JP2016176401A - イグナイタ用半導体装置、イグナイタシステム及び点火コイルユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 イグナイタ用半導体装置は、外部端子として、少なくとも、入力端子2と、点火コイルに導電接続される出力端子3と、接地端子4と、イグナイタ用半導体装置外部の安定化電源供給配線と導電接続される電源端子1とを有し、前記点火コイルに流れる電流を制御するためのスイッチング素子5と、前記電源端子1を経由して電源供給され、前記入力端子から入力される信号に基づき、前記スイッチング素子を駆動するドライブ回路7と、を備える。
【選択図】図1
Description
図1には、一例として、本発明のイグナイタ用半導体装置100の回路図が示されている。イグナイタ用半導体装置100は、少なくとも外部接続可能な、電源端子1、入力端子2、出力端子3、接地端子4と、ワンチップ上に搭載された、スイッチング素子5、電源回路6、ドライブ回路7、過熱検出回路8、過電流検出回路9、プルダウン用NMOS10、11、センス抵抗12、コレクタ−ゲート間ツェナーダイオード(CGZD)13、サージ保護ツェナーダイオード14、保護ダイオードD1、D2、D3、プルダウン抵抗R1、R2を備える。
図2には、本発明に係るイグナイタ用半導体装置の他の態様が示されている。図2のイグナイタ用半導体装置101は、ドライブ回路7の出力端子に過熱検出回路8及び過電流検出回路9の電源端子が接続されている点で図1のイグナイタ用半導体装置100と相違する。ドライブ回路7で駆動電流を増やすことができるので、電流が過熱検出回路8及び過電流検出回路9へ分流しても電圧降下などの問題は生じない。また、過熱検出回路8及び過電流検出回路9が、常時電源を供給されていないため、誤動作防止にも繋がる。
図3には、本発明に係るイグナイタ用半導体装置のさらに他の態様が示されている。図3のイグナイタ用半導体装置102は、イグナイタ用半導体装置101からイグナイタ用半導体装置102への変更点に加えて、ダイオードD3を削り、電源端子1と接地端子4との間を接続する抵抗R3を加えた点で図2のイグナイタ用半導体装置101と相違する。
次に、本発明に係るイグナイタシステムの回路構成について、図4にしたがって説明する。イグナイタシステム1000は、電気制御ユニット200と、点火コイルユニット300と、点火プラグ40とを備えている。
上記イグナイタ用半導体装置100の代わりにイグナイタ用半導体装置101または102を用いてもよい。
本発明に係るイグナイタシステムの他の実施形態を、図5にしたがって説明する。イグナイタシステム1001は、電気制御ユニット201と、点火コイルユニット301と、点火プラグ40とを備えている。
上記イグナイタ用半導体装置100の代わりにイグナイタ用半導体装置101または102を用いてもよい。
本発明に係るイグナイタシステムの他の実施形態および点火コイルユニットの一例を、図6にしたがって説明する。イグナイタシステム1002は、電気制御ユニット202と、点火コイルユニット302と、点火プラグ40とを備えている。
2 入力端子
3 出力端子
4 接地端子
5 スイッチング素子
6 電源回路
7 ドライブ回路
8 過熱検出回路
9 過電流検出回路
10,11 プルダウン用NMOS
12 センス抵抗
13 コレクタ−ゲート間ツェナーダイオード(CGZD)
14 サージ保護ツェナーダイオード
15 波形整形回路
20 信号制御回路
21 PMOS
22 NMOS
23 シリーズ抵抗
24 封止樹脂
31 点火コイル
32 ダイオード
40 点火プラグ
50,51 安定化電源回路
60 バッテリー
70 回路基板
100,101,102,103イグナイタ用半導体装置
200,201,202,203 電気制御ユニット
300,301,302,303 点火コイルユニット
1000,1001,1002,1003イグナイタシステム
D1,D2,D3 保護ダイオード
R1,R2,R3 プルダウン抵抗
L1,L5,L6 安定化電源供給配線
L2,L3,L4 配線
VBAT バッテリー電圧
VCC 制御回路用の電源電圧
Claims (9)
- 外部端子として、少なくとも、入力端子と、点火コイルに導電接続される出力端子と、接地端子と、イグナイタ用半導体装置外部の安定化電源供給配線と導電接続される電源端子とを有し、
前記点火コイルに流れる電流を制御するためのスイッチング素子と、
前記電源端子を経由して電源供給され、前記入力端子から入力される信号に基づき、前記スイッチング素子を駆動するドライブ回路と、
を備えることを特徴とするイグナイタ用半導体装置。 - 前記スイッチング素子と、前記ドライブ回路とが同一のチップ上に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のイグナイタ用半導体装置。
- 前記安定化電源供給配線は、電気制御ユニットの安定化電源供給配線であることを特徴とする請求項1又は2に記載のイグナイタ用半導体装置。
- 前記チップ上に配置され、入力側が前記電源端子に接続され、出力側が前記ドライブ回路に接続された電源回路を備えている請求項1〜3のいずれか一項に記載のイグナイタ用半導体装置。
- 前記チップ上に配置され、前記電源回路の出力部に接続され、前記スイッチング素子又は前記点火コイルを保護するための保護回路を備えている請求項4に記載のイグナイタ用半導体装置。
- 前記ドライブ回路から電源供給されて動作し、前記スイッチング素子又は前記点火コイルを保護するための保護回路が、前記チップ上に配置されている請求項4に記載のイグナイタ用半導体装置。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載されたイグナイタ用半導体装置を電気制御ユニットに内蔵するイグナイタシステム。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載されたイグナイタ用半導体装置を、前記点火コイルを備えた点火コイルユニットに内蔵するイグナイタシステム。
- 請求項8に記載のイグナイタシステムの前記点火コイルユニットにおいて、
回路基板と、
入力側が前記点火コイルユニット外部の電源配線に導電接続され、出力側が安定化電源供給配線に導電接続され、かつ、前記回路基板に配置された安定化電源回路と、
前記安定化電源供給配線に導電接続された前記イグナイタ用半導体装置と、
前記回路基板、前記安定化電源回路、及び前記イグナイタ用半導体装置を封止する樹脂部材と、
を備えることを特徴とする点火コイルユニット。
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