容负载8和电感元件115的其他端子之间的点)都会通过反向偏压二极管219和供电端17b电连接到参考电流电位的供应单元(接地端子)。因此，在驱动电路2中，即使电容负载8反复地充电和放电，也能够防止电容负载8的两个端子之间的电压偏离供电端17a与供电端17b之间的电位差。

[驱动电路控制方法]

驱动电路2包括与在根据前述第一实施例的驱动电路1中的配置相同的桥接电路131和能量传输电路11。相应地，驱动电路2的控制方法与根据前述第一实施例的驱动电路1的控制方法相同，因此将不再对其进行描述。

正如迄今为止描述的那样，根据本实施例的驱动电路可以提供与根据前述第一实施例的驱动电路、电子设备以及驱动电路控制方法相同的效果。

<3.第三实施例>

现在将参照图7来描述根据本技术的第三实施例的驱动电路、电子设备以及驱动电路控制方法。根据本实施例的电子设备与根据前述第一实施例的电子设备ed具有相同的配置并提供相同的功能，并且由此将不再对其进行描述。此外，根据本实施例的驱动电路与根据前述第一实施例的驱动电路1具有相同的例示配置，因此将不再提供其框图。此外，对于根据本实施例的驱动电路的构成元件来说，与根据前述第一实施例的驱动电路执行相同的操作和功能的构成元件将被给予相同的附图标记，并且将不再对其进行描述。

[驱动电路配置示例]

如图7所示，根据本实施例的驱动电路3包括对向电容负载8施加ac电压进行控制的控制电路13。该驱动电路3包括与电容负载8一起构成闭合电路311c(关于第一闭合电路的一个示例)的电感元件115。该驱动电路3包括在电容负载8与电感元件115之间与电感元件115串联连接以构成闭合电路311c的二极管311d(关于第一二极管型元件的一个示例)。作为示例，二极管311d是由pn结二极管构成的。驱动电路3包括在电容负载8和电感元件115之间与二极管311d串联连接以构成闭合电路311c的开关元件311s(关于第一开关元件的一个示例)。作为示例，开关元件311s是由p型场效应晶体管构成的。

更具体地说，电感元件115的一个端子与电容负载8的一个端子相连。电感元件115的另一个端子与开关元件311s的漏极端子d相连。开关元件311s的源极端子s与二极管311d的阳极端子相连。二极管311d的阴极端子与电容负载8的所述另一个端子相连。结果，电感元件115、开关元件311s、二极管311d以及电容负载8建立了用于电流流动的电流路径，由此配置了闭合电路311c。

如图7所示，驱动电路3包括二极管313d(关于第二二极管型元件的一个示例)，该二极管313d与电感元件115串联连接以及与二极管311d和开关元件311s并联连接，由此构成闭合电路313c(关于第二闭合电路的一个示例)。作为示例，二极管313d是由pn结二极管构成的。驱动电路3包括开关元件313s(关于第二开关元件的一个示例)，该开关元件313s与二极管313d串联连接以及与二极管311d和开关元件311s并联连接，由此构成闭合电路313c。作为示例，开关元件313s是由p型场效应晶体管构成的。

更具体地说，二极管313d的阴极端子与电感元件115的另一个端子以及二极管311d的阳极端子相连。二极管313d的阳极端子与开关元件313s的漏极端子d相连。开关元件313s的源极端子s与二极管311d的阴极端子以及电容负载8的另一个端子相连。结果，通过电感元件115、二极管313d、开关元件313s以及电容负载8建立了用于电流流动的电流路径，由此配置了闭合电路313c。

如图7所示，驱动电路3包括由电感元件115、二极管311d以及开关元件311s构成并传输存储在电容负载8中的能量的能量传输单元311(关于第一能量传输单元的一个示例)。该驱动电路3包括由电感元件115、二极管313d以及开关元件313s构成并传输存储在电容负载8中的能量的能量传输单元313(关于第二能量传输单元的一个示例)。该驱动电路3包括能量传输电路31，该能量传输电路31又包括能量传输单元311和能量传输单元313。

能量传输单元311包括二极管311d，其正向方向是从电容负载8的一个端子朝向电容负载8的另一个端子的方向。该能量传输单元313包括二极管313d，其正向方向是从电容负载8的另一端子朝向电容负载8的一个端子的方向。在控制信号生成单元133中，用于输出控制信号的多个(在本实施例中是六个)输出端子中的两个端子分别一对一地连接开关元件311s和开关元件313s的栅极端子g。相应地，控制电路13可以独立控制开关元件311s和开关元件313s的接通/关断状态。

相应地，当在电容负载8中存储的是基于正dc电压的能量时，能量传输电路31会受控制电路13控制而使开关元件311s处于接通状态，并使开关元件313s处于关断状态。结果，在闭合电路311c中建立电流路径，由此通过闭合电路311c将存储在电容负载8中的能量传输到电感元件115，并且施加于电容负载8的两端的dc电压逐步降低。

另一方面，当在电容负载8中存储的是基于负dc电压的能量时，能量传输电路31会受控制电路13控制而使开关元件311s处于关断状态，并使开关元件313s处于接通状态。结果，在闭合电路313c中会建立电流路径，由此通过闭合电路313c将存储在电容负载8中的能量传输到电感元件115，并且施加于电容负载8的两端的dc电压会逐步增大。

如图7所示，驱动电路3包括连接在电容负载8和电感元件115之间的点与正极侧dc电位(关于第一dc电位的一个示例)的供电端17a(关于第一供电端的一个示例)之间的反向偏压二极管317(关于第一反向偏压二极管型元件的一个示例)。作为示例，反向偏压二极管317是由pn结二极管构成的。该反向偏压二极管317的阴极端子连接至输出正极侧dc电位供电端17a、开关元件131ga的源极端子s以及开关元件131gb的源极端子s。该反向偏压二极管317的阳极端子连接至开关元件311s的漏极端子d以及二极管313d的阴极端子。正极侧dc电位是由电压生成电路15生成的电压的高电平侧电位。供电端17a是通过控制电路13来将电压生成电路15产生的电压提供给电容负载8的端子。相应地，反向偏压通过正极侧dc电位而被施加于反向偏压二极管317。

驱动电路3包括连接在电容负载8和电感元件115之间的点与参考dc电位(关于第二dc电位的一个示例)的供电端17b(关于第二供电端的一个示例)的反向偏压二极管319(关于第二反向偏压二极管型元件的一个示例)。作为示例，该反向偏压二极管319由pn结二极管构成。该反向偏压二极管319的阳极端子与参考电流电位供电端端17b、开关元件131gc的源极端子以及开关元件131gd的源极端子s相连。该反向偏压二极管319的阴极端子与反向偏压二极管317的阳极端子、开关元件311s的漏极端子d以及二极管313d的阴极端子相连。参考电流电位供电端17b是接地端子。相应地，反向偏压通过参考dc电位而被施加于反向偏压二极管317。

与前述第一实施例中一样，根据本实施例的闭合电路311c和闭合电路313c并不直接连接到供电端17a和供电端17b。因此，当驱动电路3驱动电容负载8时，从电容负载8到能量传输电路31的能量传输中的传输损失可以减小。由此，驱动电路3可以降低驱动电容负载8时的功耗。

此外，由于闭合电路311c和313c并未直接连接到恒定电压部分(例如电压生成电路15的输出端子和接地端子)，因此，电容负载8的两个端子之间的电压有可能会以与前述第一实施例中相同的方式偏离供电端17a与供电端17b之间的电位差。然而，驱动电路3包括与能量传输电路31相连的反向偏压二极管317和反向偏压二极管319。相应地，在闭合电路311c和闭合电路313c中，介于不相互连接的电容负载8和电感元件115的端子之间的点(也就是介于电容负载8与电感元件115的其他端子之间的点)会通过反向偏压二极管317和供电端17a电连接到电压生成电路15的输出端子。此外，在闭合电路311c和闭合电路313c中，介于不相互连接的电容负载8和电感元件115的端子之间的点(也就是介于电容负载8与电感元件的其他端子之间的点)会通过反向偏压二极管319和供电端17b电连接到参考电流电位的供应单元(接地端子)。因此，在驱动电路3中，即使电容负载8反复地充电和放电，也能够防止电容负载8的两个端子之间的电压偏离供电端17a与供电端17b之间的电位差。

[驱动电路控制方法]

在驱动电路3中，能量传输单元311配备有由p型场效应晶体管构成的开关元件311s。另一方面，在根据前述第一实施例的驱动电路1中，能量传输单元111配备了由n型场效应晶体管构成的开关元件111s。相应地，在根据本实施例的驱动电路3的控制方法中，开关元件311s的栅极信号不同于根据前述第一实施例的驱动电路1的控制方法中的开关元件111s的栅极信号(参见图4)。特别地，开关元件311s的栅极信号是具有与开关元件111s的栅极信号相同的反转定时但电压电平相反的信号。为了参考图4来对此进行描述，开关元件311s的栅极信号是从时间t0到时间t2处于高电平、从时间t2到时间t4处于低电平以及从时间t4开始处于高电平的电压波形。由此，驱动电路3中提供的能量传输单元111能以与驱动电路1中提供的能量传输单元111相同的方式工作。结果，驱动电路3可被以与驱动电路1相同的方式控制。

如迄今为止描述的那样，根据本实施例的驱动电路、电子设备以及驱动电路控制方法可以提供与根据前述第一实施例和第二实施例的驱动电路、电子设备以及驱动电路控制方法相同的效果。

(驱动电路控制方法的变体)

接下来将参照图8a和图8b来描述可被应用于根据第一实施例到第三实施例的驱动电路的驱动电路控制方法的变体。图8a和图8b是示出了用于描述本变体的控制波形示例的图示。图8a示出了在应用根据本变体的驱动电路控制方法时的控制波形的示例。图8b示出了根据一个没有应用根据本变体的驱动电路控制方法的比较示例的控制波形的示例。图8a和图8b中的上部指示的是驱动电路的控制信号的电压波形，并且其下部指示的是驱动电路的控制信号的电流波形。图8a和图8b中的“vd”代表的是用于驱动电容负载的驱动电源的电压波形。图8a和图8b中的“vr”代表的是施加于电容负载的负载电压的电压波形。图8a和图8b中的“ir”代表的是在电容负载中流动的负载电流的电流波形。应该注意的是，在关于本变体的描述中将会使用图3中指示的根据前述第一实施例的驱动电路的附图标记。

如图8a的上部所示，在根据本变体的驱动电路1的控制方法中，第一负载电压(关于ac电压的一个示例)的电压电平被设定成低于第二以及后续负载电压的电压电平，并且被施加于电容负载。

附带地，为了反转施加于电容负载的电压，与电容负载中存储了能量时(在对负载进行充电时)相比，当在电容负载中没有存储能量时(在未对负载进行充电时)，所需要的电流量会更大。在驱动电路开始工作之前，在电容负载中没有存储任何能量。相应地，为了在第一驱动实例中对电容负载完全充电，驱动电路有必要以目标电压电平来向电容负载施加驱动电源，并且还有必要提供对电容负载完全充电所需要的电流。既然这样，如图8b的上部所示，在第一驱动实例期间，由驱动电源vd以目标电压电平施加于电容负载的负载电压vr将成为目标电压电平。然而，如图8b的下部中的圆形框ε所示，第一驱动实例期间的负载电流ir大约是第二以及后续驱动实例中的负载电流ir的三倍。这样增大了驱动电路的功耗，并且有必要配置使用高压开关元件和二极管的驱动电路。

与此相反，如图8a中的驱动电源vd所示，在根据本变体的驱动电路1中，在驱动电路1开始工作之前，用于驱动电容负载8的驱动电源(也就是电压生成电路的输出电压)被设置成了一个比用于驱动电容负载8的目标驱动电压更低的电压电平(例如该驱动电压的电压电平的2/3)。此外，在根据本变体的驱动电路1中，在开始工作之后，用于驱动电容负载8的驱动电源的电压电平被设置成逐渐趋近于该驱动电源的目标电压电平。

由此，如图8a的上部所示，在驱动电路1开始工作之后，电容负载8的负载电压vr在若干次(在本变体中是四个)反转操作并未达到目标电压电平。然而，如图8a的下部中的圆形框γ所示，第一驱动实例期间的负载电流ir与第二和后续驱动实例中的负载电流ir大致相同。这使得驱动电路1能够降低功耗，以及降低构成组件(例如开关元件111s和二极管111d)的击穿电压。

<4.第四实施方式>

接下来将参考图9到图11来描述根据本技术的第四实施例的驱动电路、电子设备以及驱动电路控制方法。除了可以驱动多个电容负载这一事实之外，根据本实施例的电子设备与根据前述第一实施例的电子设备ed具有相同的配置并提供相同的功能，因此将不再对其进行描述。应该指出的是，在本实施例中，在电子设备中提供的电池将会使用在根据前述第一实施例的电子设备ed中提供的“电池9”来描述。

[驱动电路配置示例]

图9是示出了根据本技术的第四实施例的驱动电路4的配置示例的框图。如图9所示，驱动电路4包括：与电池9(在图9中没有显示)相连的电压生成电路45；以及被输入了驱动信号sd4的控制电路(关于第一控制电路的一个示例)。该驱动电路4包括被输入了驱动信号sd5的控制电路53(关于第二控制电路的一个示例)以及被输入了驱动信号sd6的控制电路63(关于第二控制电路的一个示例)。驱动电路4包括与电压生成电路45和控制电路43相连的能量传输电路41、与电压生成电路45和控制电路53相连的能量传输电路51、以及与电压生成电路45和控制单元63相连的能量传输电路61。电容负载84(关于第一电容负载的一个示例)与能量传输电路41相连。电容负载85(关于第二电容负载的一个示例)与能量传输电路51相连。电容负载86(关于第二电容负载的一个示例)与能量传输电路61相连。

电压生成电路45将从电池9输入的dc电压(例如3.5v)升压，并将升压后的dc电压(例如5v到15v)输出到能量传输电路41、51和61。电压生成电路45由可以在预定范围以内改变输出电压的直流到直流(dc-dc)电压变换电路构成。

控制电路43是用于对向电容负载84施加ac电压进行控制的电路。该控制电路43基于从外部输入的驱动信号sd4来生成用于控制能量传输电路41的控制信号。控制电路53是用于对向电容负载85施加ac电压进行控制的电路。该控制电路53基于从外部输入的驱动信号sd5来生成用于控制能量传输电路51的控制信号。控制电路63是对向电容负载86施加ac电压进行控制的电路。该控制电路63基于从外部输入的驱动信号sd6来生成用于控制能量传输电路61的控制信号。稍后将会详细描述控制电路43、53和63。

能量传输电路41是在驱动电容负载84时将存储在电容负载84中的能量传输到电感元件415的电路。驱动电路4通过供应来自电压生成电路45的电力来驱动电容负载84。能量传输电路51是在电容负载85被驱动时将存储在电容负载85中的能量传输到电感元件415的电路。驱动电路4通过供应来自电压生成电路45的电力来驱动电容负载85。能量传输电路61是在电容负载86被驱动时将存储在电容负载86中的能量传输到电感元件415的电路。驱动电路4通过供应来自电压生成电路45的电力来驱动电容负载86。尽管稍后将会给出细节，但在独立驱动电容负载84、85和86时，驱动电路4可以在独立使用能量传输电路41、51和61对电容负载84、85和86进行充电和放电的同时供应来自电压生成电路45的电力。这样做使得驱动电路4可以实现低功耗。此外，驱动电路4被配置成致使传输存储在电容负载84、85和86中的能量的电感元件被能量传输电路41、51和61共用。虽然很容易在ic中实施场效应晶体管和二极管等等，但在ic中实施微亨利(μh)级的电感元件是极其困难的。对于根据本实施例的驱动电路4来说，通过具有被能量传输电路41、51和61共用的电感元件，即使在外部提供电感元件，也可以防止驱动电路4变大。

接下来将参考图10来描述根据本实施例的驱动电路4的具体电路配置。图10是示出了驱动电路4的配置示例的电路图。

如图10所示，驱动电路4包括对向电容负载84施加ac电压进行控制的控制电路43。该驱动电路4包括与电容负载84一起构成闭合电路411c(关于第一闭合电路的一个示例)的电感元件415。该驱动电路包括二极管411d(关于第一二极管型元件的一个示例)，该二极管在电容负载84与电感元件415之间与电感元件415串联连接，由此构成闭合电路411c。作为示例，该二极管411d由pn结二极管构成。该驱动电路4包括开关元件411s(关于第一开关元件的一个示例)，该开关元件在电容负载84和电感元件415之间与二极管411d串联连接，由此构成闭合电路411c。作为示例，开关元件411s由p型场效应晶体管构成。

更具体地说，电感元件415的一个端子通过隔离开关元件46a和46b(稍后将会详细描述)而被连接到电容负载84的一个端子。该电感元件415的另一个端子则连接到二极管411d的阳极端子。二极管411d的阴极端子与开关元件411s的源极端子s相连。开关元件411s的漏极端子d与电容负载84的另一个端子相连。结果，通过电容负载84、隔离开关元件46a和46b、电感元件415、二极管411d以及开关元件411s建立了用于电流流动的电流路径，由此构成了闭合电路411c。

如图10所示，驱动电路4包括二极管413d(关于第二二极管型元件的一个示例)，该二极管413d与电感元件415串联连接以及与二极管411d和开关元件411s并联连接，由此构成了闭合回路413c(关于第二闭合回路的一个示例)。作为示例，二极管413d由pn结二极管构成。驱动电路4包括开关元件413s(关于第二开关元件的一个示例)，该开关元件413s与二极管413d串联连接以及与二极管411d和开关元件411s并联连接，由此构成了闭合电路413c。作为示例，开关元件413s由p型场效应晶体管构成。

更具体地说，二极管413d的阴极端子与电感元件415的另一个端子以及二极管411d的阳极端子相连。二极管413d的阳极端子与开关元件413s的漏极端子d相连。开关元件413s的源极端子s与开关元件411s的漏极端子d以及电容负载84的另一个端子相连。结果，电容负载84、开关元件413s、二极管413d、电感元件415以及隔离开关元件46a和46b建立了用于电流流动的电流路径，由此构成了闭合电路413c。

如图10所示，在驱动电路4中提供的控制电路43包括桥接电路431(关于第一桥接电路的一个示例)，该桥接电路由具有多个(在本实施例中是四个)开关元件431ga到431gd的开关元件组431g(关于第一开关元件组的一个示例)构成并与电容负载84两端相连。该控制电路43还包括控制信号生成单元433(第一控制信号生成单元)，其产生对多个开关元件431ga到431gd、开关元件411s以及开关元件413s的开关进行控制的控制信号。

桥接电路431连接在正极侧dc电位供电端174a(关于第一供电端的一个示例)与参考dc电位(关于第二dc电位的一个示例)供电端174b(关于第二供电端的一个示例)之间。正极侧dc电位是由电压生成电路45生成的电压的高电平侧电位。参考dc电位供电端174b是接地端子。电压生成电路45的参考电位端子与接地端子相连。电压生成电路45生成的电压与正极侧dc电位和参考dc电位之间的电位差相对应。相应地，电压生成电路45生成的电压被施加于桥接电路431的两端。

控制电路43包括在供电端174a与供电端174b之间提供的电容器435。电容器435的一个电极与供电端174a相连，并且电容器435的另一个电极与供电端174b相连。提供电容器435是为了防止电压生成电路45输出的电压出现波动。相应地，在桥接电路431的两端提供的是一个几乎恒定的电压。

桥接电路431具有由四个开关元件431ga到431gd构成的全桥接电路配置。作为示例，开关元件431ga和开关元件431gb由p型场效应晶体管构成。作为示例，开关元件431gc和开关元件431gd由n型场效应晶体管构成。

开关元件431ga的源极端子s与供电端174a以及开关元件431gb的源极端子s相连。开关元件431ga的漏极端子d与开关元件431gc的漏极端子d相连。开关元件431gb的漏极端子d与开关元件431gd的漏极端子d相连。开关元件431gc的源极端子s和开关元件431gd的源极端子s与供电端174b相连。

开关元件431ga的漏极端子d和开关元件431gc的漏极端子d与电容负载84的一个端子以及隔离开关元件46a、46b的源极端子s相连。开关元件431ga的漏极端子d和开关元件431gc的漏极端子d通过隔离开关元件46a、46b与电感元件415的一个端子相连。开关元件431gb的漏极端子d和开关元件431gd的漏极端子d与电容负载84的另一个端子相连，并且与开关元件411s的源极端子s以及开关元件413s的源极端子s相连。

相应地，当开关元件431ga和开关元件431gd处于接通状态并且开关元件431gb和开关元件431gc处于关断状态时，电容负载84的一个端子通过开关元件431ga电连接到供电端174a，并且电容负载84的另一个端子通过开关元件431gd电连接到供电端174b。相应地，当开关元件431ga和431gd处于接通状态并且开关元件431gb和431gc处于关断状态时，正极侧dc电位将被施加于电容负载84的所述一个端子，并且负极侧dc电位被施加于该电容负载84的所述另一个端子。结果，施加于电容负载84的两端的dc电压是正电压。

此外，当开关元件431ga和开关元件431gd处于关断状态并且开关元件431gb和开关元件431gc处于接通状态时，电容负载84的一个端子通过开关元件431gc电连接到供电端174b，并且该电容负载84的另一个端子通过开关元件431gb连接到供电端174a。相应地，当开关元件431ga和431gd处于关断状态且开关元件431gb和431gc处于接通状态时，负极侧dc电位将被施加于电容负载84的所述一个端子，并且正极侧dc电位被施加于该电容负载84的所述另一个端子。结果，施加于电容负载84的两端的dc电压是负电压。

控制信号生成单元433包括多个(在本实施例中是八个)输出端子，这些输出端子输出的是基于外部输入的驱动信号sd4产生的多个控制信号。在控制信号生成单元433的多个输出端子中，其中四个端子一对一地连接到四个开关元件431ga到431gd中的相应开关元件的栅极端子g。相应地，控制电路43可以独立控制四个开关元件431ga到431gd的接通/关断状态，并且可以将dc电压极性反转的ac电压施加于电容负载84的两端。

如图10所示，驱动电路4包括由电感元件415、二极管411d以及开关元件411s构成并传输存储在电容负载84中的能量的能量传输单元411(关于第一能量传输单元的一个示例)。该驱动电路4包括能量传输单元413(关于第二能量传输单元的一个示例)，该能量传输单元413由电感元件415、二极管413d以及开关元件413s构成并传输存储在电容负载84中的能量。该驱动电路4包括能量传输电路41，该能量传输电路41又包括能量传输单元411和能量传输单元413。

能量传输单元411包括二极管411d，该二极管的正向方向是从电容负载84的一个端子朝向电容负载84的另一个端子的方向。该能量传输单元413包括二极管413d，该二极管的正向方向是从电容负载84的另一个端子朝向电容负载84的一个端子的方向。在控制信号生成单元433中的用于输出控制信号的多个输出端子中，剩余四个端子中的两个端子分别一对一地连接到开关元件411s和开关元件413s的栅极端子g。相应地，控制电路43可以独立控制开关元件411s和开关元件413s的接通/关断状态。

相应地，当存储在电容负载84中的是基于正dc电压的能量时，能量传输电路41会受控制电路43控制而使开关元件411s处于接通状态，并使开关元件413s处于关断状态。结果，在闭合电路411c中会建立电流路径，由此通过闭合电路411c将存储在电容负载84中的能量传输到电感元件415，并且施加于电容负载84的两端的dc电压会逐步降低。

另一方面，当存储在电容负载84中的是基于负dc电压的能量时，能量传输电路41会受控制电路43控制而使开关元件411s处于关断状态，并使开关元件413s处于接通状态。结果，在闭合电路413c中会建立电流路径，由此通过闭合电路413c将存储在电容负载84中的能量传输到电感元件415，并且施加于电容负载84的两端的dc电压会逐步增大。

如图10所示，驱动电路4包括连接在电容负载84和电感元件415之间的点与正极侧dc电位(关于第一dc电位的一个示例)供电端174a(关于第一供电端的一个示例)之间的反向偏压二极管417a和417b(关于第一反向偏压二极管型元件的一个示例)。反向偏压二极管417a和反向偏压二极管417b的阴极端子与输出正极侧dc电位的供电端174a相连。该反向偏压二极管417a的阳极端子连接至电感元件415的另一个端子、二极管411d的阳极端子以及二极管413d的阴极端子。反向偏压二极管417b的阳极端子与电感元件415的一个端子、隔离开关元件46a的漏极端子d以及隔离开关元件46b的源极端子s相连。正极侧dc电位是由电压生成电路45生成的电压的高电平侧电位。供电端174a是通过控制电路43将电压生成电路45生成的电压提供给电容负载84的端子。相应地，反向偏压通过正极侧dc电位而被施加于反向偏压二极管417a和417b。

驱动电路4包括连接在电容负载84和电感元件415之间的点与参考dc电位(关于第二dc电位的一个示例)供电端174b(关于第二供电端的一个示例)之间的反向偏压二极管419a和419b(关于第二反向偏压二极管型元件的一个示例)。反向偏压二极管419a和反向偏压二极管419b的阳极端子与输出参考电流电位的供电端174b相连。反向偏压二极管419a的阴极端子与电感元件415的另一个端子、二极管411d的阳极端子以及二极管413d的阴极端子相连。反向偏压二极管419b的阴极端子与电感元件415的一个端子、反向偏压二极管417b的阳极端子、隔离开关元件46a的漏极端子d以及隔离的开关元件46b源极端子s相连。参考电流电位供电端174b是接地端子。相应地，反向偏压通过参考dc电位而被施加于反向偏压二极管419a和419b。

附带地，闭合电路411c和闭合电路413c并不直接连接到供电端174a和供电端174b。如此一来，驱动电路4不具有供电流从电容负载84流向电压生成电路45以及参考电流电位供电端174b(接地端子)等等的路径。相应地，当驱动电路4将能量从电容负载84传输到能量传输电路41时，存储在电容负载84中的能量将被阻止释放到电压生成电路45以及接地端子等等。因此，当驱动电路4驱动电容负载84时，从电容负载84到能量传输电路41的能量传输中的传输损耗将会减小。由此，驱动电路4可以减小驱动电容负载84时的功耗。

然而，由于闭合电路411c和413c并未直接连接到恒定电压部分(例如电压生成电路45的输出端子和接地端子)，因此，电容负载84的两个端子之间的电压有可能会随着电容负载84反复地充电和放电而偏离供电端174a与供电端174b之间的电位差。然而，如上所述，驱动电路4包括与能量传输电路41相连的反向偏压二极管417a和417b以及反向偏压二极管419a和419b。相应地，介于经由闭合电路411c中的隔离开关元件46a和46b而不相互连接的电容负载84和电感元件415的端子之间的点(也就是介于电容负载84与电感元件415的其他端子之间的点)通过反向偏压二极管417a以及供电端174a电连接到电压生成电路45的输出端子。同样，介于在闭合电路413c中不相互连接的电容负载84和电感元件415的端子之间的点(也就是介于电容负载84和电感元件415的其他端子之间的点)通过反向偏压二极管419a和供电端174b电连接到参考电流电位供电单元(接地端子)。由此，在驱动电路4中，即使电容负载84反复地充电和放电，也能够防止电容负载84的两个端子之间的电压偏离供电端174a与供电端174b之间的电位差。

驱动电路4包括隔离开关元件46a和46b(关于第一隔离开关元件的一个示例)，其在电容负载84与电感元件415之间与电容负载84和电感元件415串联连接，并且断开电感元件415与闭合电路411c和闭合电路413c的电连接。作为示例，该隔离开关元件46a和隔离开关元件46b均由p型场效应晶体管构成。隔离开关元件46a的源极端子s与电容负载84的一个端子以及隔离开关元件46b的漏极端子d相连。隔离开关元件46a的漏极端子d与电感元件415的一个端子以及隔离开关元件46b的源极端子s相连。隔离开关元件46a和隔离开关元件46b的栅极端子g则一对一地连接到控制信号生成单元433中用于输出控制信号的多个输出端子中的剩余(两个)端子。相应地，控制电路43可以独立控制隔离开关元件46a和隔离开关元件46b的接通/关断状态。

如上所述，电感元件415被能量传输电路41、能量传输电路51以及能量传输电路61共用。因此，在通过能量传输电路41将能量从电容负载84传输到电感元件415时，驱动电路4会将与能量传输电路51和61(稍后将会详细描述)相连的所有的隔离开关元件设置成关断状态。由此，驱动电路4能够断开能量传输电路51和61与电感元件415的连接，并且能够防止在通过能量传输单元41将能量从电容负载84传输到电感元件415的过程中出现问题。

当存储在电容负载84中的是基于正dc电压的能量时，控制电路43控制隔离开关元件46a进入接通状态，并且控制隔离开关元件46b进入关断状态。结果，电容负载84、隔离开关元件46a、电感元件415、二极管411d以及开关元件411s被电连接，并且在闭合电路411c中建立了一条电流路径。相应地，存储在电容负载84中的能量通过闭合电路411c传输至电感元件415。当在电容负载84中存储的是基于负dc电压的能量时，控制电路43控制隔离开关元件46a进入关断状态，并且控制隔离开关元件46b进入接通状态。结果，电容负载84、开关元件413s、二极管413d、电感元件415以及隔离开关元件46b被电连接，并且在闭合电路413c中建立了一条电流路径。相应地，存储在电容负载84中的能量会通过闭合电路413c而被传输至电感元件415。

接下来将会描述在驱动电路4中提供的能量传输电路51和控制电路53。如图10所示，驱动电路4包括对将ac电压施加于电容负载84进行控制的控制电路53。该驱动电路4包括在电容负载85和电感元件415之间与电感元件415串联连接以构成闭合电路511c(关于第三闭合电路的一个示例)的二极管511d(关于第三二极管型元件的一个示例)。作为示例，二极管511d由pn结二极管构成。该驱动电路4包括在电容负载85和电感元件415之间与二极管511d串联连接以构成闭合电路511c的开关元件511s(关于第三开关元件的一个示例)。作为示例，开关元件511s由p型场效应晶体管构成。

驱动电路4包括与电感元件415串联连接以及与二极管511d和开关元件511s并联连接以构成闭合电路513c(关于第四闭合电路的一个示例)的二极管513d(关于第四二极管型元件的一个示例)。作为示例，二极管513d由pn结二极管构成。该驱动电路4包括与二极管513d串联连接以及与二极管511d和开关元件511s并联连接以构成闭合电路513c的开关元件513s(关于第四开关元件的一个示例)。作为示例，开关元件513s由p型场效应晶体管构成。

在驱动电路4中提供的控制电路53包括由具有多个(在本实施例中是四个)开关元件531ga到531gd的开关元件组531g(关于第二开关元件组的一个示例)构成且同时连接到电容负载85的两端的桥接电路531(关于第二桥接电路的示例)。该控制电路53还具有控制信号生成单元533(关于第二控制信号生成单元的一个个示例)，所述控制信号生成单元生成用于对多个开关元件531ga到531gd、开关元件511s以及开关元件513s的开关进行控制的控制信号。

桥接电路531连接在正极侧dc电位供电端175a(关于第一供电端的一个示例)和参考dc电位(关于第二dc电位的一个示例)供电端175b(关于第二供电端的一个示例)之间。正极侧dc电位是由电压生成电路45生成的电压的高电平侧电位。参考dc电位供电端175b是接地端子。电压生成电路45的参考电位端子与该接地端子相连。电压生成电路45产生的电压对应于正极侧dc电位与参考dc电位之间的电位差。相应地，电压生成电路45产生的电压被施加于桥接电路531的两端。

控制电路53包括在供电端175a与供电端175b之间提供的电容器535。该电容器535的一个电极与供电端175a相连，该电容器535的另一个电极与供电端175b相连。提供该电容器535是为了防止电压生成电路45输出的电压波动。因此，在桥接电路531的两端提供的是几乎恒定的电压。

桥接电路531的配置与桥接电路431的配置是相同的，因此将不再对其进行详细描述。换句话说，用开关元件531ga替换桥接电路431中提供的开关元件431ga，用开关元件531gb替换开关元件431gb，用开关元件531gc替换开关元件431gc，以及用开关元件531gd替换开关元件431gd；用供电端175a替换供电端174a，用供电端175b替换供电端174b，用电容负载85替换电容负载84，以及用控制信号生成单元533替换控制信号生成单元433，则桥接电路531与桥接电路431具有相同的配置。

如图10所示，驱动电路4包括由电感元件415、二极管511d以及开关元件511s构成并传输存储在电容单元85中的能量的能量传输单元511(关于第三能量传输单元的一个示例)。该驱动电路4包括由电感元件415、二极管513d以及开关元件513s构成并传输存储在电容负载85中的能量的能量传输单元513(关于第四能量传输单元的一个示例)。驱动电路4包括能量传输电路51(关于第二能量传输电路的一个示例)，该能量传输电路51转而包括能量传输单元511和能量传输单元513。

驱动电路4包括在电容负载85和电感元件415之间与电容负载85和电感元件415串联连接并且断开电感元件415与闭合电路511c的电连接的隔离开关元件56a和56b(关于第二隔离开关元件的一个示例)。作为示例，隔离开关元件56a和隔离开关元件56b均由p型场效应晶体管构成。

能量传输电路51以及隔离开关元件56a和56b的配置与能量传输电路41以及隔离开关元件46a和46b的配置是相同的，因此将不再对其进行详细描述。换句话说，将能量传输电路41中提供的开关元件411s替换为开关元件511s，将二极管411d替换为二极管511d，将开关元件413s替换为开关元件513s，将二极管413d替换为二极管513d，将电容负载84替换为电容负载85，将能量传输单元411替换为能量传输单元511，将能量传输单元413替换为能量传输单元513，以及将控制信号生成单元433替换为控制信号生成单元533时，则能量传输电路51具有与能量传输电路41相同的配置。此外，在将电容负载84替换为电容负载85以及将控制信号生成单元433替换为控制信号生成单元533时，隔离开关元件56a具有与隔离开关元件46a相同的结构。在将电容负载84替换为电容负载85以及将控制信号生成单元433替换为控制信号生成单元533时，隔离开关元件56b具有与隔离开关元件46b相同的配置。

接下来将会描述在驱动电路4中提供的能量传输电路61和控制电路63。如图10所示，驱动电路4包括控制电路63，该控制电路63与电感元件415一起构成闭合电路611c(关于第三闭合电路的一个示例)，并且对向电容负载86施加ac电压进行控制。该驱动电路4包括在电容负载86和电感元件415之间与电感元件415串联连接以构成闭合电路611c的二极管611d(关于第三二极管型元件的一个示例)。作为示例，二极管611d由pn结二极管构成。该驱动电路4包括在电容负载86与电感元件415之间与二极管611d串联连接以构成闭合电路611c的开关元件611s(关于第三开关元件的一个示例)。作为示例，该开关元件611s由p型场效应晶体管构成。

驱动电路4包括与电感元件415串联连接以及与二极管611d和开关元件611s并联连接以构成闭合电路613c(关于第四闭合电路的一个示例)的二极管613d(关于第四二极管型元件的一个示例)。作为示例，该二极管613d由pn结二极管构成。该驱动电路4包括与二极管613d串联连接以及与二极管611d和开关元件611s并联连接以构成闭合电路613c的开关元件613s(关于第四开关元件的一个示例)。作为示例，该开关元件613s是由p型场效应晶体管构成的。

在驱动电路4中提供的控制电路63包括由具有多个(在本实施例中是四个)开关元件631ga-631gd的开关元件组631g(关于第二开关元件组的一个示例)构成并与电容负载86的两端相连的桥接电路631(关于第二桥接电路的一个示例)。控制电路63还具有控制信号生成单元633(第二控制信号生成部的一个示例)，其生成用于对多个开关元件631ga到631gd、开关元件611s以及开关元件613s的开关进行控制的控制信号。

桥接电路631连接在正极侧dc电位供电端176a(关于第一供电端的一个示例)和参考dc电位(关于第二dc电位的一个示例)供电端176b(第二供电端的示例)之间。正极侧dc电位是由电压生成电路45生成的电压的高电平侧电位。参考dc电位供电端176b是接地端子。电压生成电路45的参考电位端子与接地端子相连。电压生成电路45产生的电压对应于正极侧dc电位与参考dc电位之间的电位差。相应地，电压生成电路45生成的电压被施加于桥接电路631的两端。

控制电路63包括在供电端176a和供电端176b之间提供的电容器635。该电容器635的一个电极连接到供电端176a，该电容器635的另一个电极连接到供电端176b。提供电容器635是为了防止电压生成电路45输出的电压出现波动。相应地，在桥接电路631的两端提供的是几乎恒定的电压。

桥接电路631的配置与桥接电路431的配置相同，因此将不再对其进行详细描述。换句话说，在将桥接电路431中提供的开关元件431ga替换为开关元件631ga，将开关元件431gb替换为开关元件631gb，将开关元件431gc替换为开关元件631gc，将开关元件431gd替换为开关元件631gd，将供电端174a替换为供电端176a，将供电端174b替换为供电端176b，将电容负载84替换为电容负载86，以及将控制信号生成单元433替换为控制信号生成单元633时，桥接电路631具有与桥接电路431相同的配置。

如图10所示，驱动电路4包括由电感元件415、二极管611d以及开关元件611s构成且传输存储在电容负载86中的能量的能量传输单元611(关于第三能量传输单元的一个示例)。该驱动电路4包括由电感元件415、二极管613d以及开关元件613s构成且传输存储在电容负载86中的能量的能量传输单元613(关于第四能量传输单元的一个示例)。该驱动电路4包括能量传输电路61(关于第二能量传输电路的一个示例)，该能量传输电路61又包括能量传输单元611和能量传输单元613。

驱动电路4包括隔离开关元件66a和66b(关于第二隔离开关元件的一个示例)，该隔离开关元件66a和66b在电容负载86和电感元件415之间与电容负载86和电感元件415串联连接并且断开电感元件415与闭合电路611c的电连接。作为示例，隔离开关元件66a和隔离开关元件66b均由p型场效应晶体管构成。

能量传输电路61以及隔离开关元件66a和66b的配置与能量传输电路41以及隔离开关元件46a和46b的配置相同，因此将不再对其进行详细描述。换句话说，在将能量传输电路41中提供的开关元件411s替换为开关元件611s，将二极管411d替换为二极管611d，将开关元件413s替换为开关元件613s，将二极管413d替换为二极管613d，将电容负载84替换为电容负载86，将能量传输单元411替换为能量传输单元611，将能量传输单元413替换为能量传输单元613时，能量传输电路61具有与能量传输电路41相同的结构。此外，在电容负载84替换为电容负载86，将控制信号生成单元433替换为控制信号生成单元633时，隔离开关元件66a具有与隔离开关元件46a相同的结构。在将电容负载84替换为电容负载86以及将控制信号生成单元433替换为控制信号生成单元633时，隔离开关元件66b具有与隔离开关元件46b相同的配置。

在通过能量传输电路51将能量从电容负载85传输到电感元件415时，驱动电路4将与能量传输电路41相连的隔离开关元件46a和46b设置成关断状态，并且将与能量传输电路61相连的隔离开关元件66a和66b设置成关断状态。由此，驱动电路4能够断开能量传输电路41和61与电感元件415的电连接，并且能够防止在能量传输电路51将能量从电容负载85传输到电感元件415的过程中出现问题。

在通过能量传输电路61将能量从电容负载86传输至电感元件415时，驱动电路4会将与能量传输电路41相连的隔离开关元件46a和46b设置成关断状态，并且会将与能量传输电路51相连的隔离开关元件56a和56b设置成关断状态。由此，驱动电路4能够断开能量传输电路41和51与电感元件415的电连接，并且能够防止在能量传输电路61将能量从电容负载86传输到电感元件415的过程中出现问题。

[驱动电路控制方法]

接下来将参考图11并同时参考图10来描述根据本实施例的驱动电路控制方法。图11中的第一行指示的是能量传输电路41和控制电路43的控制信号的电压波形的示例。图11中的第二行指示的是能量传输电路51和控制电路53的控制信号的电压波形的示例。图11中的第三行指示的是能量传输电路61和控制电路63的控制信号的电压波形。在图11中，时间的流逝是从左到右表示的。

除了开关元件411s的栅极信号之外，将驱动电路4中提供的能量传输电路41和控制电路43作为单个单元来进行控制的方法与在前述第一实施例中描述的驱动电路控制方法相同。此外，除了开关元件511s的栅极信号之外，将驱动电路4中提供的能量传输电路51和控制电路53作为单个单元来进行控制的方法与在前述第一实施例中描述的驱动电路控制方法相同。此外，除了开关元件611s的栅极信号之外，将驱动电路4中提供的能量传输电路61和控制电路63作为单个单元来进行控制的方法与在前述第一实施例中描述的驱动电路控制方法相同。

特别地，开关元件411s的栅极信号是反转定时与开关元件111s的栅极信号的反转相同但电压电平相反的信号。同样，开关元件511s的栅极信号是反转定时与开关元件111s的栅极信号的反转定时相同但电压电平相反的信号。同样，开关元件611s的栅极信号是反转定时与开关元件111s的栅极信号的反转定时相同但电压电平相反的信号。换句话说，为了参考图4来对此进行描述，开关元件411s、511s和611s的栅极信号是从时间t0到时间t2处于高电平、从时间t2到时间t4处于低电平以及从时间t4开始处于高电平的电压波形。由此，在驱动电路4中提供的能量传输电路41、51和61可以作为单个单元而以与在驱动电路1中提供的能量传输电路11相同的方式工作。结果，驱动电路4可被以与驱动电路1相同的方式控制。

驱动电路4包括三个能量传输电路41、51和61。相应地，在确定了驱动电容负载84、85和86的顺序之后，存储在电容负载中的能量会基于所确定的顺序而被传输至电感元件415。以下将会描述驱动电容负载的顺序，第一个是电容负载84，第二个是电容负载85，以及第三个是电容负载86。

在根据本实施例的驱动电路4的控制方法中，要与电感元件415断开电连接的闭合电路是基于控制闭合电路511c和611c的开关元件511s和611s的接通状态和关断状态的控制信号与控制闭合电路411c的开关元件411s的接通状态和关断状态的控制信号之间的初始相位差而被确定的。如上所述，闭合电路511c是由电感元件415、电容负载85、在电容负载85与电感元件415之间与电感元件415串联连接的二极管511d以及在电容负载85和电感元件415之间与二极管511d串联连接的开关元件511s构成的闭合电路。此外，闭合电路611c是由电感元件415、电容负载86、在电容负载86和电感元件415之间与电感元件415串联连接的二极管611d以及在电容负载85和电感元件415之间与二极管611d串联连接的开关元件611s构成的闭合电路。用于控制开关元件511s的接通状态和关断状态的控制信号是从控制信号生成单元533输出的控制信号。此外，用于控制开关元件611s的接通状态和关断状态的控制信号是从控制信号生成单元633输出的控制信号。另外，用于控制开关元件411s的接通状态和关断状态的控制信号是从控制信号生成单元433输出的控制信号。

如图11中的箭头y1、y2和y3所示，在该示例中，开关元件411s的控制信号的相位是最早的，其次是开关元件511s的控制信号的相位，并且开关元件611s的控制信号的相位是最晚的。相应地，基于开关元件411s、511s和611s的初始相位差，驱动电路4断开电感元件415与较晚的闭合电路的电连接，后者是包括开关元件511s和611s的闭合电路511c和611c，其中在开关元件411s、开关元件511s和611s中，开关元件511s和611s会较晚从关断状态转换到接通状态。特别地，控制电路53从控制信号生成单元533中输出具有将隔离开关元件56a和56b置于关断状态的电压电平的控制信号。同样，控制电路63从控制信号生成单元633输出具有将隔离开关元件66a和66b置于关断状态的电压电平的控制信号。

在驱动电路4的控制方法中，在将闭合电路511c和611c与电感元件415断连之后，在开关元件411s以及开关元件511s和611s中，最先从关断状态转换到接通状态是构成较早的闭合电路(该闭合电路是包括开关元件411s的闭合电路411c)的开关元件411s，该开关元件411s会从关断状态转换到接通状态。结果，如图11中的箭头y4所示，能量传输电路41会将存储在电容负载84中的能量传输到电感元件415。

在驱动电路4的控制方法中，在开始向电感元件415传输电容负载84中存储的能量之后，施加于构成较早闭合电路的电容负载84的电压的极性会通过闭合电路411c(该闭合电路是较早的闭合电路)而被反转。这样一来，根据本实施例的驱动电路4可以在从电容负载84向电感元件415传输能量期间开始驱动电容负载84。

当施加于电容负载84的电压的绝对值达到与电压生成电路45输出的电压相同的大小时，开关元件411s会从接通状态转换成关断状态。这样则完成了电容负载84的放电操作。然后，隔离开关元件46a和46b从接通状态转换到关断状态，并且闭合电路411c与电感元件415断连。

在闭合电路411c与电感元件415断连之后，隔离开关元件56a和56b从关断状态转换成接通状态，并且会将闭合电路511c与电感元件415相连。接着，闭合电路511c(该闭合电路是较晚的闭合电路)的开关元件511s从关断状态转换到接通状态。结果，如图11中的箭头y5所示，能量传输电路51开始向电感元件415传输存储在电容负载85中的能量。

在驱动电路4的控制方法中，在开始向电感元件415传输存储在电容负载85中的能量之后，在电容负载85上会施加一个ac电压，该电压与在构成较晚的闭合电路的电容负载85上施加的ac电压具有相反的极性。这样一来，根据本实施例的驱动电路4可以在将能量从电容负载85传输至电感元件415期间开始驱动电容负载85。

当施加于电容负载85的电压的绝对值达到与电压生成电路45输出的电压相同的大小时，开关元件511s会从接通状态转换到关断状态。这样则就完成了电容负载85的放电操作。然后，隔离开关元件56a和56b会从接通状态转换到关断状态，并且闭合电路511c与电感元件415断连。

在将闭合电路511c与电感元件415断连之后，隔离开关元件66a和66b会从关断状态转换成接通状态，并且会将闭合电路611c与电感元件415相连。接着，闭合电路611c(该闭合电路是较晚的闭合电路)的开关元件611s会从关断状态转换到接通状态。结果，如图11中的箭头y6所示，能量传输电路61开始向电感元件415传输存储在电容负载86中的能量。

在驱动电路4的控制方法中，在开始向电感元件415传输存储在电容负载86中的能量之后，在电容负载86上会施加一个ac电压，该ac电压与施加于构成较晚的闭合电路的电容负载86的ac电压具有相反的极性。这样一来，根据本实施例的驱动电路4可以在将能量从电容负载86传输到电感元件415的过程中开始驱动电容负载86。

当施加于电容负载86的电压的绝对值达到与电压生成电路45输出的电压相同的大小时，开关元件611s会从接通状态转换到关断状态。这样则完成了电容负载86的放电操作。然后，隔离开关元件66a和66b从接通状态转换到关断状态，并且闭合电路611c与电感元件415断连。

尽管没有示出，但是闭合电路413c、513c和613c是按顺序与电感元件415断连的，并且电容负载84、85和86是通过与用于闭合电路411c、511c和611c的控制方法相同的控制方法驱动的。通过重复前述操作，驱动电路4可以按顺序重复驱动电容负载84、85和86。

对于控制闭合电路511c和611c的开关元件511s和611s的接通状态和关断状态的控制信号以及用于控制闭合电路411c的开关元件411s的接通状态和关断状态的控制信号来说，其间的相位差会随着电容负载84、85和86的反复驱动而增大。同样，对于控制闭合电路513c和613c的开关元件513s和613s的接通状态和关断状态的控制信号以及控制闭合电路413c的开关元件413s的接通状态和关断状态的控制信号来说，其间的相位差会随着电容负载84、85和86的反复驱动而增大。

相应地，在根据本实施例的驱动电路控制方法中，在向构成较早闭合电路的电容负载84以及构成较晚闭合电路的电容负载85和86施加了预定次数的ac电压之后，控制开关元件411s的控制信号与控制开关元件511s和611s的控制信号之间的相位差有可能会返回到初始相位差。同样，在向构成较早闭合电路的电容负载84和构成较晚闭合电路的电容负载85、86施加了预定次数的ac电压之后，控制开关元件413s的控制信号与控制控制开关元件513s和613s的控制信号之间的相位差有可能会返回到初始相位差。这样做会防止在结束驱动构成较早闭合电路(在本示例中是闭合电路411c)的电容负载84之前开始进行构成较晚闭合电路(在本示例中是闭合电路511c和611c)的电容负载(在本示例中是电容负载85和86)的放电操作。

如上所述，根据本实施例的驱动电路4可以驱动多个电容负载84、85和86。另外，驱动电路4可以在将能量从电容负载84、85和86传输至能量传输电路41、51和61的过程中驱动电容负载84、85和86(反转所施加的电压)。这样做能使驱动电路4降低功耗。包含该驱动电路4的电子设备ed同样可以降低功耗。

本技术并不局限于前述实施例，而是可以以多种方式改变。虽然在前述的第一到第四实施例中是用pn结二极管来构成二极管和反向偏压二极管的，但是本技术并不局限于此。作为示例，二极管和反向偏压二极管可以由二极管连接的晶体管构成。

用于驱动电容负载的电源并不限于电压生成电路(dc-dc转换电路)，并且可以是由运算放大器或数模转换电路(dac)输出的电压。

在前述变体中，电压电平可以在第一次放电之后开始提升。

在前述的第一实施例到第四实施例中，供电端17a、174a、175a和176a是被供应了电压生成电路15和45产生的电压(高电平侧电位)的端子，但是本技术并不局限于此。举例来说，17a、174a、175a和176a可以是被提供了驱动电路1的电源的端子，或者是连接到与固定电位相对应的电容元件(例如旁路电容器)的正电极的端子。此外，在前述的第一实施例到第四实施例中，供电端17b、174b、175b和176b是接地端子，但是本技术并不局限于此。举例来说，供电端17b、174b、175b和176b可以是被提供了低于参考电位(接地电位)的电位(负电极电位)的端子。在这种情况下，作为示例，供电端17a、174a、175a和176a可以是接地端子。

本技术可以在具有低电容或高频电路以及能够高速操作的电子设备(例如触觉演示设备)中使用。本技术还可以在能够安装压电致动器(泵、振动设备)的具有低电容(例如大约1μf)的电子设备(例如智能电话、机器人以及游戏控制器等等)中使用。

<5.应用实例>

根据本公开的技术可以在名为“物联网”(iot)的技术中应用。iot是将与“物”相对应的iot设备9100与别的iot设备9003、互联网以及云9005等等相连并且通过交换信息来使其相互控制的系统。物联网可以在很多行业中使用，这其中包括农业、住宅、汽车、制造、配给以及能源等等。

图12是示出了可以应用根据本公开的技术的iot系统9000的配置示例的示意图。

iot设备9001包括各种类型的传感器，例如温度传感器、湿度传感器、照度传感器、加速计、范围传感器、图像传感器、气体传感器以及运动传感器等等。iot设备9001还可以包括诸如智能手机、移动电话、可穿戴设备以及游戏机等等的设备。iot设备9001由ac电源、dc电源、电池、非接触式电源以及所谓的“能量采集器”等等供电。iot设备9001可以通过有线、无线以及近场通信等等进行通信。3g/lte、wi-fi、ieee802.15.4、bluetooth(注册商标)、zigbee(注册商标)、z-wave等可以被有利地用作通信方法。iot设备9001可以在这样的多种通信方法之间切换。

iot设备9001可以形成一对一的、星形的、树形的或网状的网络。iot设备9001可以直接或者通过网关9002连接到外部云9005。iot设备9001通过ipv4、ipv6或6lowpan等等而被指配地址。从iot设备9001收集的数据被传送到另一个iot设备9003、服务器9004以及云9005等等。来自iot设备9001的数据传输的定时和频率可被酌情调整，并且可以在传输之前压缩数据。该数据既可以被原样使用，也可以由计算机2008使用各种方法来分析，例如统计分析、机器学习、数据挖掘、聚类分析、判别分析、组合分析以及时间序列分析。该数据可被用于提供各种服务，例如控制、警报、监视、可视化、自动化以及优化等等。

根据本公开的技术可被应用于与住宅相关的设备和服务。住宅中的iot设备9001包括洗衣机、干衣机、吹风机、微波炉、洗碗机、冰箱、烤箱、电饭煲、烹饪设备、燃气器具、火警警报器、恒温器、空调、电视、录像机、音频设备、照明设备、热水器、热水供应设备、吸尘器、风扇、空气净化器、安全摄像机、锁、开门和百叶窗开启器、洒水装置、马桶、温度计、体重秤、以及血压计等等。此外，iot设备9001可以包括太阳能电池、燃料电池、蓄电池、煤气表、电表以及配电板。

如果用于住宅中的iot设备9001的通信方法是低功耗类型的通信方法，那么将是非常理想的。iot设备9001还可以通过室内wi-fi和室外3g/lte来进行通信。在云9005上可以设置用于iot设备控制的外部服务器9006来控制iot设备9001。iot设备9001传输关于家用设备状态、温度、湿度、用电量以及屋内或屋外是否有人/动物等等的数据。从家用设备发送的数据经由云9005而被存储在外部服务器9006上。新的服务是基于此类数据提供的。通过使用语音识别技术，可以用语音来此类iot设备9001。

并且，通过将信息从各种类型的家用设备直接传送到电视，可以将各种类型的家用设备的状态可视化。此外，各种类型的传感器可以确定是否有居住者，并且可以将数据发送到空调以及照明设备等等。由此开启和关闭这些设备。更进一步，通过因特网，可以将广告显示在各种类型的家用设备的显示器中。

以上描述了可以应用本公开的技术的iot系统9000的示例。本公开的技术可以采用如上所述的配置而被有利地应用在iot设备9001中。特别地，电子设备ed可以被应用在iot设备9001中。通过将本公开的技术应用于iot设备9001，可以降低功耗，并且可以延长iot设备9001的电池寿命。

应该指出的是，上述实施例是本技术的实施例的示例，并且这些实施例中的项目与在权利要求的范围以内阐述的用于指定本发明的项目相对应。同样，在权利要求的范围以内阐述的用于指定本发明的项目与本技术实施例中具有相同名称的项目相对应。然而，本技术并不局限于这些实施例，并且可以在不背离其本质精神的范围以内通过对实施例进行各种修改来实现。

应该指出的是，本技术还可以采用如下所述的配置。

(1)一种驱动电路，包括：

第一控制电路，其控制ac电压向第一电容负载的施加；

电感元件，其与所述第一电容负载一起构成第一闭合电路；

第一二极管型元件，其在所述第一电容负载和所述电感元件之间与所述电感元件串联连接，由此构成所述第一闭合电路。

(2)根据(1)所述的驱动电路，包括：

第一反向偏压二极管型元件，其连接在第一dc电位的第一供电端与介于所述第一电容负载和所述电感元件之间的点之间，并且由所述第一dc电位施加反向偏压；以及

第二反向偏压二极管型元件，其连接在第二dc电位的第二供电端与介于所述第一电容负载和所述电感元件之间的点之间，并且由所述第二dc电位施加反向偏压。

(3)根据(2)所述的驱动电路，包括：

第二二极管型元件，其与所述电感元件串联连接并且与所述第一二极管型元件和所述第一开关元件并联连接，由此构成第二闭合电路；以及

第二开关元件，其与所述第二二极管型元件串联连接并且与所述第一二极管型元件和所述第一开关元件并联连接，由此构成所述第一闭合电路。

(4)根据(3)所述的驱动电路，其中

所述第一闭合电路和所述第二闭合电路不直接连接到所述第一供电端和所述第二供电端。

(5)根据(3)或(4)所述的驱动电路，其中

所述第一控制电路包括：

第一桥接电路，所述第一桥接电路由具有多个开关元件的第一开关元件组构成，并且与所述第一电容负载的两端相连；以及

第一控制信号生成单元，所述第一控制信号生成单元生成用于对所述多个开关元件、所述第一开关元件以及所述第二开关元件的开关进行控制的控制信号。

(6)根据(5)所述的驱动电路，包括：

能量传输电路，包括：

第一能量传输单元，所述第一能量传输由所述电感元件，所述第一二极管型元件以及所述第一开关元件构成，并且传输存储在所述第一电容负载中的能量；以及

第二能量传输单元，所述第二能量传输单元由所述电感元件，所述第二二极管型元件以及所述第二开关元件构成，并且传输存储在所述第一电容负载中的能量。

(7)根据(5)或(6)所述的驱动电路，其中

所述第一开关元件、所述第二开关元件以及设置在所述第一开关元件组中的所述多个开关元件由场效应晶体管构成。

(8)根据(3)至(7)中任一项所述的驱动电路，包括：

第二控制电路，其控制ac电压向第二电容负载的施加；

第三二极管型元件，其在所述第二电容负载和所述电感元件之间与所述电感元件串联连接，由此构成第三闭合电路；

第三开关元件，其在所述第二电容负载和所述电感元件之间与所述第三二极管型元件串联连接，由此构成第三闭合电路；

第一隔离开关元件，其在所述第一电容负载和所述电感元件之间与所述第一电容负载和所述电感元件串联连接，并且断开所述电感元件与所述第一闭合电路和所述第二闭合电路的电连接；以及

第二隔离开关元件，其在所述第二电容负载和所述电感元件之间与所述第二电容负载和所述电感元件串联连接，并且断开所述电感元件与所述第三闭合电路的电连接。

(9)根据(8)所述的驱动电路，包括：

第四二极管型元件，其与所述电感元件串联连接并且与所述第三二极管型元件和所述第三开关元件并联连接，由此构成第四闭合电路；以及

第四开关元件，其与所述第四二极管型元件串联连接并且与所述第三二极管型元件和所述第三开关元件并联连接，由此构成所述第四闭合电路。

(10)根据(9)所述的驱动电路，其中

所述第二控制电路包括：

第二桥接电路，其由具有多个开关元件的第二开关元件组构成，并且与所述第二电容负载的两端相连；以及

第二控制信号生成单元，其产生用于控制所述第三开关元件、所述第四开关元件以及所述第二开关元件组的开关的控制信号。

(11)根据(9)或(10)所述的驱动电路，包括：

第二能量传输电路，包括：

第三能量传输单元，其由所述电感元件、所述第三二极管型元件以及所述第三开关元件构成，并且传输存储在所述第二电容负载中的能量；以及

第四能量传输单元，其由所述电感元件、所述第四二极管型元件以及所述第四开关元件构成，并且传输存储在所述第二电容负载中的能量。

(12)根据(10)或(11)所述的驱动电路，其中

所述第三开关元件、所述第四开关元件以及设置在所述第二开关元件组中的所述多个开关元件由场效应晶体管构成。

(13)一种电子设备，包括根据(1)到(12)中任一项的驱动电路。

(14)一种驱动电路控制方法，所述方法包括：

将第一闭合电路的第一开关元件从关断状态转换成接通状态，所述第一变换电路由与第一电容负载串联连接的电感元件、在所述第一电容负载和所述电感元件之间与所述电感元件串联连接的第一二极管型元件以及在所述第一电容负载和所述电感元件之间与所述第一二极管型元件串联连接的第一开关元件构成；

经由所述第一闭合电路来反转施加于所述第一电容负载的电压的极性；

将所述第一开关元件从接通状态转换成关断状态；以及

从所述第一控制电路施加与施加于所述第一电容负载的电压具有相同极性的ac电压。

(15)根据(14)所述的驱动电路控制方法，其中

在从所述第一控制电路向所述第一电容负载施加了具有相同极性的ac电压之后，

将第二二极管型元件和第二开关元件中的第二开关元件从关断状态转换到接通状态，所述第二二极管型元件和所述第二开关元件与所述电感元件串联连接并且与所述第一二极管型元件和所述第一开关元件并联连接以构成第二闭合电路且彼此串联连接，

经由所述第二闭合电路来反转施加于所述第一电容负载的电压的极性，将所述第二开关元件从接通状态转换到关断状态，以及

从所述第一控制电路施加与施加于所述第一电容负载的电压具有相同极性的ac电压。

(16)根据(14)或(15)所述的驱动电路控制方法，其中

所述第一控制电路对所述第一电容负载施加所述ac电压，所述ac电压的电压电平在第一次被设置成低于第二次以及后续次数的电压电平。

(17)根据(14)到(16)中任一项的驱动电路控制方法，其中

基于控制第三闭合电路的第三开关元件的接通状态和关断状态的控制信号与控制所述第一开关元件的接通状态和关断状态的控制信号之间的初始相位差，断开所述电感元件与较晚闭合电路的电连接，所述第三闭合电路由所述电感元件、所述第二电容负载、在所述第二电容负载和所述电感元件之间与所述电感元件串联连接的第三二极管型元件以及在所述第二电容负载和所述电感元件之间与所述第三二极管型元件串联连接的第三开关元件构成，所述较晚闭合电路是具有所述第一开关元件和所述第三开关元件中较晚从关断状态转换到接通状态的开关元件的闭合电路，

将构成较早闭合电路的开关元件从关断状态转换到接通状态，所述较早闭合电路是具有所述第一开关元件和所述第三开关元件中较早从关断状态转换到接通状态的开关元件的闭合电路，

经由所述较早闭合电路反转施加于构成所述较早闭合电路的电容负载的电压的极性，

向所述电容负载施加一个与施加于构成所述较晚闭合电路的电容负载的ac电压具有相反极性的ac电压，以及

将构成所述较晚闭合电路的所述开关元件从接通状态转换成关断状态。

(18)根据(17)所述的驱动电路控制方法，其中

在向构成所述较早闭合电路的电容负载和构成所述较晚闭合电路的电容负载施加了预定次数的ac电压之后，控制所述第一开关元件的控制信号和控制所述第三开关元件的控制信号之间的相位差返回到所述初始相位差。

附图标记列表

1、2、3、4驱动电路

8、84、85、86电容负载

9电池

11、31、41、51、61能量传输电路

13、43、53、63控制电路

15、45电压生成电路

17a、17b、174a、174b、175a、175b、176a、176b供电端

46a、46b、56a、56b、66a、66b隔离开关元件

111、113、311、313、411、413、511、513、611、613能量传输单元

111c、113c、311c、313c、411c、413c、415c、511c、513c、611c、613c闭合电路

111d、113d、311d、313d、411d、413d、511d、513d、611d、613d二极管

111s、113s、131ga、131gb、131gc、131gd、311s、313s、411s、413s、431ga、431gb、431gc、431gd、511s、513s、531ga、531gb、531gc、531gd、611s、613s、613s、613631gd开关元件

115、415电感元件

117、119、217、219、317、319、417a、417b、419、419a、419b反向偏压二极管

131、431、531、631桥接电路

131g、431g、531g、631g开关元件组

133、433、533、633控制信号生成单元

135、435、535、635电容器

9000系统

9001设备

9002网关

9003设备

9004服务器

9005云

9006外部服务器

9008计算机

9100设备

ed电子设备