CN101118816A - 发动机用高压泵驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明为对控制高压泵的电磁线圈中流通的电流进行操作的电路，特征在于：从电源电压侧到接地侧，串联有第1开关元件、该电磁线圈、以及第2开关元件；将向电源侧流通电流的续流二极管，与该电磁线圈以及该第1开关元件并联设置；将与电源侧相连接的齐纳二极管，与该第2开关元件并联设置，通过这样，在第2开关元件从导通变成了截止时，该电磁线圈的两端所产生的反电动势，在该第1开关元件导通的情况下被该续流二极管所消耗，在该第1开关元件截止的情况下被该齐纳二极管更早消耗。本发明的目的在于将流入到高压泵等中所使用的电磁线圈中的电流的下降时间加快，并且抑制元件的发热。

Description

发动机用高压泵驱动电路
技术领域
本发明涉及一种高压泵驱动电路，在驱动发动机用高压泵时，控制电流，减少对具有电感的负载的流入电流的下降时间。
背景技术
【专利文献1】特开2002-237412号公报
【专利文献2】特开平8-55720号公报
【非专利文献1】渡边一雄著“実用アナログ電子回路設計法(实用模拟电路设计法)”総合電子出版社(综合电子出版社)(1996年)
图1中示出了发动机用高压泵驱动电路的以前的电路结构。该电路中，开关用MOSFET(Nch)3的漏极侧连接有高压泵的电磁线圈2，续流二极管1其阴极连接在电源电压VB侧，其阳极连接在电磁线圈侧。在MOSFET(Nch)3的栅极被加载了输入电压的情况下，MOSFET(Nch)3导通，电磁线圈2中流通电流IL。此时，MOSFET(Nch)3的漏电压VD从VB降低到约0V，并且电磁线圈2中流通的电流IL过度上升，通过电磁线圈2中流通的电流IL，积蓄电磁能量。
一旦MOSFET(Nch)3的栅极的输入电压变为0V，便通过上述电磁能的自感应电动势(e＝L*ΔI/Δt)，作用使得在妨碍磁通的变化的方向上流通电流的力，VD的电位上升，电磁线圈2的两端被在相反的方向加载大电压。该电磁线圈2的两端所产生的大电压，通过在与该电磁线圈2并联的续流二极管1中流通电流而消灭。
但是，在让MOSFET(Nch)3进行开关，加载如图2的5部分所示的输入电压的这种恒定状态的情况下，开关周期越快，MOSFET(Nch)3从截止到导通的时间便越短，因此电磁线圈2两端所产生的电压也较小，续流二极管1所消耗的能量减少，所以元件的发热也较小。
与此相对，如果如图2的6部所示让MOSFET(Nch)3较长时间截止，则具有电感的电磁线圈2中流通的电流就变为0，电磁线圈2的磁通减少，因此发生感应电动势，续流二极管1中流通电流ID，该电流ID随着感应电动势的减少而具有较长的时间常数，在给定时间之后，电流变为0。也即，电磁线圈2中流通的电流IL的下降时间延长。在该状态下，高压泵的控制性恶化，燃料压力不稳定。进而，在提高了发动机的旋转的情况下，有可能会产生不希望的燃料压力动作。因此需要使用齐纳二极管，缩短电流的下降时间。
图3中示出了添加有齐纳二极管的现有的电路结构。这里，与图1的电路结构不同，齐纳二极管8其阴极侧与电磁线圈7相连接，阳极侧与接地GND侧相连接，开关用MOSFET(Nch)9与该齐纳二极管并联，而删去了续流二极管。这是由于如果不删去而是保留续流二极管，齐纳二极管便完全不会起作用，从而变为与图1所示的现有的电路相同。
如果对MOSFET(Nch)9进行加载图2的5部分所示的输入电压的恒定状态的开关，则在MOSFET(Nch)9每次截止时，电流被齐纳二极管8所钳位，导致齐纳二极管8的发热非常大，元件自身无法承受发热。
发明内容
因此需要缩短向电磁线圈的流入电流的下降时间，同时抑制元件的发热。
为了解决上述问题，本发明的高压泵驱动电路，是一种对控制高压泵的电磁线圈中流通的电流进行操作的电路，其特征在于，从电源电压侧到接地侧，串联有第1开关元件、该电磁线圈、以及第2开关元件；将向电源侧流通电流的续流二极管，与该电磁线圈以及该第1开关元件并联设置；将与电源侧相连接的齐纳二极管，与该第2开关元件并联设置，通过这样，在第2开关元件从导通变成了截止时，该电磁线圈的两端所产生的反电动势，在该第1开关元件导通的情况下被该续流二极管所消耗，在该第1开关元件截止的情况下被该齐纳二极管更早消耗。
另外，本发明的高压泵驱动电路，是一种对控制高压泵的电磁线圈中流通的电流进行操作的电路，其特征在于，从电源电压侧到接地侧，串联有第1开关元件、该电磁线圈、以及第2开关元件；将从接地侧向第1开关元件流通电流的续流二极管，与该第2开关元件以及该电磁线圈并联设置；将与接地侧以及该电磁线圈相连接的齐纳二极管，与该第2开关元件并联设置，通过这样，在第1开关元件从导通变成了截止时，该电磁线圈的两端所产生的反电动势，在该第2开关元件导通的情况下被该续流二极管所消耗，在该第2开关元件截止的情况下被该齐纳二极管更早消耗。
另外，本发明的高压泵驱动电路，是一种对控制高压泵的电磁线圈中流通的电流进行操作的电路，其特征在于，从电源电压侧到接地侧，串联有该电磁线圈、以及第2开关元件；将向电源侧流通电流的续流二极管与第1开关元件串联，并且与该电磁线圈并联设置；与电源侧相连接的齐纳二极管，与该第1开关元件并联设置，通过这样，在第2开关元件从导通变成了截止时，该电磁线圈的两端所产生的反电动势，在该第1开关元件导通的情况下被该续流二极管所消耗，在该第1开关元件截止的情况下被该齐纳二极管更早消耗。
另外，本发明的高压泵驱动电路，是一种对控制高压泵的电磁线圈中流通的电流进行操作的电路，其特征在于，从电源电压侧到接地侧，串联有第1开关元件与该电磁线圈；将从接地侧向第1开关元件流通电流的第2开关元件与续流二极管串联，并与该电磁线圈并联设置；将与接地侧以及该续流二极管相连接的齐纳二极管，与该第2开关元件并联设置，通过这样，在第1开关元件从导通变成了截止时，该电磁线圈的两端所产生的反电动势，在该第2开关元件导通的情况下被该续流二极管所消耗，在该第2开关元件截止的情况下被该齐纳二极管更早消耗。
另外，本发明高压泵驱动电路，是一种对控制高压泵的电磁线圈中流通的电流进行操作的电路，其特征在于，从电源电压侧到接地侧，串联有第1开关元件、该电磁线圈、以及第2开关元件；将从接地侧流通电流的续流二极管，与该电磁线圈以及该第2开关元件并联设置；设置从该电磁线圈的该第2开关元件侧向升压电解电容器流通电流的二极管，通过这样，在第1开关元件从导通变成了截止时，该电磁线圈的两端所产生的反电动势，在该第2开关元件导通的情况下被该续流二极管所消耗，在该第2开关元件截止的情况下被该二极管与该升压电解电容器更早消耗。
除此之外，本发明的高压泵驱动电路，其特征在于，在上述高压泵驱动电路的结构中，进一步省略上述齐纳二极管，以带钳位齐纳二极管的IPD作为与上述齐纳二极管并联设置的开关元件，通过这样能够起到与上述相同的作用。
同样，本发明的高压泵驱动电路，其特征在于，在上述高压泵驱动电路的结构中，还对与上述齐纳二极管并联设置的开关元件添加有电流检测电路。
根据本发明，从流入电流的上升开始变为稳定状态，到该稳定状态的结束之前，进行续流二极管的能量消耗较少的电流环流，对于电流下降的部分，使用齐纳二极管瞬间消耗能量，通过这样能够加快对高压泵的电磁线圈的流入电流的下降时间，并且抑制元件的发热。
附图说明
图1表示发动机用高压泵驱动电路的现有电路结构。
图2表示发动机用高压泵驱动电路中的代表性输入电压波形与流入电流波形。
图3表示在发动机用高压泵驱动电路中增加了齐纳二极管的以前的电路结构。
图4表示本发明的发动机用高压泵驱动电路的实施例1的电路结构。
图5表示本发明的发动机用高压泵驱动电路的实施例1的变形例的电路结构。
图6表示本发明的发动机用高压泵驱动电路的实施例2的电路结构。
图7表示本发明的发动机用高压泵驱动电路的实施例2的变形例的电路结构。
图8表示本发明的发动机用高压泵驱动电路的实施例3的电路结构。
图9表示本发明的发动机用高压泵驱动电路的实施例3的变形例的电路结构。
图10表示本发明的发动机用高压泵驱动电路的实施例4的电路结构。
图11表示本发明的发动机用高压泵驱动电路的实施例4的变形例的电路结构。
图12表示本发明的发动机用高压泵驱动电路的实施例5的电路结构。
图中：1-续流用二极管，2-具有电感的负载(电磁线圈)，3-开关元件(MOSFET(Nch)，4-电流上升期间，5-电流固定期间(稳定状态)，6-电流下降期间，7-有电感的负载(电磁线圈)，8-齐纳二极管，9-开关元件(MOSFET(Nch))，10-齐纳二极管，11-开关元件(MOSFET(Pch))，12-续流二极管，13-有电感的负载(电磁线圈)，14-开关元件(MOSFET(Nch))，15-开关元件(带钳位齐纳二极管的IPD)，16-续流二极管，17-有电感的负载(电磁线圈)，18-开关元件(MOSFET(Nch))，19-开关元件(MOSFET(Pch))，20-有电感的负载(电磁线圈)，21-续流用二极管，22-齐纳二极管，23-开关元件(MOSFET(Nch))，24-开关元件(MOSFET(Pch))，25-有电感的负载(电磁线圈)，26-续流二极管，27-开关元件(带钳位齐纳二极管的IPD)，28-开关元件(MOSFET(Pch))，29-电阻，30-有电感的负载(电磁线圈)，31-齐纳二极管，32-续流二极管，33-电阻，34-开关元件(晶体管)，35-开关元件(MOSFET(Nch))，36-有电感的负载(电磁线圈)，37-电阻，38-开关元件(带钳位齐纳二极管的IPD)，39-电阻，40-续流二极管，41-开关元件(晶体管)，42-开关元件(MOSFET(Nch))，43-开关元件(MOSFET(Pch))，44-有电感的负载(电磁线圈)，45-续流二极管，46-电阻，47-齐纳二极管，48-开关元件(MOSFET(Nch))，49-开关元件(晶体管)，50-开关元件(MOSFET(Pch))，51-有电感的负载(电磁线圈)，52-续流二极管，53-开关元件(带钳位齐纳二极管的IPD)，54-电阻，55-开关元件(晶体管)，56-二极管，57-开关元件(MOSFET(Pch))，58-有电感的负载(电磁线圈)，59-开关元件(MOSFET(Nch))，60-续流二极管，61-升压用电解电容器。
具体实施方式
下面对照附图对本发明的实施方式进行说明。
【实施例1】
图4中示出了本发明的发动机用高压泵驱动电路的实施例1的电路结构。
该电路中，开关用MOSFET(Nch)14的漏极侧与高压泵的电磁线圈13相连接，续流二极管12其阴极与电源电压VB侧相连接，阳极与电磁线圈侧相连接，另外，齐纳二极管10其阴极与VB侧相连接，阳极与电磁线圈侧相连接，与该齐纳二极管并联有MOSFET(Pch)11。在MOSFET(Pch)11与MOSFET(Nch)14的栅极被加载了输入电压的情况下，MOSFET(Pch)11与MOSFET(Nch)14均导通，电磁线圈13中流通电流IL。此时，MOSFET(Nch)14的漏电压VD从VB降低到约0V，同时电磁线圈13中流通的电流IL过度上升，电磁线圈13中被电流IL积蓄电磁能。
一旦MOSFET(Nch)14的栅电压变为0V，便通过基于上述电磁能的自感应电动势(e＝L*ΔIL/Δt)，作用使得在妨碍磁通的变化的方向上流通电流的力，VD的电位上升。也即，电磁线圈13的两端被在相反的方向加载大电压。该电磁线圈13的两端所产生的大电压，通过在与电磁线圈13并联的续流二极管12中流通电流而消灭。
在让MOSFET(Nch)14进行开关，加载如图2的5部分所示的输入电压的这种恒定状态的情况下，开关周期越快，MOSFET(Nch)14从截止到导通的时间便越短，因此电磁线圈13两端所产生的电压也较小，续流二极管12所消耗的能量较少，所以元件的发热也较少。
至此均与图1的现有电路相同，但除此之外，为了加快电流的下降时间，在将开关用MOSFET(Nch)14截止的同时，将MOSFET(Pch)11也截止。一旦MOSFET(Pch)11与MOSFET(Nch)14的栅电压变为0V，便通过基于上述电磁能的自感应电动势(e＝L*ΔIL/Δt)，作用使得在妨碍磁通的变化的方向上流通电流的力，VD的电位上升，齐纳二极管10的两端被加载大电压。该齐纳二极管10的两端所产生的大电压，由于存在齐纳二极管，因此没有在续流二极管12中消耗，而是全部被该齐纳二极管消耗。通过这样，与图1所示的以前的电路结构相比，能够缩短电流的下降时间。进而，与图3所示的电路结构不同，即使MOSFET(Nch)14进行开关，只要MOSFET(Pch)11不截止，齐纳二极管10中就不会消耗能量，从而还能够抑制元件的发热。另外，在考虑成本的降低的情况下，可以不单独使用齐纳二极管10，而是如图5所示，使用带钳位齐纳二极管的IPD15，通过这样能够抑制成本。
通过采用上述电路结构，在电磁线圈13、17与VB短接的情况下，通过让MOSFET(Nch)14、18截止，能够进行保护。相反，在电磁线圈13、17与GND短接的情况下，通过让MOSFET(Pch)11、带钳位齐纳二极管的IPD15截止，能够进行保护。进而，在电磁线圈13、17的两端被导线(harness)等短接的情况下，通过将MOSFET(Nch)14、18变更成带过电流保护功能的(Nch)IPD，能够检测出电流异常。另外，虽然成本增高，但如果不将MOSFET(Nch)14、18变更成IPD，而是添加电流检测电路，则也能够检测出电流异常，且能够提高该电磁线圈的流入电流的精度。
【实施例2】
图6中示出了本发明的发动机用高压泵驱动电路的实施例2的电路结构。
该电路中，开关用MOSFET(Pch)19的漏极侧与高压泵的电磁线圈20相连接，续流二极管21其阴极与MOSFET(Pch)19的漏极侧相连接，阳极连接在GND侧，另外，齐纳二极管22其阴极与电磁线圈20侧相连接，阳极与GND侧相连接，与该齐纳二极管22并联连接有MOSFET(Nch)23。在MOSFET(Pch)19与MOSFET(Nch)23的栅极被加载了输入电压的情况下，MOSFET(Pch)19与MOSFET(Nch)23均导通，电磁线圈20中流通电流IL。此时，MOSFET(Pch)19的漏电压VD从电源电压VB降低到约0V，同时电磁线圈20中流通的电流IL过度上升，此外，电磁线圈20中被电流IL积蓄电磁能。另外，一旦MOSFET(Pch)19的栅电压变为0V，便通过基于上述电磁能的自感应电动势(e＝L*ΔIL/Δt)，作用使得在妨碍磁通的变化的方向上流通电流的力，VD的电位上升。也即，电磁线圈20的两端被在相反的方向加载大电压。该电磁线圈20的两端所产生的大电压，通过在与电磁线圈20并联的续流二极管21中流通电流而消灭。
在让MOSFET(Pch)19进行开关，加载如图2的5部分所示的输入电压的这种恒定状态的情况下，开关周期越快，MOSFET(Pch)19从截止到导通的时间便越短，因此电磁线圈20两端所产生的电压也较小，续流二极管21所消耗的能量较少，所以元件的发热也较少。
如果为了加快电流的下降时间，而在将开关用MOSFET(Pch)19截止的同时，将MOSFET(Nch)23也截止，便会通过基于上述电磁能的自感应电动势(e＝L*ΔIL/Δt)，作用使得在妨碍磁通的变化的方向上流通电流的力，VD的电位上升，齐纳二极管22的两端被加载大电压。该齐纳二极管22的两端所产生的大电压，由于存在齐纳二极管22，因此没有在续流二极管21中消耗，而是全部被该齐纳二极管消耗。通过这样，与图1所示的以前的电路结构相比，能够缩短电流的下降时间。进而，与图3所示的电路结构不同，即使MOSFET(Pch)19进行开关，只要MOSFET(Nch)23不截止，齐纳二极管22中就不会消耗能量，从而还能够抑制元件的发热。另外，在考虑成本的降低的情况下，可以不单独使用齐纳二极管22，而是如图7所示，使用带钳位齐纳二极管的IPD27，通过这样能够抑制成本。
通过采用上述电路结构，在电磁线圈20、25与VB短接的情况下，通过让MOSFET(Nch)23、带钳位齐纳二极管的IPD27截止，能够进行保护。相反，在电磁线圈20、25与GND短接的情况下，通过让MOSFET(Pch)19、24截止，能够进行保护。进而，在电磁线圈20、25的两端被导线等短接的情况下，通过将MOSFET(Pch)19、24变更成带过电流保护功能的(Pch)IPD，能够检测出电流异常。另外，虽然成本增高，但如果不将MOSFET(Pch)19、24变更成IPD，而是增加电流检测电路，则也能够检测出电流异常，且能够提高电磁线圈20、25的流入电流的精度。
【实施例3】
图8中示出了本发明的发动机用高压泵驱动电路的实施例3的电路结构。
该电路中，开关用MOSFET(Nch)35的漏极侧与高压泵的电磁线圈30相连接，续流二极管32其阳极与MOSFET(Nch)35的漏极侧相连接，阴极与MOSFET(Pch)28的源极侧相连接，另外，齐纳二极管31其阳极与电源电压VB侧相连接，阴极与续流二极管32的阴极侧相连接，与该齐纳二极管并联连接有MOSFET(Pch)28。在MOSFET(Pch)28与MOSFET(Nch)35的栅极被加载了输入电压的情况下，MOSFET(Pch)28与MOSFET(Nch)35均导通，电磁线圈30中流通电流IL。此时，MOSFET(Nch)35的漏电压VD从VB降低到约0V，同时电磁线圈30中流通的电流IL过度上升，此外，该电磁线圈中被电流IL积蓄电磁能。
一旦MOSFET(Nch)35的栅电压变为0V而截止，便通过基于上述电磁能的自感应电动势(e＝L*ΔIL/Δt)，作用使得在妨碍磁通的变化的方向上流通电流的力，VD的电位上升。也即，电磁线圈30的两端被在相反的方向加载大电压。该电磁线圈30的两端所产生的大电压，通过在与该电磁线圈并联的续流二极管32中流通电流而消灭。
在让MOSFET(Nch)35进行开关，加载如图2的5部分所示的输入电压的这种恒定状态的情况下，开关周期越快，MOSFET(Nch)35从截止到导通的时间便越短，因此电磁线圈30两端所产生的电压也较小，续流二极管32所消耗的能量较少，所以元件的发热也较少。
如果为了加快电流的下降时间，而在将开关用MOSFET(Nch)35截止的同时，将MOSFET(Pch)28也截止，MOSFET(Pch)28和MOSFET(Nch)35的栅极电压变为0伏，便会通过基于上述电磁能的自感应电动势(e＝L*ΔIL/Δt)，作用使得在妨碍磁通的变化的方向上流通电流的力，VD的电位上升，齐纳二极管31的两端被加载大电压。该齐纳二极管31的两端所产生的大电压，由于存在该齐纳二极管，因此没有在续流二极管32中消耗，而是全部被该齐纳二极管消耗。通过这样，与图1所示的以前的电路结构相比，能够缩短电流的下降时间。进而，与图3所示的电路不同，即使MOSFET(Nch)35进行开关，只要MOSFET(Pch)28不截止，齐纳二极管31中就不会消耗能量，从而还能够抑制元件的发热。另外，在考虑成本的降低的情况下，可以不单独使用齐纳二极管31，而是如图9所示，使用带钳位齐纳二极管的IPD38，通过这样能够抑制成本。
上述电路结构中，在电磁线圈30、36与GND短接的情况下，无法进行保护。但是在电磁线圈30、36的两端被导线等短接的情况下，通过将MOSFET(Nch)35、42变更成带过电流保护功能的(Pch)IPD，能够检测出电流异常。另外，虽然成本增高，但如果不将MOSFET(Nch)35、42变更成上述IPD，而是增加电流检测电路，则也能够检测出电流异常，且能够提高该电磁线圈的流入电流的精度。
【实施例4】
图10中示出了本发明的发动机用高压泵驱动电路的实施例4的电路结构。
该电路中，开关用MOSFET(Nch)43的漏极侧与高压泵的电磁线圈44相连接，续流二极管45其阴极与MOSFET(Pch)的漏极侧相连接，阳极与MOSFET(Nch)48的源极侧相连接，另外，齐纳二极管47其阳极与续流二极管45的阳极侧相连接，阴极与GND侧相连接，与该齐纳二极管并联连接有MOSFET(Nch)48。
在MOSFET(Pch)43与MOSFET(Nch)48的栅极被加载了输入电压的情况下，MOSFET(Pch)43与MOSFET(Nch)48均导通，电磁线圈44中流通电流IL。此时，MOSFET(Pch)43的漏电压VD从电源电压VB降低到约0V，同时电磁线圈44中流通的电流IL过度上升，电磁线圈44中被电流IL积蓄电磁能。另外，一旦MOSFET(Pch)43的栅电压变为0V而截止，便通过基于上述电磁能的自感应电动势(e＝L*ΔIL/Δt)，作用使得在妨碍磁通的变化的方向上流通电流的力，VD的电位上升，电磁线圈44的两端被在相反的方向加载大电压。该电磁线圈44的两端所产生的大电压，通过在对电磁线圈并联连接的续流二极管45中流通电流而消灭。
在让MOSFET(Pch)43进行开关，加载如图2的5部分所示的输入电压的这种恒定状态的情况下，开关周期越快，MOSFET(Pch)43从截止到导通的时间便越短，因此电磁线圈44两端所产生的电压也较小，续流二极管45所消耗的能量较少，所以元件的发热也较少。
如果为了加快电流的下降时间，而在将开关用MOSFET(Pch)43截止的同时，将MOSFET(Nch)48也截止，便会通过基于上述电磁能的自感应电动势(e＝L*ΔIL/Δt)，作用使得在妨碍磁通的变化的方向上流通电流的力，VD的电位上升，齐纳二极管47的两端被加载大电压。该齐纳二极管47的两端所产生的大电压，由于存在该齐纳二极管，因此没有在续流二极管45中消耗，而是全部被该齐纳二极管消耗。通过这样，与图1所示的以前的电路结构相比，能够缩短电流的下降时间。进而，与图3所示的电路结构不同，即使MOSFET(Pch)43进行开关，只要MOSFET(Nch)48不截止，齐纳二极管47中就不会消耗能量，从而还能够抑制元件的发热。另外，在考虑成本的降低的情况下，可以不单独使用齐纳二极管47，而是如图11所示，使用带钳位齐纳二极管的IPD53，通过这样能够抑制成本。
上述电路结构中，在电磁线圈44、51与VB短接的情况下，无法进行保护。但是在电磁线圈44、51的两端被导线等短接的情况下，通过将MOSFET(Pch)43、50变更成带过电流保护功能的(Pch)IPD，能够检测出电流异常。另外，虽然成本增高，但如果不将MOSFET(Pch)43、50变更成上述IPD，而是增加电流检测电路，则也能够检测出电流异常，且能够提高电磁线圈44、51的流入电流的精度。
【实施例5】
图12中示出了本发明的发动机用高压泵驱动电路的实施例5的电路结构。
该电路中，开关用MOSFET(Pch)57的漏极侧与高压泵的电磁线圈58相连接，续流二极管60其阴极与MOSFET(Pch)57的漏极侧相连接，阳极连接在GND侧，与实施例2的情况不同，没有连接齐纳二极管而是连接有MOSFET(Nch)59，该MOSFET(Nch)59的漏极侧串联有二极管56与升压用电解电容器61。
在MOSFET(Nch)59与MOSFET(Pch)57的栅极被加载了输入电压的情况下，MOSFET(Nch)59与MOSFET(Pch)57均导通，电磁线圈58中流通电流IL。此时，MOSFET(Pch)57的漏电压VD从电源电压VB降低到约0V，同时电磁线圈58中流通的电流IL过度上升，电磁线圈中被电流IL积蓄电磁能。
一旦MOSFET(Pch)57的栅电压变为0V而截止，便通过基于上述电磁能的自感应电动势(e＝L*ΔIL/Δt)，作用使得在妨碍磁通的变化的方向上流通电流的力，VD的电位上升，电磁线圈58的两端被在相反的方向加载大电压。该电磁线圈58的两端所产生的大电压，通过在与该电磁线圈并联连接的续流二极管60中流通电流而消灭。
但是，在让MOSFET(Pch)57进行开关，加载如图2的5部分所示的输入电压的这种恒定状态的情况下，开关周期越快，MOSFET(Pch)57从截止到导通的时间便越短，因此电磁线圈58两端所产生的电压也较小，续流二极管60所消耗的能量较少，所以元件的发热也较少。
如果为了加快电流的下降时间，而在将开关用MOSFET(Pch)57截止的同时，将MOSFET(Nch)59也截止，MOSFET(Pch)57与MOSFET(Nch)59的栅电压就变为0V，通过基于上述电磁能的自感应电动势(e＝L*ΔIL/Δt)，作用使得在妨碍磁通的变化的方向上流通电流的力，VD的电位上升。该上升了的电位回到升压电路用电解电容器61中，通过这样能够缩短电流的下降时间。进而，与图3所示的电路不同，由于不使用齐纳二极管，因此还能够抑制元件的发热。
通过采用上述电路结构，在电磁线圈58与VB短接的情况下，通过让MOSFET(Nch)59截止，能够进行保护。另外，在电磁线圈58与GND短接的情况下，通过让MOSFET(Pch)57截止，能够进行保护。进而，在电磁线圈58的两端被导线等短接的情况下，通过将MOSFET(Pch)57变更成带过电流保护功能的(Pch)IPD，能够检测出电流异常。另外，虽然成本增高，但如果不将MOSFET(Pch)57变更成IPD，而是增加电流检测电路，则也能够检测出电流异常，且能够提高该电磁线圈的流入电流的精度。
通过本发明，不但在发动机用高压泵中，在所有使用给电磁线圈通电从而得到的磁力进行驱动的执行机构(actuator)中，要求加快流入电流的下降时间者中都能够应用。

Claims (14)

1.一种高压泵驱动电路，对控制高压泵的电磁线圈中流通的电流进行操作，
从电源电压侧到接地侧，串联连接有第1开关元件、该电磁线圈以及第2开关元件，
将向电源侧流通电流的续流二极管，与该电磁线圈和该第1开关元件并联设置，
将与电源侧相连接的齐纳二极管，与该第2开关元件并联设置，
在该第2开关元件断开，该第1开关元件也断开时，形成了该电磁线圈、该续流二极管以及该齐纳二极管的环流电路。
2.如权利要求1所述的高压泵驱动电路，其特征在于，
省略上述齐纳二极管，以带钳位齐纳二极管的IPD作为上述第1开关元件。
3.如权利要求1所述的高压泵驱动电路，其特征在于，
对上述第1开关元件添加有电流检测电路。
4.一种高压泵驱动电路，对控制高压泵的电磁线圈中流通的电流进行操作，
从电源电压侧到接地侧，串联连接有第1开关元件、该电磁线圈以及第2开关元件，
将从接地侧向第1开关元件流通电流的续流二极管，与该第2开关元件以及该电磁线圈并联设置，
将与接地侧以及该电磁线圈相连接的齐纳二极管，与该第2开关元件并联设置，
在该第1开关元件断开，该第2开关元件也断开时，形成了该电磁线圈、该续流二极管以及该齐纳二极管的环流电路。
5.如权利要求4所述的高压泵驱动电路，其特征在于，
省略上述齐纳二极管，以带钳位齐纳二极管的IPD作为上述第2开关元件。
6.如权利要求4所述的高压泵驱动电路，其特征在于，
对上述第2开关元件添加有电流检测电路。
7.一种高压泵驱动电路，对控制高压泵的电磁线圈中流通的电流进行操作，
从电源电压侧到接地侧，串联连接有该电磁线圈、第2开关元件，
将向电源侧流通电流的续流二极管与第1开关元件串联，并且与该电磁线圈并联设置，
与电源侧相连接的齐纳二极管，与该第1开关元件并联设置，
在该第2开关元件断开，该第1开关元件也断开时，形成了该电磁线圈、该续流二极管、以及该齐纳二极管的环流电路。
8.如权利要求7所述的高压泵驱动电路，其特征在于，
省略上述齐纳二极管，以带钳位齐纳二极管的IPD作为上述第1开关元件。
9.如权利要求7所述的高压泵驱动电路，其特征在于，
对上述第1开关元件添加有电流检测电路。
10.一种高压泵驱动电路，对控制高压泵的电磁线圈中流通的电流进行操作，
从电源电压侧到接地侧，串联连接有第1开关元件与该电磁线圈，
将从接地侧向第1开关元件流通电流的第2开关元件与续流二极管串联，并与该电磁线圈并联设置，
将与接地侧以及该续流二极管相连接的齐纳二极管，与该第2开关元件并联设置，
在该第1开关元件断开，该第2开关元件也断开时，形成了该电磁线圈、该齐纳二极管、以及该续流二极管的环流电路。
11.如权利要求10所述的高压泵驱动电路，其特征在于，
省略上述齐纳二极管，以带钳位齐纳二极管的IPD作为上述第2开关元件。
12.如权利要求10所述的高压泵驱动电路，其特征在于，
对上述第2开关元件添加有电流检测电路。
13.一种高压泵驱动电路，对控制高压泵的电磁线圈中流通的电流进行操作，
从电源电压侧到接地侧，串联连接有第1开关元件、该电磁线圈以及第2开关元件，
将从接地侧流通电流的续流二极管，与该电磁线圈以及该第2开关元件并联设置，
设置有从该电磁线圈的该第2开关元件侧向升压电解电容器流通电流的二极管，
在该第1开关元件断开，该第2开关元件也断开时，形成了该电磁线圈、该二极管、该升压电解电容器以及该续流二极管的环流电路。
14.如权利要求13所述的高压泵驱动电路，其特征在于，
以带过电流保护功能的IPD作为该第1开关元件，或对该第1开关元件添加有电流检测电路。
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