DE4435832C2 - Circuit arrangement for fast and lossless charging and discharging of capacitive loads - Google Patents

Circuit arrangement for fast and lossless charging and discharging of capacitive loads

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Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum schnellen Auf- und Entladen kapazitiver Lasten, bei der ein verlustfreier Energietransport zwischen dem Energiespeicher und der Last erfolgt, insbesondere zur Erzeugung eines mechanischen Hubes an Piezoaktoren.The invention relates to a circuit arrangement for fast charging and discharging capacitive Loads in which a lossless energy transport between the energy storage and the load takes place, in particular to generate a mechanical stroke on piezo actuators.

Legt man eine elektrische Spannung an einen scheibenförmigen Piezokristall, so tritt aufgrund des reziproken piezoelektrischen Effektes eine Dickenänderung auf. Diese Eigenschaft ermöglicht den Bau von Piezoaktoren. Durch die mechanische Stapelung bei elektrischer Parallelschaltung dünner Piezokeramikscheiben bzw. -folien (Multilayertechnologie) lassen sich mechanische Hübe mit heutigen technologischen Mitteln von bis zu 200 µm bei einem angelegten Spannungshub von ca. 1 kV erreichen. Durch die elektrische Parallelschaltung vieler Keramikfolien steigt die elektrische Kapazität von Piezoaktoren auf bis zu 10 µF an. Diese Kapazität besitzt parasitären Charakter, d. h. jede Spannungsänderung mit dem Ziel einer Längenänderung des Piezoaktors bewirkt einen hohen Stromfluß um die Kapazität auf- bzw. zu entladen. Das bedeutet, soll sich der Piezoaktor auf seine maximale Länge ausdehnen, muß sehr viel Energie in den Aktor hineinfließen, die in der Kapazität gespeichert wird, bis zu dem Moment, in dem sich der Piezoaktor wieder in seiner Länge verkürzen soll, dann ist es erforderlich, die in der Kapazität gespeicherte elektrische Energie durch Verringerung der angelegten Spannung dem Piezoaktor wieder zu entziehen.If one applies an electrical voltage to a disk-shaped piezo crystal, then due to the reciprocal piezoelectric effect on a change in thickness. This property enables the Construction of piezo actuators. Due to the mechanical stacking with electrical parallel connection thinner Piezoceramic disks or foils (multilayer technology) can be used with mechanical strokes today's technological means of up to 200 µm with an applied voltage swing of approx. Reach 1 kV. The electrical parallel connection of many ceramic foils increases the electrical one Capacitance of piezo actuators up to 10 µF. This capacity has a parasitic character, d. H. every voltage change with the aim of changing the length of the piezo actuator causes one high current flow to charge or discharge the capacity. That means, the piezo actuator should Extend to its maximum length, a lot of energy must flow into the actuator Capacity is stored until the moment when the piezo actuator is back in its Shorten length, then it is necessary to use the electrical stored in the capacity To withdraw energy from the piezo actuator by reducing the applied voltage.

Bei Anwendung von Piezoaktoren als kapazitive Last kann kein vollständiger Energierückfluß erfolgen, da ein Teil der Energie mit der Verrichtung mechanischer Arbeit und durch Eigenverluste des Piezoaktors an die Außenwelt abgegeben werden.When using piezo actuators as a capacitive load, there is no complete return of energy be done as part of the energy with performing mechanical work and through Internal losses of the piezo actuator are released to the outside world.

Bisherige Schaltungsanordnungen verwenden resistive Schaltungselemente, meist einen ohmschen Widerstand, der sich in Serienschaltung zwischen einer Spannungsquelle und der Kapazität durch Schließen eines Schalters befindet. Die über der Kapazität anliegende Spannung steigt in bekannter Weise expotentiell bis auf den Wert der Spannungsquelle an. Dabei wird über dem Widerstand eine Verlustleistung an die Umgebung, meist in Form von Wärme, abgegeben. Die abgegebene Wärmemenge besitzt die gleiche Energiemenge, wie die in der Kapazität enthaltene elektrische Energie, so daß nur 50% der von Spannungsquelle abgegebenen Energiemenge in der Kapazität am Ende des Ladevorganges enthalten ist. Zur Entladung wird durch Schließen des Schalters ein resistives Schaltungselement, z. B. der ohmsche Widerstand, mit der Kapazität parallelgeschalten. Die über der Kapazität anliegende Spannung fällt dabei expotentiell bis auf Null Volt. Die zuvor in der Kapazität enthaltene Energie wird dabei vollständig durch die Verlustleistung des Widerstandes an die Umgebung abgegeben. Erfolgt das Auf- und Entladen der Kapazität mit einer hohen Frequenz, besteht eine sehr hohe Anforderung an die Spannungsquelle zur Leistungsabgabe, die letztendlich vollständig an die Umwelt, meist in Form von Wärme, abgegeben wird.Previous circuit arrangements have used resistive circuit elements, usually an ohmic one Resistance, which is connected in series between a voltage source and the capacitance Closing a switch. The voltage across the capacitance increases in known exponential to the value of the voltage source. It is about Resistance emits a power loss to the environment, usually in the form of heat. The The amount of heat given off has the same amount of energy as that contained in the capacity electrical energy, so that only 50% of the amount of energy given off by the voltage source in the Capacity is included at the end of the charging process. Discharge is carried out by closing the  Switch a resistive circuit element, e.g. B. the ohmic resistance, with the capacitance connected in parallel. The voltage applied across the capacitance drops to an exponential level Zero volts. The energy previously contained in the capacity is completely by the Power loss of the resistance given off to the environment. The loading and unloading takes place the capacity with a high frequency, there is a very high requirement on the Power source for power output, which is ultimately completely in the form of the environment of heat.

Die in DE 30 48 632 vorgestellte Lösung zeigt eine Möglichkeit, die ein Auf- und Entladen der Kapazität des Piezoaktors realisiert, indem die erforderliche Energie in einer zweiten Kapazität C' zwischengespeichert wird. Der Ladungstransport zwischen den Kapazitäten C und C' wird dabei von einer Spule L realisiert, so daß keine Energieverluste beim Betrieb des Piezoaktors auftreten. Nachteilig in dieser Anordung ist jedoch die feste zeitliche Vorgabe, in der ein vollständiger Ladungsaustausch zwischen den Kapazitäten C und C' stattfindet, d. h. der Spannungsanstieg am Piezoaktor, und damit auch die Geschwindigkeit der Längenänderung ist durch die Dimensionierung der Induktivität L festgelegt. Der Einsatz erscheint dadurch nur für den stationären Betrieb sinnvoll, d. h. bei konstanter Schwingfrequenz eines Piezoaktors. Gravierenster Nachteil dieser Schaltungsanordung ist, daß bei verlustfreiem Betrieb der am Piezoaktor anliegende Spannungshub immer wieder mit gleicher Amplitude erfolgen muß, da ein Auftrennen der Reihenschaltung von C, C und L durch Öffnen von Schalter S2 erst erfolgen darf, wenn der Stromfluß wieder den Wert Null (nach einer Halbperiode T/2) erreicht hat (sonst hohe Induktionsspannungen über L!).The solution presented in DE 30 48 632 shows a possibility of loading and unloading the Capacitance of the piezo actuator realized by the required energy in a second capacitance C ' is cached. The charge transport between the capacities C and C 'is thereby realized by a coil L, so that no energy losses occur during operation of the piezo actuator. A disadvantage of this arrangement, however, is the fixed time requirement, in which a complete Charge exchange takes place between the capacities C and C ', d. H. the voltage rise on Piezo actuator, and thus the speed of the change in length is due to the Dimensioning of the inductance L is fixed. The use appears only for the stationary operation makes sense, d. H. at constant oscillation frequency of a piezo actuator. Engraving window The disadvantage of this circuit arrangement is that the loss-free operation of the piezo actuator applied voltage swing must always take place with the same amplitude, since a separation the series connection of C, C and L by opening switch S2 may only take place when the Current flow has reached zero again (after a half period T / 2) (otherwise high Induction voltages over L!).

Aus der AT 388064 B ist eine Schaltungsanordnung zur Übertragung der Energie einer Gleichspannungsquelle bekannt, wobei die Schaltungsanordnung aus einem Primär- und einem Sekundärkreis aufgebaut ist, die über einen magnetischen Speicher gekoppelt sind. Im Primärkreis ist ein elektronischer Primärschalter mit dem magnetischen Speicher verbunden und ein Primärkondensator dazu parallelgeschaltet. Im Sekundärkreis ist eine Sekundärdiode den Strom des Primärkreises während der Leitdauer des Primärschalters sperrend mit dem magnetischen Speicher verbunden und ein Sekundärkondensator dazu parallelgeschaltet. Der magnetische Speicher ist als Induktivität aufgebaut, wobei dem Primärschalter eine Primärdiode mit der Sperrichtung in der Stromrichtung des Primärkreises und der Sekundärdiode ein elektronischer Sekundärschalter parallelgeschaltet ist.AT 388064 B describes a circuit arrangement for transmitting the energy of a DC voltage source known, the circuit arrangement of a primary and a Is built secondary circuit, which are coupled via a magnetic memory. In the primary circle is an electronic primary switch connected to the magnetic memory and a Primary capacitor connected in parallel. In the secondary circuit, a secondary diode is the current of the primary circuit during the lead time of the primary switch blocking with the magnetic Memory connected and a secondary capacitor connected in parallel. The magnetic  Memory is constructed as an inductor, with the primary switch being a primary diode with the Blocking direction in the current direction of the primary circuit and the secondary diode is an electronic one Secondary switch is connected in parallel.

Die in der Schaltungsanordnung angegebenen Schalter werden durch eine Regelung geschalten, wobei als Regelsignale eingegebene Sollwerte dienen. Für die Auf- und Entladung ist eine Paralleschaltung nicht vorgesehen, was mit der angegebenen Regelung der Schalter nicht möglich und für den Verwendungszweck auch nicht notwendig ist.The switches specified in the circuit arrangement are switched by a controller, setpoints entered as control signals. There is one for loading and unloading Parallel connection not provided, which is not possible with the specified regulation of the switches and is also not necessary for the purpose.

Aus der US 4 736 151 ist eine Schaltungsanordnung bekannt, die als analog zu der AT 388064 B zu betrachten ist. Die Regelung der Schalter erfolgt durch Switch-Control.A circuit arrangement is known from US Pat. No. 4,736,151 which is analogous to AT 388064 B. is to be considered. The switches are regulated by switch control.

Aus der Druckschrift F. Schmeißer, "Kräftig und schnell", Elektronik 8/19. 4. 1984, S. 92-96 ist noch eine Schaltungsanordnung für die Ansteuerung von Piezoaktoren bekannt, bei der das Erzeugen der Hochspannung und das Schalten auf den Aktuator schaltungsmäßig zusammengefaßt sind. Für die Speicherung der zum Auf- und Entladen notwendigen Energie ist eine Drossel vorgesehen. Als Nachteil ergibt sich, wie bei der DE 30 48 632 beschrieben, ein starres Aufladeregime.From the publication F. Schmeißer, "Strong and fast", electronics 8/19. 4. 1984, pp. 92-96 still known a circuit arrangement for the control of piezo actuators, in which the Generating the high voltage and switching to the actuator in terms of circuitry are summarized. For storing the energy necessary for charging and discharging a choke is provided. As described in DE 30 48 632, there is a disadvantage rigid charging regime.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Schaltungsanordnung zur schnellen und A verlustfreien Ladung und Entladung kapazitiver Lasten, insbesondere von Piezoaktoren, anzugeben, womit die zwischenzeitlich in der Kapazität C gespeicherte Energie vollständig in eine Energiequelle E zurückgespeist werden kann, deren Aufladeregime flexibel ist, wobei die Spannung an der Kapazität C während des Betriebes in Endwert und Anstiegsverhalten frei variierbar bleiben soll.The object of the invention is to provide a circuit arrangement for fast and A lossless charging and discharging of capacitive loads, especially of piezo actuators, specify what the energy stored in the capacity C in the meantime completely into a Energy source E can be fed back, the charging regime is flexible, the Voltage at the capacitance C during operation in the final value and rise behavior free should remain variable.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in Verbindung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen dadurch gelöst, daß eine Anzahl von Moduln parallel geschaltet ist, wobei für die steuerbare Aufladung der kapazitiven Last die mit dem Energiespeicher verbundenen Halbleiterschalter zyklisch phasenverschoben im Sinne vorgebbarer Stromführungszeiten angesteuert werden und für die steuerbare Entladung die mit der Last verbundenen Halbleiterschalter entsprechend angesteuert werden. According to the invention, the object is in connection with that in the preamble of claim 1 mentioned features solved in that a number of modules is connected in parallel, wherein for the controllable charging of the capacitive load connected to the energy storage Semiconductor switches cyclically out of phase in the sense of predeterminable current carrying times are controlled and for the controllable discharge those connected to the load Semiconductor switches can be controlled accordingly.  

Die Schaltungsanordnung ermöglicht eine Ansteuerung von kapazitiven Lasten, die eine verlustfreie Aufladung sowie Entladung der Lastkapazität gewährleistet. Wird als Spannungsquelle ein aufladbarer Energiespeicher z. B. Kondensator oder Akkumulator verwendet erfolgt bei Entladung von der Kapazität eine vollständige Energierückspeisung in die Spannungsquelle d. h., es fließt Strom in die Spannungsquelle hinein.The circuit arrangement enables control of capacitive loads that are lossless Charging and discharging of the load capacity guaranteed. Becomes a rechargeable as a voltage source Energy storage z. B. capacitor or accumulator is used when discharging from the Capacity a complete energy recovery in the voltage source d. that is, current flows into the Voltage source.

Vorzugsweise werden die Schalter durch elektronische Schalter ausgebildet, die durch eine Ansteuerbaugruppe gesteuert werden.The switches are preferably formed by electronic switches, which are formed by a Control module can be controlled.

Bei der Ausbildung der Schaltung mit mehreren Moduln gleicher Bauart, wird eine höhere Schaltleistung erreicht.When designing the circuit with several modules of the same type, a higher one Switching capacity reached.

Die Schaltungsanordnung sowie deren Funktion wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den Zeichnungen zeigenThe circuit arrangement and its function is described below using an exemplary embodiment explained in more detail. Show in the drawings

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung Fig. 1 shows a circuit arrangement according to the invention

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit n Moduln Fig. 2 shows a circuit arrangement according to the invention with n modules

Fig. 3a einen Ansteueralgortihmus zur Aufladung des Piezoaktors mit n Moduln Fig. 3a shows a Ansteueralgortihmus for charging the piezoelectric actuator with n moduli

Fig. 3b einen Ansteueralgortihmus zur Entladung des Piezoaktors FIG. 3b is a Ansteueralgortihmus to discharge the piezoelectric actuator

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung dargestellt. Die wiederaufladbare Spannungsquelle E ist über den Modul M mit dem Piezoaktor C in Reihe geschaltet. Die verbleibenden Enden von E, M und C liegen an einem gemeinsamen Bezugspotential. Das gemeinsame Bezugspotential ist mit dem positiven Anschluß der wiederaufladbaren Spannungsquelle E verbunden.In Fig. 1, a circuit arrangement according to the invention is shown. The rechargeable voltage source E is connected in series with the piezo actuator C via the module M. The remaining ends of E, M and C are at a common reference potential. The common reference potential is connected to the positive connection of the rechargeable voltage source E.

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit n = 4 Moduln. Die Schalter S11, S21, . . . S14, S24 wurden in Form von MOS-Sperrschicht-Feldeffekttransistoren ausgeführt, deren Gatespannungen potentialgetrennt durch die Übertrager Ü11, Ü21, . . . Ü14, Ü24 vom Mikrocontroller µC bereitgestellt werden. Als Ansteueralgorithmus wurde ein Zeitregime, wie in Fig. 3a, 3b dargestellt, frei gewählt. Der sich ergebene Strom- und Spannungsverlauf an der Lastkapazität (Aktor) ist den Abbildungen in Fig. 3a und 3b zu entnehmen. Fig. 2 shows a circuit arrangement according to the invention with n = 4 modules. The switches S1 1 , S2 1 ,. , , S1 4 , S2 4 were implemented in the form of MOS junction field-effect transistors, the gate voltages of which were electrically isolated by the transformers U1 1 , U2 1 ,. , , Ü1 4 , Ü2 4 are provided by the microcontroller µC. A time regime, as shown in FIGS . 3a, 3b, was freely selected as the control algorithm. The resulting current and voltage curve on the load capacitance (actuator) can be seen in the figures in FIGS . 3a and 3b.

Die Erläuterung der Funktionsweise soll zuerst nur bei einstufiger Auslegung (n = 1) der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 erfolgen. Der Auf- und Entladevorgang der Lastkapazität erfolgt nach dem getakteten Prinzip d. h., es erfolgt ein mehrfaches Öffnen und Schließen der Schalter S1 und S2 um die Spannung über C auf einen gewünschten Wert zu bringen.The explanation of the mode of operation should first be given only in the case of a single-stage design (n = 1) of the circuit arrangement according to FIG. 1. The load capacity is charged and discharged according to the clocked principle, ie switches S1 and S2 are opened and closed several times to bring the voltage across C to a desired value.

Laden von CLoading from C

Zur Aufladung von C sind die Bauelemente S11, L1, D11 relevant.Components S1 1 , L 1 , D1 1 are relevant for charging C.

Schalter S21 bleibt die gesamte Zeit der Aufladung geöffnet - Stellung 0.Switch S2 1 remains open for the entire charging time - position 0.

  • 1. [L1] Zum Zeitpunkt t2n wird der Schalter S11 geschlossen - Stellung 1. Im Zeitraum von t2n bis t2n+1 {n∈N} erfolgt ein Ansteigen des Stromes iL, der durch die Spannungsquelle E gespeist wird. Die Spule L1 entnimmt der Spannungsquelle E die Energie
    1. [L1] At time t 2n , switch S1 1 is closed - position 1. In the period from t 2n to t 2n + 1 {n∈N}, current i L , which is fed by voltage source E, increases. The coil L 1 takes the energy from the voltage source E.
  • 2. [L2] Zum Zeitpunkt t2n+1 wird der Schalter S11 geöffnet - Stellung 0. Die Diode D11 wird leitend, so daß die Spule L1 die Energie
    an die Kapazität C abgibt.
    2. [L2] At the time t 2n + 1 , the switch S1 1 is opened - position 0. The diode D1 1 becomes conductive, so that the coil L 1 the energy
    surrenders to the capacitance C.

Soll die Spannung über der Kapazität C weiter erhöht werden, wird [L1], [L2] so oft wiederholt, bis die gewünschte Endspannung erreicht ist.If the voltage across the capacitance C is to be increased further, [L1], [L2] is repeated until the desired final tension has been reached.

Entladen von CUnloading from C

Zur Endladung der Lastkapazität C sind die Bauelemente S21, L1, D21 relevant.
Schalter S11 bleibt die gesamte Zeit der Entladung geöffnet - Stellung 0.
The components S2 1 , L 1 , D2 1 are relevant for the discharge of the load capacitance C.
Switch S1 1 remains open for the entire time of discharge - position 0.

  • 1. [E1] Die Spannung über C ist größer Null. Zum Zeitpunkt t2n wird der Schalter S21 geschlossen - Stellung 1. Somit erfolgt im Zeitraum von t2n bis t2n+1 ein Ansteigen des Stromes iL in der Spule L1. Die der Kapazität C entnommene Energie
    wird in der Spule L in Form eines Magnetflußes zwischengespeichert.
    1. [E1] The voltage across C is greater than zero. At time t 2n , switch S2 1 is closed - position 1. Thus, current i L in coil L 1 increases in the period from t 2n to t 2n + 1 . The energy taken from the capacitance C.
    is temporarily stored in the coil L in the form of a magnetic flux.
  • 2. [E2] Zum Zeitpunkt t2n+1 wird der Schalter S21 geöffnet - Stellung 0. Die in der Spule gespeicherte magnetische Energie wird in die Spannungsquelle E gespeist, da die Diode D21 leitend wird. Die Menge der zurückgespeisten Energie beträgt
    2. [E2] At time t 2n + 1 the switch S2 1 is opened - position 0. The magnetic energy stored in the coil is fed into the voltage source E, since the diode D2 1 becomes conductive. The amount of energy returned is

Soll die Spannung über der Kapazität C weiter verringert werden, wird [E1], [E2] so oft wiederholt, bis die gewünschte Endspannung erreicht ist.If the voltage across the capacitance C is to be reduced further, [E1], [E2] is repeated as often as until the desired final tension is reached.

Die Schaltzeitpunkte für die Schalter S1x und S2x lassen sich durch freie Wahl des Ansteueralgorithmus, unter Berücksichtigung der Anzahl n parallelgeschalteter Module, als Werte festlegen oder durch geregelten Betrieb der Ansteuerschaltung variabel einstellen. Eine häufig angewendete Realisierung zur Ansteuerung der Schalter S11, S21 . . . S1n, S2n wird einen Mikrocontroller beinhalten, der zur Umsetzung des Ansteueralgorithmus programmiert ist.The switching times for the switches S1 x and S2 x can be set as values by freely selecting the control algorithm, taking into account the number n of modules connected in parallel, or can be variably set by controlled operation of the control circuit. A frequently used implementation for controlling switches S1 1 , S2 1 . , , S1 n , S2 n will contain a microcontroller that is programmed to implement the control algorithm.

Die momentane Ansteuerleistung eines Moduls Mx ist:
The current control power of a module M x is:

Durch die n-fach Kaskadierung der Module läßt sich die Gesamtansteuerleistung PG wesentlich erhöhen:
The total drive power P G can be increased significantly by cascading the modules n times:

Dadurch lassen sich sehr hohe Anstiegsgeschwindigkeiten der am Piezoaktor anliegenden Spannung erreichen, unter Verwendung kleiner Spuleninduktivitäten Lx und einer geringen Strombelastung der Schalter S1x, S2x. This allows very high rates of rise of the voltage applied to the piezo actuator to be achieved using small coil inductances L x and a low current load on the switches S1 x , S2 x .

Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference symbols used

n Anzahl der verwendeten Moduln
x Modulindex von
n Number of modules used
x module index of

11

bis n
C kapazitive Last/Piezoaktor
D1x
to n
C capacitive load / piezo actuator
D1 x

Diode
D2x
diode
D2 x

Diode
E Spannungsquelle/aufladbare Energiequelle
Lx
diode
E voltage source / rechargeable energy source
L x

Induktivität/Spule
Mx
Inductance / coil
M x

Modul/Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 1.
S1x
Module / circuit arrangement according to claim 1.
S1 x

Schalter
S2x
switch
S2 x

Schalter
T1x
switch
T1 x

MOS-Transistor
T2x
MOS transistor
T2 x

MOS-Transistor
Ü1x
MOS transistor
Ü1 x

Übertrager 1 : 1
Ü2x
Transformer 1: 1
Ü2 x

Übertrager 1 : 1
Transformer 1: 1

Claims (2)

1. Schaltungsanordnung zur schnellen und verlustfreien Ladung und Entladung kapazitiver Lasten, insbesondere von Piezoaktoren, mit
  • - einem aufladbaren Energiespeicher (E), dessen einer Anschluß an Bezugspotential liegt und an dessen anderem Anschluß mindestens ein Modul (Mx) angeschlossen ist,
  • - das aus der Serienschaltung zweier Dioden (D2x, D1x), zu denen jeweils ein steuerbarer Halbleiterschalter (S1, S2) parallel liegt und einer Induktivität (L) besteht, welche zwischen den Dioden und Bezugspotential liegt,
  • - wobei das Modul (Mx) andererseits mit der kapazitiven Last (C) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - eine Anzahl von Moduln (Mx) parallel geschaltet ist,
  • - wobei für die steuerbare Aufladung der kapazitiven Last (C) die mit dem Energiespeicher (E) verbundenen Halbleiterschalter (S1, T1) zyklisch phasenverschoben im Sinne vorgebbarer Stromführungszeiten angesteuert werden und
  • - für die steuerbare Entladung die mit der Last (C) verbundenen Halbleiterschalter (S2, T2) entsprechend angesteuert werden.
1. Circuit arrangement for fast and lossless charging and discharging of capacitive loads, in particular of piezo actuators
  • a rechargeable energy store (E), one connection of which is connected to reference potential and the other connection of which is connected to at least one module (M x ),
  • - This consists of the series connection of two diodes (D2 x , D1 x ), to each of which a controllable semiconductor switch (S1, S2) is connected in parallel and an inductance (L), which lies between the diodes and reference potential,
  • the module (M x ) on the other hand is connected to the capacitive load (C),
characterized in that
  • - a number of modules (M x ) is connected in parallel,
  • - Wherein for the controllable charging of the capacitive load (C), the semiconductor switches (S1, T1) connected to the energy store (E) are cyclically phase-shifted in the sense of predeterminable current carrying times and
  • - For the controllable discharge, the semiconductor switches (S2, T2) connected to the load (C) are controlled accordingly.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschalter (S1, S2) und MOS-Transistoren sind.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the semiconductor switch (S1, S2) and MOS transistors.
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