JP2002223560A - 誘電性負荷の駆動回路 - Google Patents
誘電性負荷の駆動回路Info
- Publication number
- JP2002223560A JP2002223560A JP2001017408A JP2001017408A JP2002223560A JP 2002223560 A JP2002223560 A JP 2002223560A JP 2001017408 A JP2001017408 A JP 2001017408A JP 2001017408 A JP2001017408 A JP 2001017408A JP 2002223560 A JP2002223560 A JP 2002223560A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching element
- capacitor
- power supply
- inductor
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
いて、補助電源の動作時に発生するラジオノイズの低減
ができる誘電性負荷の駆動回路を提供する。 【解決手段】 補助電源(DC−DCコンバータ部)5
0を備えた誘電性負荷の駆動回路1において、この補助
電源50には、高電圧に昇圧されるインダクタL00
と、このインダクタL00により昇圧されたエネルギー
を蓄積する第1のコンデンサC10と、インダクタL0
0と第1のコンデンサC10に流れる電流を制御する第
2のスイッチング素子SW1と、コンデンサC10から
放電される電流がインダクタL00に流れないようにす
る整流ダイオードD13を備えており、この整流ダイオ
ードD13には、直列に接続された第2のコンデンサC
30と抵抗素子R30との直列回路が並列接続されてい
る。
Description
供給を受けて誘電性負荷を駆動する誘導性負荷の駆動回
路に関する。
路には、直流電源から誘電性負荷へ給電する供給系路と
ともに、DC−DCコンバータ等の補助電源を備え、こ
の補助電源から誘電性負荷へ給電することで、誘電性負
荷である電磁弁の応答性を向上させるものがある。
タは、一般に、充電手段であるインダクタおよびコンデ
ンサと、充電手段の充電量を制御するスイッチング素子
と、インダクタとコンデンサとの間に接続される整流用
ダイオードとから構成されており、誘電性負荷に大電流
を供給できるように高電圧に充電される。
DC−DCコンバータを構成するスイッチング素子、お
よび整流用ダイオードには、高電圧に充電するため高い
耐圧が要求されるので、高耐圧のスイッチング素子、お
よび整流用ダイオードに起因するリンギングノイズが発
生する場合がある。このリンギングノイズが大きくなる
と、ラジオノイズを生じる場合がある。
たものであり、したがってその目的は、DC−DCコン
バータ等の補助電源を備えた誘電性負荷の駆動回路にお
いて、DC−DCコンバータの動作時に発生するラジオ
ノイズの低減ができる誘電性負荷の駆動回路を提供する
ことにある。
と、電源と第1のスイッチング素子と誘電性負荷とが直
列接続されるとともに、第1のスイッチング素子の導通
時に大電流を誘電性負荷に供給する補助電源を備えた誘
電性負荷の駆動回路において、この補助電源には、電源
からの供給電流によりこの電源電圧以上に昇圧されるイ
ンダクタと、このインダクタにより昇圧されたエネルギ
ーを蓄積する第1のコンデンサと、インダクタと第1の
コンデンサに流れる電流を制御する第2のスイッチング
素子と、インダクタと第1のコンデンサとの間に接続さ
れ、第2のスイッチング素子が導通時に第1のコンデン
サから放出される電流がインダクタに流れないようにす
る整流ダイオードとを備えており、この整流ダイオード
には、第2のコンデンサと抵抗素子との直列回路が並列
接続されるので、第2のスイッチング素子の導通、遮断
動作時に生ずる第1のダイオードおよび第2のスイッチ
ング素子内に流れる過渡電流のリンギング成分を吸収す
ることが可能である。
ン、オフ動作の際に、第1のダイオードおよび第2のス
イッチング素子内に生じる過渡電流、いわゆるリカバリ
電流から、リンギング成分等の急峻な電流変化を有する
成分を除去することが可能であるので、ラジオノイズの
発生防止が可能である。
を、内燃機関に用いる燃料噴射弁(以下、インジェクタ
と呼ぶ)用電磁弁(以下、ソレノイド部と呼ぶ)の駆動
回路に適用し、具体化した実施形態を図面に従って説明
する。図1は、本実施形態の誘電性負荷の駆動回路の概
略を表す構成図である。
1に示すように、バッテリ2が、イグニッションスイッ
チ(図示せず)またはイグニッションスイッチの信号に
よりバッテリ1の給電を接続、遮断するメインリレー
(図示せず)を介して、電源として接続されており、こ
のバッテリ2とダイオードD11と負荷装置であるイン
ジェクタ101のソレノイド部101aと通電制御用ト
ランジスタとしてのパワートランジスタ(以下、スイッ
チング素子と呼ぶ)SW4とが直列に接続されている。
バッテリ2とダイオードD11との間には、昇圧トラン
スであるインダクタL00とスイッチング素子SW1と
電流検出用抵抗R00とが直列に接続されている。この
スイッチング素子SW1のゲート端子には、後述の駆動
制御回路100が接続され、駆動制御回路110の出力
に応じてスイッチング素子SW1がオン、オフする。
1との間には、逆流防止用のダイード13を介してエネ
ルギー蓄積手段としてのコンデンサC10の一端が接続
されている。このコンデンサC10の他端は、スイッチ
ング素子SW1と電流検出用抵抗R00との接続点に接
続されている。
1と電流検出用抵抗R00とダイード13とコンデンサ
C10とにより補助電源としてのDC−DCコンバータ
部50が構成されている。スイッチング素子SW1がオ
ン、オフされると、ダイードD13を通じてコンデンサ
C10が充電される。これにより、コンデンサC10が
バッテリ2のバッテリ電圧+Bよりも高い電圧に充電さ
れ、バッテリ2よりも高いエネルギーを蓄積することが
できる。このとき、電流検出用抵抗R00を介して充電
電流が検出されつつ、駆動制御回路100によりスイッ
チング素子SW1がオン、オフされるので、コンデンサ
C10は、効率の良い周期で充電される。
ロール用ECU200からの噴射信号が入力されてい
る。このECUは、エンジン運転状態を表すエンジン回
転数Ne、アクセル開度Accp、エンジン水温THW
等を各種センサ(図示せず)により検出し、検出された
エンジン運転状態に基いて噴射信号を生成して駆動制御
手段に出力する。
aのスイッチング素子SW4のソース端子(電流検出用
抵抗R10の一端)と接続されるとともに、このスイッ
チング素子SW4をオン、オフ作動させるため、ゲート
端子と接続されている。
の立上りエッジを検出すると、スイッチング素子SW4
を飽和領域でオン動作させる。また、定電流制御時に
は、電流検出用抵抗R10に流れる電流を一定に保つべ
くスイッチング素子SW4の能動領域を用いてベース電
流を調整するようになっている。
あるDC−DCコンバータ部50のスイッチング素子S
W1のゲート端子と接続されており、噴射信号の立下が
りをエッジを検出すると、このスイッチング素子SW1
をオンするとともに、電流検出用抵抗R00に流れる電
流がコンデンサC10を設定電圧まで充電するのに必要
なインダクタL00の遮断電流になると、スイッチング
素子SW1をオフする。なお、コンデンサC10は、補
助電源のエネルギー蓄積手段である。
のエネルギー供給手段としてのスイッチング素子SW3
のゲート端子と接続されている。このスイッチング素子
SW3は、噴射信号がオフからオンに反転するタイミン
グで一時的にオンとなり、コンデンサC10の蓄積エネ
ルギーをソレノイド部101aに供給する。なお、スイ
ッチング素子SW4に接続される電流検出用抵抗R10
は、電流検出手段として、ソレノイド部101aに流れ
る駆動電流を検出し、その検出結果を駆動制御回路10
0に送る。
は、インダクタL00にて昇圧されコンデンサC10に
て蓄積された蓄積エネルギーを放出し、インジェクタ1
01のソレノイド部101aに流す駆動電流として大電
流を供給するので、インジェクタ101の開弁応答性が
向上する。
間には、スイッチンング素子SW2が接続されている。
駆動制御回路100は、101aを流れる駆動電流に応
じて定電流制御ができるように、スイッチング素子SW
2をオン、オフ制御する。これにより、バッテリ2から
ソレノイド部101aに電流が供給される。なお、ダイ
オードD12は、定電流制御のための還流用ダイオード
であり、スイッチング素子SW2がオフのときにソレノ
イド部101aに流れる電流は、スイッチング素子SW
4、電流検出用抵抗R10、およびダイオードD12を
介して還流される。
時間T1(図示せず)飽和領域にて継続的にオン状態に
させている間は、DC−DCコンバータ部50のコンデ
ンサC10の電圧がバッテリ2の電圧よりも低下する
と、バッテリ2よりダイオードD11を通ってソレノイ
ド部101aに駆動電流が流れる。このとき、バッテリ
2は、スイッチング素子SW2のオンオフ動作による大
電流をソレノイド部101aに供給する。DC−DCコ
ンバータ部50による大電流を第1の電流と呼び、バッ
テリ2によるこの大電流を第2の電流と呼ぶ。
T1(図示せず)飽和領域にて継続的にオン状態後に
は、スイッチング素子SW4の能動領域を用いて、ソレ
ノイド部101aの駆動電流を定電流制御する。
補助電源を備えた誘電性負荷の駆動回路において、本発
明の誘電性負荷の駆動回路1の特徴であるDC−DCコ
ンバータ部の動作、特にスイッチング素子SW3のオ
ン、オフ動作によって、DC−DCコンバータ部50の
ダイオードD13とスイッチング素子SW1内に生じる
リンギング電流に起因するラジオノイズを低減する構成
を、以下説明する。
に誘電性負荷であるソレノイド部101aに大電流を供
給する手段であるため、DC−DCコンバータ部50を
構成するスイッチング素子SW1、およびダイオードD
13には、高電圧の充電に耐えうる高耐圧が要求され
る。この高耐圧用スイッチング素子SW1、およびダイ
オードD13は、導通、遮断されたとき生じる内部に流
れる電流動作の応答性が、耐圧が低いものに比べて一般
に遅い。
ン、オフ動作により印加電圧が反転するとき、ダイオー
ドD13内を流れる電流は、内部を移動中の自由電子が
そのまま一部とおり抜けたり、行きつ戻りつする等の挙
動が生じる過渡電流、いわゆるリカバリ電流が発生す
る。しかも、応答性の遅い高圧用ダイオードに起因し
て、このリカバリ電流は、過渡電流が安定するまでの挙
動が不安定となり、アンダーシュートやオーバーシュー
ト等が発生しやすいため、電流振動による高周波の電流
変化成分、いわゆるリンギングノイズが生じる。同様に
高耐圧用スイッチング素子SW1にもリンギング電流が
生じる。この電流変化が、特にスパイク成分等の急峻な
電流変化成分を有する場合には、ラジオノイズを生じ
る。
ードD13に、図1に示すような直列に接続された1組
のコンデンサC30と抵抗R30との直列回路(以下、
RC回路と呼ぶ)を並列接続する。
動作すると、電源2、インダクタL00、スイッチング
素子SW1、抵抗R00、およびGND(アース電圧)
の順のループで電流が流れる。これにより、ダイオード
D13の印加電圧は零になるが、上述の高耐圧用という
応答性の遅いダイオードに起因して、ダイオードD13
の整流作用に時間遅れが生じる。このため、実際にダイ
オードD13の整流作用の動作切替えを検出できるダイ
オード側に、1組のRC回路を並列接続する。
ン、オフ動作の際にスイッチング素子SW1、およびダ
イオードD13に生じる過渡電流のうち、リンギングノ
イズ等の急峻な電流変化成分を吸収することが可能であ
る。これにより、ラジオノイスの低減が可能である。
ドD13毎に、RC回路を付ける方法も考えられるが、
本発明の実施形態は、RC回路の部品点数を減らすこと
ができ、簡素な構成が提供できる。
略を表す構成図である。
蓄積手段) C30 第2のコンデンサ(RC回路の構成構成部品) D11、D12、D13 ダイオード(D13は、イン
ダクタL00への逆流を防止) L00 インダクタ R00、R10 電流検出用抵抗 R30 抵抗素子(RC回路の構成部品) SW1 第2のスイッチング素子(DC−DCコンバー
タ部50を高電圧に昇圧するためオン、オフ動作) +B 電源電圧 SW2、SW3 スイッチング素子 SW4 第1のスイッチング素子 +B 電源電圧
Claims (1)
- 【請求項1】 電源と第1のスイッチング素子と誘電性
負荷とが直列接続されるとともに、前記第1のスイッチ
ング素子の導通時に大電流を前記誘電性負荷に供給する
補助電源を備えた誘電性負荷の駆動回路において、 前記補助電源には、前記電源からの供給電流により前記
電源電圧以上に昇圧されるインダクタと、該インダクタ
により昇圧されたエネルギーを蓄積する第1のコンデン
サと、前記インダクタと前記第1のコンデンサに流れる
電流を制御する第2のスイッチング素子と、前記インダ
クタと前記第1のコンデンサとの間に接続され、前記第
2のスイッチング素子が導通時に前記第1のコンデンサ
から放出される電流が前記インダクタに流れないように
する整流ダイオードとを備えており、 前記整流ダイオードには、第2のコンデンサと抵抗素子
との直列回路が並列接続されることで、前記第2のスイ
ッチング素子の導通、遮断動作時に生ずる前記第1のダ
イオードおよび第2のスイッチング素子内に流れる過渡
電流のリンギング成分を吸収することを特徴とする誘電
性負荷の駆動回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001017408A JP2002223560A (ja) | 2001-01-25 | 2001-01-25 | 誘電性負荷の駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001017408A JP2002223560A (ja) | 2001-01-25 | 2001-01-25 | 誘電性負荷の駆動回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002223560A true JP2002223560A (ja) | 2002-08-09 |
Family
ID=18883622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001017408A Pending JP2002223560A (ja) | 2001-01-25 | 2001-01-25 | 誘電性負荷の駆動回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002223560A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012178946A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-13 | Honda Motor Co Ltd | 直流電圧昇圧装置 |
CN103016823A (zh) * | 2012-12-08 | 2013-04-03 | 中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所 | 冗余控制快速释放电路 |
-
2001
- 2001-01-25 JP JP2001017408A patent/JP2002223560A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012178946A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-13 | Honda Motor Co Ltd | 直流電圧昇圧装置 |
CN103016823A (zh) * | 2012-12-08 | 2013-04-03 | 中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所 | 冗余控制快速释放电路 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4325710B2 (ja) | 昇圧電源装置 | |
US7117852B2 (en) | Single device for controlling fuel electro-injectors and electrovalves in an internal-combustion engine, and method of operating the same | |
JP3422002B2 (ja) | Dc−dcコンバータ回路およびこのdc−dcコンバータ回路を用いた誘導負荷駆動装置 | |
US7212416B2 (en) | Switching power supply device and switching method | |
US7710700B2 (en) | DC/DC converter with current limit protection | |
US5975057A (en) | Fuel injector control circuit and system with boost and battery switching, and method therefor | |
JP2002371895A (ja) | インジェクタ駆動制御装置 | |
JP2000324807A (ja) | スイッチングレギュレータ | |
CN114793068A (zh) | 电源转换器以及用于操作电源转换器的方法和控制器 | |
US7019579B2 (en) | Circuit arrangement for rapidly controlling in particular inductive loads | |
US7151328B2 (en) | Auxiliary power source and method for operating the auxiliary power source, as well as circuit arrangement for switching a load | |
JP4218862B2 (ja) | フライバックコンバータの同期整流回路 | |
JP3289680B2 (ja) | 電源装置の突入電流防止回路 | |
JP2002223560A (ja) | 誘電性負荷の駆動回路 | |
US20050017583A1 (en) | Circuit for controlling inductive loads, in particular of electro actuators, at high efficiency | |
US6259236B1 (en) | Chopper type switching power supply | |
JP2005344603A (ja) | 電磁弁駆動装置 | |
JP2002237410A (ja) | 電磁弁駆動回路 | |
JP2002222020A (ja) | 誘電性負荷の駆動回路 | |
JP2003007530A (ja) | 電磁弁駆動装置 | |
JPH084637A (ja) | 内燃機関の点火装置 | |
US11664654B2 (en) | Input overvoltage protection circuits for power supplies | |
JP4501051B2 (ja) | 車両用交流発電機の電圧制御装置 | |
JP2004346808A (ja) | 電磁弁駆動装置 | |
CN110748427B (zh) | 车载电子控制装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070316 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20080509 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091022 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091027 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100309 |