TW201308864A - 極性切換電路 - Google Patents

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Abstract

本案關於一種極性切換電路，包含第一至第二限流電阻、第一至第六電晶體開關及第一至第二濾波電路，第一及第二限流電阻連接直流高電壓，第一、第二、第四及第五電晶體開關分別由第一及第二脈衝寬度調變訊號控制，第三及第六電晶體開關之控制端分別與第一及第四電晶體開關連接，第一濾波電路與第二、第三電晶體開關及壓電致動器之一接點連接，第二濾波電路與第五、第六電晶體開關及壓電致動器另一接點連接，當第一及第二脈衝寬度調變訊號交錯進行高/低準位切換時，促使輸出交流電壓能產生平滑交流波形之交流電壓輸入至壓電致動器之各接點。

Description

極性切換電路
本案係關於一種極性切換電路，尤指一種可輸出平滑交流波形之輸出交流電壓來驅動壓電致動器之極性切換電路。
隨著科技的進步，各類3C產品已被視為推動市場成長的重要力量。無庸置疑的，這樣的發展趨勢仍將持續下去，而且隨著微電子技術的進步，3C產品不但功能日趨複雜，其尺寸亦漸趨於小型化，且可攜性也隨之大幅提高，使用者因此可以方便輕鬆以3C產品處理各項事務。近來，亦已發展出所謂之壓電致動器來應用於3C產品中，壓電致動器具有電壓低、不受雜訊干擾、體積小、反應快、發熱少、精密度佳、轉換效率高和控制容易等多方面的優點。
壓電致動器通常需要一個交流電壓來對其作用而驅使壓電致動器進行週期性高速運動，因此實際上壓電致動器需要一驅動系統來驅動，該驅動系統將所連接之直流電壓進行轉換，以輸出交流電壓來驅動致動器。請參閱第1圖，其係為習知用來驅動壓電致動器的驅動系統之的電路方塊圖。如第1圖所示，習知驅動系統1係用以將直流輸入電壓VDC轉換，進而產生輸出交流電壓Vo1及Vo2來驅動壓電致動器9(如第2A圖所示)，且包含一升壓電路10、一電壓倍增電路11及一極性切換電路12。其中升壓電路10係連接直流輸入電壓VDC，並利用內部開關元件的切換運作以及內部電感、電容與二極體等元件的儲能與濾波而將直流輸入電壓VDC升壓成一暫態電壓VT。電壓倍增電路11則連接暫態電壓VT，並將其倍增至例如4倍的一直流高電壓VB。極性切換電路12則將直流高電壓VB轉換成輸出交流電壓Vo1及Vo2，以驅動壓電致動器9。
請參閱第2A、2B及3圖，並配合第1圖，其中第2A圖係為第1圖所示之極性切換電路之內部電路結構圖，第2B圖係為第2A圖所示之數位訊號fsw為低準位時之電路運作示意圖，第3圖係為第2A或2B圖之電壓時序波形圖。如圖所示，極性切換電路12主要連接直流高電壓VB、輸入直流低電壓Vin及數位訊號fsw，並轉換成輸出交流電壓Vo1及Vo2，以驅動壓電致動器9反覆作動，其中，極性切換電路12可由第一限流電阻R21、第二限流電阻R22、第三限流電阻R23、第一電晶體開關Q21、第二電晶體開關Q22、第三電晶體開關Q23、第四電晶體開關Q24、第五電晶體開關Q25、第六電晶體開關Q26及第七電晶體開關Q27所組成。
藉此當數位控制訊號fsw為高準位(High)並傳送至第一及第六電晶體開關Q21、Q26之控制端時，與接地端G連接之第一及第六電晶體開關Q21、Q26便導通，由於第一限流電阻R21係與第一電晶體開關Q21連接，因此第一限流電阻R21所在的支路便連接至接地端G，此時第二及第四電晶體開關Q22、Q24會因為本身的控制端與第一限流電阻R21所在的支路連接而對應截止，使第二限流電阻R22所在的支路因直流高電壓VB而處於高準位，因此其控制端與第二限流電阻R22所在的支路連接之第三電晶體開關Q23便導通，同時，第七電晶體開關Q27之控制端亦連接到高準位之數位控制訊號fsw，故第七電晶體開關Q27導通，因第三限流電阻R23係與第七電晶體開關Q27連接，故第三限流電阻R23所在的支路便連接至接地端G，又第五電晶體開關Q25之控制端係與第三限流電阻R23所在的支路連接，造成第五電晶體開關Q25截止，所以電流將沿箭頭方向進行，如第2A圖所示。
當數位訊號fsw為低準位(Low)時，如第2B圖所示，則所有電晶體開關動作與第2A圖相反，使電流行進方向如第2B圖所示之箭頭方向，如此一來，極性切換電路12所輸出之輸出交流電壓Vo1及Vo2於壓電致動器9上會形成交流方波，亦即第3圖所示之輸出交流電壓Vo1與輸出交流電壓Vo2相減值的波形。
當極性切換電路12所輸出之輸出交流電壓Vo1及Vo2於壓電致動器9上形成交流方波時，由於其電壓快速上升及快速下降，故對壓電致動器9進行快速充電，雖然快速充電可以使得壓電致動器9快速達到振幅的頂端，但同時卻也增加電力的耗損。此外，由於極性切換電路12係以交流方波對壓電致動器9進行快速充電，因此壓電致動器9上會具有以自然共振頻率產生振動之情況發生，此自然振動會導致較大的噪音問題。
因此如何發展一種可改善上述習知技術缺失之極性切換電路，實為目前迫切需要解決之課題。
本案之主要目的為提供一種極性切換電路，俾解決習知極性切換電路係輸出交流方波來驅動壓電致動器，導致具有電力損耗大，以及壓電致動器在作動時會產生噪音等缺失。
為達上述目的，本案之較佳實施態樣為提供一種極性切換電路，係將直流高電壓轉換為輸出交流電壓，以驅動壓電致動器，包含：第一限流電阻，係連接直流高電壓；第二限流電阻，係連接直流高電壓；第一電晶體開關，具有連接第一脈衝寬度調變訊號之控制端、與第一限流電阻連接而連接直流高電壓之電流輸入端，以及與接地端連接之電流輸出端；第二電晶體開關，具有連接第一脈衝寬度調變訊號之控制端、電流輸入端，以及與接地端連接之電流輸出端；第三電晶體開關，具有與第一電晶體開關之電流輸入端及第一限流電阻連接之控制端、連接直流高電壓之電流輸入端，以及與第二電晶體開關之電流輸入端連接之電流輸出端；第四電晶體開關，具有連接第二脈衝寬度調變訊號之控制端、與第二限流電阻連接而連接直流高電壓之電流輸入端，以及與接地端連接之電流輸出端；第五電晶體開關，具有連接第二脈衝寬度調變訊號之控制端、電流輸入端，以及與接地端連接之電流輸出端；第六電晶體開關，具有與第四電晶體開關之電流輸入端及第二限流電阻連接之控制端、連接直流高電壓之電流輸入端，以及與第五電晶體開關之電流輸入端連接之電流輸出端；第一濾波電路，係與第二電晶體開關之電流輸入端、第三電晶體開關之電流輸出端、壓電致動器接點及接地端連接；以及第二濾波電路，係與第五電晶體開關之電流輸入端、第六電晶體開關之電流輸出端、壓電致動器另一接點及接地端連接；其中當第一脈衝寬度調變訊號以及第二脈衝寬度調變訊號分別交錯地進行高準位及低準位的切換時，促使輸出交流電壓經由第一濾波電路與第二濾波電路濾波後予以形成平滑交流波形至壓電致動器之各接點。
為達上述目的，本案之較佳實施態樣另提供一種極性切換電路，係將直流高電壓轉換為輸出交流電壓，以驅動壓電致動器，包含：輸入第一脈衝寬度調變訊號；輸入第二脈衝寬度調變訊號；第一濾波電路，係接收由直流高電壓轉換為脈波電壓，且與壓電致動器接點連接；以及第二濾波電路，係接收由直流高電壓轉換為另一脈波電壓，且與壓電致動器另一接點連接；其中當第一脈衝寬度調變訊號以及第二脈衝寬度調變訊號分別交錯地進行高準位及低準位的切換時，促使輸出交流電壓經由第一濾波電路與第二濾波電路濾波後予以形成平滑交流波形至壓電致動器之各接點。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，然其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖式在本質上係當作說明之用，而非用以限制本案。
請參閱第4A及4B圖，其中第4A圖為本案較佳實施例之極性切換電路的內部電路結構圖，第4B圖為第4A圖所示之第一脈衝寬度調變訊號PWM1為低準位，而第二脈衝寬度調變訊號PWM2係處於高準位及低準位切換狀態時之電路運作示意圖。如第4A及4B圖所示，極性切換電路4係連接一直流高電壓VB，並依據一第一脈衝寬度 調變訊號PWM1以及一第二脈衝寬度 調變訊號PWM2而將直流高電壓VB轉換為輸出交流電壓V1以及V2，以驅動一壓電致動器9反覆作動，其中直流高電壓VB可例如由第1圖所示之電壓倍增電路11所輸出。極性切換電路4主要包含一第一電晶體開關Q41、一第二電晶體開關Q42、一第三電晶體開關Q43、一第四電晶體開關Q44、一第五電晶體開關Q45、一第六電晶體開關Q46、一第一濾波電路40、一第二濾波電路41、一第一限流電阻R1以及一第二限流電阻R2。
第一限流電阻R1係連接直流高電壓VB之電能，且與第一電晶體開關Q41之一電流輸入端以及第三電晶體開關Q43之一控制端連接，第二限流電阻R2係連接直流高電壓VB之電能，且與第四電晶體開關Q44之一電流輸入端及第六電晶體開關Q46之一控制端連接。
第一電晶體開關Q41之一控制端係連接第一脈衝寬度調變訊號PWM1，第一電晶體開關Q41之電流輸入端係經 第一限流電阻R1連接直流高電壓VB之電能，第一電晶體開關Q41之一電流輸出端係與一接地端G連接。第二電晶體開關Q42之一控制端係連接第一脈衝寬度調變訊號PWM1，第二電晶體開關Q42之一電流輸入端係與第一濾波電路40連接，第二電晶體開關Q42之一電流輸出端係與接地端G連接。第三電晶體開關Q43之控制端係與第二電晶體開關Q41之電流輸入端連接，第三電晶體開關Q43之一電流輸入端係連接直流高電壓VB之電能，第三電晶體開關Q43之一電流輸出端則與第一濾波電路40以及第二電晶體開關Q42之電流輸入端連接。第一濾波電路40係與壓電致動器9之一接點及接地端G連接。
第四電晶體開關Q44之一控制端係連接第二脈衝寬度調變訊號PWM2，第四電晶體開關Q44之電流輸入端係經 第二限流電阻R2連接直流高電壓VB之電能，第四電晶體開關Q44之一電流輸出端係與一接地端G連接。第五電晶體開關Q45之一控制端係連接第二脈衝寬度調變訊號PWM2，第五電晶體開關Q45之一電流輸入端係與第二濾波電路41連接，第五電晶體開關Q45之一電流輸出端係與接地端G連接。第六電晶體開關Q46之控制端係與第四電晶體開關Q44之電流輸入端連接，第六電晶體開關Q46之一電流輸入端係連接直流高電壓VB之電能，第六電晶體開關Q46之一電流輸出端則與第二濾波電路41以及第五電晶體開關Q45之電流輸入端連接。第二濾波電路41係與壓電致動器9之另一接點及接地端G連接。 請參閱第5A、5B及5C圖，並配合第4A及4B圖，其中第5A、5B及5C圖係分別為第4A及4B圖之電壓時序圖。如第4A、4B、5A、5B及5C圖所示，第一脈衝寬度調變訊號PWM1以及第二脈衝寬度調變訊號PWM2係交錯地進行高準位及低準位的切換，亦即當第一脈衝寬度調變訊號PWM1在進行高準位及低準位的切換時，第二脈衝寬度調變訊號PWM2係為低準位，而當第二脈衝寬度調變訊號PWM2在進行高準位及低準位的切換時，第一脈衝寬度調變訊號PWM1係為低準位。
當第一脈衝寬度調變訊號PWM1處於高準位與低準位之高頻切換，而第二脈衝寬度調變訊號PWM2處於低準位時，第二脈衝寬度調變訊號PWM2之低準位將使得第四電晶體開關Q44與第五電晶體開關Q45截止，而第六開關元件Q46會因為控制端連接直流高電壓VB之電能而導通，同時，第一脈衝寬度調變訊號PWM1處於高準位與低準位之高頻切換的狀態係使第一電晶體開關Q41、第二電晶體開關Q42與第三電晶體開關Q43處於對應的切換狀態，即當第一電晶體開關Q41與第二電晶體開關Q42導通時，第三電晶體開關Q43係截止，反之，當第一電晶體開關Q41與第二電晶體開關Q42截止時，第三電晶體開關Q43係導通，故當第一電晶體開關Q41及第二電晶體開關Q42導通時會使得電流行進方向如第4A圖所示之箭頭方向。
反之，當第二脈衝寬度調變訊號PWM2處於高準位與低準位之高頻切換，而第一脈衝寬度調變訊號PWM1處於低準位時，則所有電晶體開關動作相反，亦即，第一脈衝寬度調變訊號PWM1之低準位將使得第一電晶體開關Q41與第二電晶體開關Q42截止，而第三電晶體開關Q43會因為控制端連接直流高電壓VB之電能而導通，同時，第二脈衝寬度調變訊號PWM2處於高準位與低準位之高頻切換的狀態係使第四電晶體開關Q44、第五電晶體開關Q45與第六電晶體開關Q46處於切換的狀態，即當第四電晶體開關Q44與第五電晶體開關Q45導通時，第六電晶體開關Q46係截止，反之，當第四電晶體開關Q44與第五電晶體開關Q45截止時，第六電晶體開關Q46係導通，故當第四電晶體開關Q44及第五電晶體開關Q45導通時會使得電流行進方向如第4B圖所示之箭頭方向。
因此當第一脈衝寬度調變訊號PWM1與第二脈衝寬度調變訊號PWM2如第5A圖所示之訊號，亦即第一脈衝寬度調變訊號PWM1與第二脈衝寬度調變訊號PWM2係分別由高頻逐漸降低至低頻再逐漸升高至高頻時，第一脈衝寬度調變訊號PWM1與第二脈衝寬度調變訊號PWM2便會使極性切換電路4將該直流高電壓VB轉換，以 於第二電晶體開關Q42之電流輸入端以及第三電晶體開關Q43之電流輸出端間所產生之一第二切換電壓Vs2，以及第五電晶體開關Q45之電流輸入端以及第六電晶體開關Q46之電流輸出端間所產生之一第一切換電壓Vs1，又如第5B圖所示，為脈波電壓之第一切換電壓Vs1與第二切換電壓Vs2將會分別與第一脈衝寬度調變訊號PWM1及第二脈衝寬度調變訊號PWM2同步而由高頻逐漸降低至低頻再逐漸升高至高頻，亦即如第5B圖所示，而第一切換電壓Vs1及第二切換電壓Vs2分別經由第二濾波電路41及第一濾波電路40之濾波後，即得第5C圖中所示之輸出交流電壓V1以及V2係呈現平滑交流波形。
請再參閱第5C圖，壓電致動器9所連接之驅動電能，亦即輸出交流電壓V1以及V2的相減值乃在極性切換電路4剛開始作動的一第一時間內線性達到最大電壓Vmax的一第一比例值，例如標記1至標記2，之後會呈現上升圓滑波形並於一第一設定時間內到達最大電壓Vmax，例如標記2至標記3，接著於一第二時間內持平，例如標記3至標記4，接續呈現下降圓滑波形並於一第二設定時間內降低至最大電壓Vmax的一第二比例值，例如標記4至標記5，最後線性下降至零電壓，例如標記5至標記6，至於另一半週期(反方向)的交流波形，亦即標記6至標記11，其特性係相似於標記1至標記6，因此於此不再贅述。此外，極性切換電路4所輸出之輸出交流電壓V1及V2於壓電致動器9上所形成之平滑交流波形其波形上升與下降速度、轉折圓滑弧度與最大電壓Vmax的持平時間皆可藉由第一脈衝寬度調變訊號PWM1以及第二脈衝寬度調變訊號PWM2之調變脈波寬度變化進行調整。
由於本案之極性切換電路4所輸出之輸出交流電壓V1及V2係形成平滑交流波形分別連接於壓電致動器9之兩接點上，並非如第2A圖所示之習知極性切換電路所輸出之輸出交流電壓Vo1及Vo2於壓電致動器9上係形成方波，故可以較為緩和的方式 逐步對壓電致動器9充電，如此可減少急速充電所造成的電力耗損，此外，亦可減少壓電致動器9上會具有以自然共振頻率產生振動之情況發生，進而避免壓電致動器9在作動時所產生之噪音問題。
於其他實施例中，如第4A圖所示，第一濾波電路40可由一第一電感L1及一第一電容C1所構成，其中第一電感L1係與壓電致動器9、第二電晶體開關Q42之電流輸入端以及第三電晶體開關Q43之電流輸出端連接，第一電容C1則與壓電致動器9、第一電感L1及接地端G連接。第二濾波電路41可由一第二電感L2及一第二電容C2所構成，其中第二電感L2係與壓電致動器9、第五電晶體開關Q45之電流輸入端以及第六電晶體開關Q46之電流輸出端連接，第二電容C2則與壓電致動器9、第二電感L2及接地端G連接。
又於其他實施例中，如第6圖所示，第一濾波電路40亦可僅由第一電容C1所構成，第一電容C1係與壓電致動器9之一接點、第二電晶體開關Q42之電流輸入端、第三電晶體開關Q43之電流輸出端以及接地端G連接，第二濾波電路41亦可僅由第二電容C2所構成，第二電容C1係與壓電致動器9之另一接點、第五電晶體開關Q45之電流輸入端、第六電晶體開關Q46之電流輸出端以及接地端G連接。
於一些實施例中，如第4A圖所，第一~第六電晶體開關Q41~Q46係可分別由NPN的雙極共接面電晶體開關(BJT)所構成，因此第一~第六電晶體開關Q41~Q46的控制端、電流輸入端以及電流輸出端分別對應為基極、源極及射極。然而於其他實施例中，如第7A、7B圖所示，第一~第六電晶體開關Q41~Q46亦可由場效電晶體開關(FET)所構成，因此第一~第六電晶體開關Q41~Q46的控制端、電流輸入端以及電流輸出端分別對應為閘極及、源極及汲極，此外，對應第一~第六電晶體開關Q41~Q46由場效電晶體開關(FET)所構成，極性切換電路4更具有一第三限流電阻R3以及一第四限流電阻R4，第三限流電阻R3係與第一電晶體開關Q41之控制端以及第二電晶體開關Q42之控制端連接，第四限流電阻R4係與第四晶體開關Q44及第五晶體開關Q45連接。由於第7A、7B圖所示之極性切換電路12的架構與運作原理係與第4A、4b圖相似，於此不再贅述。
請參閱第8圖，其係為第4A圖所示之壓電致動器應用於一機構本體之實施態樣示意圖，如圖所示，該機構本體可為一流體輸送裝置8，但不以此為限，流體輸送裝置8可適用於醫藥生技、電腦科技、列印或是能源等工業，可輸送氣體或是液體，例如一噴墨印表機內之一泵浦 ，主要藉由壓電致動器9將電能轉換成機械能，其中壓電致動器9包含有致動片90及振動薄模91，且分別連接輸出交流電壓V1及V2，用以因應輸出交流電壓V1及V2的驅動而使致動片90及振動薄模91產生反覆動作，俾造成壓力腔室92的體積壓縮或是膨脹，使流體輸送裝置8可藉以達到傳送流體之功效。
綜上所述，本案之極性切換電路係利用第一~第六電晶體開關以及第一~第二濾波電路的連接與作動來輸出為 平滑交流波形之輸出交流電壓，藉此減少電力耗損，並 避免壓電致動器在作動時產生噪音。
本案得由熟知此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
1．．．驅動系統
10．．．升壓電路
11．．．倍增電路
4、12．．．極性切換電路
40．．．第一濾波電路
41．．．第二濾波電路
9．．．壓電致動器
90．．．致動片
91．．．振動薄模
92．．．壓力腔室
VB-．．．直流高電壓
Vo1、Vo2、V1、V2．．．輸出交流電壓
VDC．．．直流輸入電壓
VT．．．暫態電壓
Vmax．．．最大電壓
fsw．．．數位訊號
Vin．．．輸入直流低電壓
Vs1．．．第一切換電壓
Vs2．．．第二切換電壓
R21、R1．．．第一限流電阻
R22、R2．．．第二限流電阻
R23、R3．．．第三限流電阻
R4．．．第四限流電阻
Q21、Q41．．．第一電晶體開關
Q22、Q42．．．第二電晶體開關
Q23、Q43．．．第三電晶體開關
Q24、Q44．．．第四電晶體開關
Q25、Q45．．．第五電晶體開關
Q26、Q46．．．第六電晶體開關
Q27．．．第七電晶體開關
G．．．接地端
PWM1．．．第一脈衝寬度調變訊號
PWM2．．．第一脈衝寬度調變訊號
L1．．．第一電感
L2．．．第二電感
C1．．．第一電容
C2．．．第二電容
第1圖：其係為習知用來驅動壓電致動器之驅動系統的電路方塊圖。
第2A圖：其係為第1圖所示之極性切換電路之內部電路結構圖。
第2B圖：其係為第2A圖所示之數位訊號fsw為低準位時之電路運作示意圖。
第3圖：其係為第2A或2B圖之電壓時序波形圖。
第4A圖：其係為本案較佳實施例之極性切換電路的內部電路結構圖。
第4B圖：其係為第4A圖所示之第一脈衝寬度調變訊號PWM1為低準位，而第二脈衝寬度調變訊號PWM2係處於高準位及低準位切換狀態時之電路運作示意圖。
第5A-5C圖：其係為第4A及4B圖之電壓時序圖。
第6圖：其係為第4A圖所示之第一濾波電路及第二濾波電路的一變化例。
第7A-7B圖：其係為第4A及4B圖所示之極性切換電路的一變化例。
第8圖：其係為第4A圖所示之壓電致動器應用於一機構本體之實施態樣示意圖。
4．．．極性切換電路
40．．．第一濾波電路
41．．．第二濾波電路
9．．．壓電致動器
VB-．．．直流高電壓
V1、V2．．．輸出交流電壓
Vs1．．．第一切換電壓
Vs2．．．第二切換電壓
R1．．．第一限流電阻
R2．．．第二限流電阻
Q41．．．第一電晶體開關
Q42．．．第二電晶體開關
Q43．．．第三電晶體開關
Q44．．．第四電晶體開關
Q45．．．第五電晶體開關
Q46．．．第六電晶體開關
G．．．接地端
PWM1．．．第一脈衝寬度調變訊號
PWM2．．．第一脈衝寬度調變訊號
L1．．．第一電感
L2．．．第二電感
C1．．．第一電容
C2．．．第二電容

Claims (11)

  1. 一種極性切換電路，係將一直流高電壓轉換為一輸出交流電壓，以驅動一壓電致動器，包含：
    一第一限流電阻，係連接該直流高電壓；
    一第二限流電阻，係連接該直流高電壓；
    一第一電晶體開關，具有連接一第一脈衝寬度調變訊號之一控制端、與該第一限流電阻連接而連接該直流高電壓之一電流輸入端，以及與一接地端連接之一電流輸出端；
    一第二電晶體開關，具有連接該第一脈衝寬度調變訊號之一控制端、一電流輸入端，以及與該接地端連接之一電流輸出端；
    一第三電晶體開關，具有與該第一電晶體開關之該電流輸入端及該第一限流電阻連接之一控制端、連接該直流高電壓之一電流輸入端，以及與該第二電晶體開關之該電流輸入端連接之一電流輸出端；
    一第四電晶體開關，具有連接一第二脈衝寬度調變訊號之一控制端、與該第二限流電阻連接而連接該直流高電壓之一電流輸入端，以及與該接地端連接之一電流輸出端；
    一第五電晶體開關，具有連接該第二脈衝寬度調變訊號之一控制端、一電流輸入端，以及與該接地端連接之一電流輸出端；
    一第六電晶體開關，具有與該第四電晶體開關之該電流輸入端及該第二限流電阻連接之一控制端、連接該直流高電壓之一電流輸入端，以及與該第五電晶體開關之該電流輸入端連接之一電流輸出端；
    一第一濾波電路，係與該第二電晶體開關之該電流輸入端、該第三電晶體開關之該電流輸出端、該壓電致動器之一接點及該接地端連接；以及
    一第二濾波電路，係與該第五電晶體開關之該電流輸入端、該第六電晶體開關之該電流輸出端、該壓電致動器之另一接點及該接地端連接；
    其中當該第一脈衝寬度調變訊號以及該第二脈衝寬度調變訊號分別交錯地進行高準位及低準位的切換時，促使該輸出交流電壓經由該第一濾波電路與該第二濾波電路濾波後予以形成平滑交流波形至該壓電致動器之各接點。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之極性切換電路，其中該第一脈衝寬度調變訊號在進行高準位及低準位的切換時，該第二脈衝寬度調變訊號係為低準位，當該第二脈衝寬度調變訊號在進行高準位及低準位的切換時，該第一脈衝寬度調變訊號係為低準位。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之極性切換電路，其中該第一脈衝寬度調變訊號與該第二脈衝寬度調變訊號係分別由高頻逐漸降低至低頻再逐漸升高至高頻。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之極性切換電路，其中該第一濾波電路係由一第一電感及一第一電容所構成，該第一電感係與該壓電致動器之該接點、該第二電晶體開關之該電流輸入端以及該第三電晶體開關之該電流輸出端連接，該第一電容係與該壓電致動器之該接點、該第一電感及該接地端連接，該第二濾波電路係由一第二電感及一第二電容構成，該第二電感係與該壓電致動器之另一該接點、該第五電晶體開關之該電流輸入端以及該第六電晶體開關之該電流輸出端連接，該第二電容與該壓電致動器之另一該接點、該第二電感及該接地端連接。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之極性切換電路，其中該第一濾波電路係由該第一電容所構成，該第一電容係與該壓電致動器之該接點、該第二電晶體開關之該電流輸入端、該第三電晶體開關之該電流輸出端以及該接地端連接，該第二濾波電路係由該第二電容所構成，該第二電容係與該壓電致動器之另一該接點、該第五電晶體開關之該電流輸入端、該第六電晶體開關之該電流輸出端以及該接地端連接。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之極性切換電路，其中平滑交流波形之該輸出交流電壓係於半週期內係於一第一時間內線性達到一最大電壓的一第一比例值，接續呈現上升圓滑波形並於一第一設定時間內到達該最大電壓，接續於一第二時間內持平，接續呈現下降圓滑波形並於一第二設定時間內降低至最大電壓的一第二比例值，接續線性下降至零電壓。
  7. 一種極性切換電路，係將一直流高電壓轉換為一輸出交流電壓，以驅動一壓電致動器，包含：
    一輸入第一脈衝寬度調變訊號；
    一輸入第二脈衝寬度調變訊號；
    一第一濾波電路，係接收由該直流高電壓轉換為一脈波電壓，且與該壓電致動器之一接點連接；以及
    一第二濾波電路，係接收由該直流高電壓轉換為另一脈波電壓，且與該壓電致動器之另一接點連接；
    其中當該第一脈衝寬度調變訊號以及該第二脈衝寬度調變訊號分別交錯地進行高準位及低準位的切換時，促使該輸出交流電壓經由該第一濾波電路與該第二濾波電路濾波後予以形成平滑交流波形至該壓電致動器之各接點。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之極性切換電路，其中該第一脈衝寬度調變訊號在進行高準位及低準位的切換時，該第二脈衝寬度調變訊號係為低準位，當該第二脈衝寬度調變訊號在進行高準位及低準位的切換時，該第一脈衝寬度調變訊號係為低準位。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之極性切換電路，其中該第一脈衝寬度調變訊號與該第二脈衝寬度調變訊號係分別由高頻逐漸降低至低頻再逐漸升高至高頻。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之極性切換電路，其中該第一濾波電路係由一第一電感及一第一電容所構成，該第一電感係與該壓電致動器之該接點連接，該第一電容係與該壓電致動器之該接點、該第一電感及一接地端連接，該第二濾波電路係由一第二電感及一第二電容構成，該第二電感係與該壓電致動器之另一該接點連接，該第二電容與該壓電致動器之另一該接點、該第二電感及該接地端連接。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之極性切換電路，其中該第一濾波電路係由該第一電容所構成，該第一電容係與該壓電致動器之該接點以及一接地端連接，該第二濾波電路係由該第二電容所構成，該第二電容係與該壓電致動器之另一該接點以及該接地端連接。
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