JP6631304B2

JP6631304B2 - Ignition device

Info

Publication number: JP6631304B2
Application number: JP2016028248A
Authority: JP
Inventors: 規生加藤; 和紀笠井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-02-17
Filing date: 2016-02-17
Publication date: 2020-01-15
Anticipated expiration: 2036-02-17
Also published as: JP2017145765A; BR112018016669A2; CN108700015B; WO2017141820A1; CN108700015A; DE112017000858T5

Description

本発明は、内燃機関の点火プラグを点火するための点火装置に関する。 The present invention relates to an ignition device for igniting a spark plug of an internal combustion engine.

内燃機関の点火プラグを点火するための点火装置として、点火コイルの一次巻線に接続した点火用スイッチング素子と、該点火用スイッチング素子の制御端子に接続したプリドライブ回路とを備えるものが知られている（下記特許文献１参照）。上記点火コイルの二次巻線には、上記点火プラグが接続している。 As an ignition device for igniting an ignition plug of an internal combustion engine, there is known an ignition device including an ignition switching element connected to a primary winding of an ignition coil, and a pre-drive circuit connected to a control terminal of the ignition switching element. (See Patent Document 1 below). The ignition plug is connected to a secondary winding of the ignition coil.

上記点火装置は、点火プラグを点火する際には、プリドライブ回路を用いて点火用スイッチング素子を高速でオフする。これにより、一次巻線に流れる一次電流を高速で遮断し、二次巻線に高い二次電圧を発生させる。この二次電圧を利用して、点火プラグを点火している。 When the ignition device ignites the ignition plug, the ignition switching element is turned off at a high speed using a pre-drive circuit. Thereby, the primary current flowing through the primary winding is cut off at a high speed, and a high secondary voltage is generated in the secondary winding. The ignition plug is ignited using this secondary voltage.

また、上記点火装置は、異常発生時に、点火プラグの点火を抑制しつつ、点火用スイッチング素子をオフできるよう構成されている。この目的のため、上記点火装置には、抵抗とコンデンサとを有するＲＣ回路（図１６参照）を設けてある。点火装置は、何らかの異常が発生したときには、ＲＣ回路のコンデンサの放電を利用して、緩やかに点火用スイッチング素子をオフさせる。これにより、一次電流をゆっくり遮断し、高い二次電圧が発生することを抑制している。これによって、異常発生時に、点火プラグが点火して混合気に着火することを抑制しつつ、点火用スイッチング素子をオフしている。 In addition, the ignition device is configured such that when an abnormality occurs, the ignition switching element can be turned off while suppressing ignition of the ignition plug. For this purpose, the ignition device is provided with an RC circuit having a resistor and a capacitor (see FIG. 16). When any abnormality occurs, the ignition device slowly turns off the ignition switching element by utilizing the discharge of the capacitor of the RC circuit. As a result, the primary current is cut off slowly, and the generation of a high secondary voltage is suppressed. Thus, when an abnormality occurs, the ignition switching element is turned off while suppressing the ignition plug from igniting the air-fuel mixture.

また、上記点火装置は、一次巻線に一次電流を流し始めるときには、上記ＲＣ回路を用いて、点火用スイッチング素子をゆっくりオンさせている。これにより、一次電流をゆっくり流し始め、高い二次電圧が発生することを抑制して、点火プラグによる混合気の着火を抑制している。 The ignition device slowly turns on the ignition switching element by using the RC circuit when the primary current starts flowing through the primary winding. As a result, the primary current starts to flow slowly, and the generation of a high secondary voltage is suppressed, and the ignition of the air-fuel mixture by the spark plug is suppressed.

特許第５５１７６８６号公報Japanese Patent No. 5517686

しかしながら、上記点火装置は、異常発生時に一次電流を遮断する際（以下、ソフトオフ動作とも記す）に、ＲＣ回路を利用しているため、点火用スイッチング素子の制御端子に加わる電圧（制御電圧）が指数関数的に低下する。そのため、上記制御電圧の時間変化率が比較的高く、一次電流の時間変化率が比較的高い。したがって、ソフトオフ動作を行っているにもかかわらず、高い二次電圧が発生して、点火プラグが点火するおそれが考えられる。
また、点火用スイッチング素子を、損失が低い飽和領域で動作できるよう、オン時には、上記制御端子に高い制御電圧を加えることが望まれている。しかしながら、上記点火装置では、ソフトオフ動作時に制御電圧が指数関数的に低下するため、オン時の制御電圧を高くしておくと、ソフトオフ動作が始まる際における制御電圧の時間変化率が高くなりやすい（図７参照）。そのため、一次電流の時間変化率が高くなり、高い二次電圧が発生しやすくなる。したがって、ソフトオフ動作を行っているにもかかわらず、点火プラグが点火するおそれが考えられる。そのため、制御電圧を低くせざるを得ず、点火用スイッチング素子の損失が高くなりやすいという問題もある。 However, since the ignition device uses the RC circuit when interrupting the primary current when an abnormality occurs (hereinafter also referred to as a soft-off operation), a voltage (control voltage) applied to the control terminal of the ignition switching element is used. Decreases exponentially. Therefore, the time change rate of the control voltage is relatively high, and the time change rate of the primary current is relatively high. Therefore, there is a possibility that a high secondary voltage is generated and the spark plug is ignited even though the soft-off operation is performed.
In addition, it is desired to apply a high control voltage to the control terminal when the ignition switch is on so that the ignition switching element can operate in a saturation region where the loss is low. However, in the above-described ignition device, the control voltage decreases exponentially during the soft-off operation. Therefore, if the control voltage at the on-time is increased, the time change rate of the control voltage at the start of the soft-off operation increases. (See FIG. 7). Therefore, the time change rate of the primary current is increased, and a high secondary voltage is easily generated. Therefore, there is a possibility that the ignition plug is ignited even though the soft-off operation is performed. For this reason, there is a problem that the control voltage has to be lowered, and the loss of the ignition switching element tends to increase.

また、上記点火装置は、点火用スイッチング素子をオンするとき（以下、ソフトオン動作とも記す）に、ＲＣ回路を使用しているため、点火用スイッチング素子の制御端子に加わる電圧（制御電圧）が指数関数的に上昇する。そのため、上記制御電圧の時間変化率が比較的高く、一次電流の時間変化率が比較的高い。そのため、ソフトオン動作を行っているにもかかわらず、高い二次電圧が発生して、点火プラグが点火するおそれが考えられる。
また、点火用スイッチング素子の閾電圧には、製造ばらつきがある。上記点火装置では、ソフトオン動作を行うときに制御電圧が指数関数的に上昇するため、閾電圧がばらつくと、制御電圧が閾電圧に到達したときにおける、制御電圧の時間変化率がばらつきやすくなる（図１３参照）。そのため、閾電圧のばらつきによっては、ソフトオン動作を行うときに、一次電流の時間変化率が高くなり、高い二次電圧が発生して、点火プラグが点火するおそれが考えられる。 Further, when the ignition device turns on the ignition switching element (hereinafter also referred to as a soft-on operation), the voltage (control voltage) applied to the control terminal of the ignition switching element is controlled because the RC circuit is used. It rises exponentially. Therefore, the time change rate of the control voltage is relatively high, and the time change rate of the primary current is relatively high. Therefore, there is a possibility that a high secondary voltage is generated and the spark plug is ignited even though the soft-on operation is performed.
Further, the threshold voltage of the ignition switching element has manufacturing variations. In the above ignition device, the control voltage rises exponentially when performing the soft-on operation. Therefore, when the threshold voltage varies, the time change rate of the control voltage when the control voltage reaches the threshold voltage is likely to vary. (See FIG. 13). Therefore, depending on the variation of the threshold voltage, the time change rate of the primary current becomes high when performing the soft-on operation, and a high secondary voltage may be generated, and the ignition plug may be ignited.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、ソフトスイッチング動作を行う際に発生する二次電圧を、より低減できる点火装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide an ignition device that can further reduce a secondary voltage generated when performing a soft switching operation.

本発明の第１の態様は、点火コイル（１０）の二次巻線（１２）に接続した点火プラグ(１３)を点火するための点火装置（１）であって、
上記点火コイルの一次巻線（１１）に接続される点火用スイッチング素子（２）と、
該点火用スイッチング素子の制御端子（２１）に接続したコンデンサ（３）と、
該コンデンサに並列接続したプリドライブ用スイッチング素子（５）と、
上記制御端子と上記コンデンサとの間と、電流源（１４）との間に接続したプルアップ抵抗（１９）と、
上記制御端子と上記コンデンサとの間に電気接続し、該コンデンサに蓄えられた電荷を一定の電流で放電するオフ用定電流回路（４_OFF）と、を備える点火装置にある。 A first aspect of the present invention is an ignition device (1) for igniting an ignition plug (13) connected to a secondary winding (12) of an ignition coil (10),
An ignition switching element (2) connected to a primary winding (11) of the ignition coil;
A capacitor (3) connected to a control terminal (21) of the ignition switching element;
A pre-drive switching element (5) connected in parallel to the capacitor;
A pull-up resistor (19) connected between the control terminal and the capacitor, and a current source (14);
The ignition device includes an _OFF constant current circuit (4 _OFF ) electrically connected between the control terminal and the capacitor, and discharging the electric charge stored in the capacitor with a constant current.

また、本発明の第２の態様は、点火コイル（１０）の二次巻線（１２）に接続した点火プラグ(１３)を点火するための点火装置であって、
上記点火コイルの一次巻線（１１）に接続される点火用スイッチング素子（２）と、
該点火用スイッチング素子の制御端子（２１）に接続したコンデンサ（３）と、
該コンデンサに並列接続したプリドライブ用スイッチング素子（５）と、
上記制御端子と上記コンデンサとの間に電気接続し、該コンデンサを一定の電流で充電するオン用定電流回路（４_ON）と、
上記制御端子と上記コンデンサとの間に電気接続し、該コンデンサに蓄えられた電荷を一定の電流で放電するオフ用定電流回路と、を備える点火装置にある。 A second aspect of the present invention is an ignition device for igniting an ignition plug (13) connected to a secondary winding (12) of an ignition coil (10),
An ignition switching element (2) connected to a primary winding (11) of the ignition coil;
A capacitor (3) connected to a control terminal (21) of the ignition switching element;
A pre-drive switching element (5) connected in parallel to the capacitor;
An ON constant current circuit (4 _ON ) electrically connected between the control terminal and the capacitor and charging the capacitor with a constant current;
An ignition device comprising: an off-state constant current circuit that is electrically connected between the control terminal and the capacitor and discharges a charge stored in the capacitor with a constant current .

上記第１の態様における点火装置は、上記オフ用定電流回路を備える。
そのため、ソフトオフ動作を行うときに発生する二次電圧をより低減でき、かつ、二次電圧のばらつきを小さくすることができる。すなわち、上記オフ用定電流回路は、コンデンサを一定の電流で放電するため、コンデンサの電圧、すなわち点火用スイッチング素子の制御端子に加わる電圧を、一次関数的に低下させることができる。そのため、従来のようにＲＣ回路を用いて、制御端子に加わる電圧を指数関数的に低下させる場合と比べて、一次電流の時間変化率を一定でかつ小さくすることができ、二次巻線に発生する二次電圧を低減することができる。そのため、ソフトオフ動作を行うときに点火プラグが点火することを、より効果的に安定して抑制できる。
また、上記点火装置は、ソフトオフ動作を行うときの、制御電圧の時間変化率を一定でかつ小さくすることができる。そのため、点火用スイッチング素子をオンするときの制御電圧を高くしても、ソフトオフ動作を開始する瞬間における制御電圧の時間変化率を小さくすることができる。したがって、このときにおける一次電流の時間変化率を低減でき、二次電圧を低減することができる。そのため、ソフトオフ時に点火プラグが点火することを抑制しつつ、オン時に加える制御電圧を高くすることができ、点火用スイッチング素子を飽和領域で動作させることが可能になる。したがって、点火用スイッチング素子の損失を低減することができる。 The ignition device according to the first aspect includes the OFF constant current circuit.
Therefore, a secondary voltage generated when performing the soft-off operation can be further reduced, and variation in the secondary voltage can be reduced. That is, since the OFF constant current circuit discharges the capacitor with a constant current, the voltage of the capacitor, that is, the voltage applied to the control terminal of the ignition switching element can be reduced in a linear function. For this reason, the time change rate of the primary current can be made constant and small compared with the case where the voltage applied to the control terminal is reduced exponentially by using the RC circuit as in the related art, and the The generated secondary voltage can be reduced. Therefore, ignition of the ignition plug when performing the soft-off operation can be more effectively and stably suppressed.
Further, the ignition device can make the time change rate of the control voltage constant and small when performing the soft-off operation. Therefore, even if the control voltage when turning on the ignition switching element is increased, the time change rate of the control voltage at the moment when the soft-off operation is started can be reduced. Therefore, the time rate of change of the primary current at this time can be reduced, and the secondary voltage can be reduced. Therefore, it is possible to increase the control voltage applied at the time of turning on while suppressing ignition of the spark plug at the time of soft-off, and it is possible to operate the switching element for ignition in the saturation region. Therefore, the loss of the ignition switching element can be reduced.

また、上記第２の態様における点火装置は、上記オン用定電流回路を備える。
そのため、ソフトオン動作を行うときに、コンデンサを一定の電流で充電することができる。したがって、コンデンサの電圧、すなわち点火用スイッチング素子の制御端子に加わる電圧を、一次関数的に上昇させることができる。そのため、従来のようにＲＣ回路を用いて、制御端子に加わる電圧を指数関数的に上昇させる場合と比べて、一次電流の時間変化率を一定でかつ小さくすることができ、二次巻線に発生する二次電圧を低減できる。そのため、ソフトオン動作を行うときに点火プラグが点火することを、より効果的に安定して抑制できる。
また、上記点火装置は、ソフトオン動作を行うときの、制御電圧の時間変化率を一定にすることができる。そのため、点火用スイッチング素子の閾電圧がばらついても、ソフトオン動作時に、制御電圧が閾電圧に達したときにおける、制御電圧の時間変化率を一定にすることができる。したがって、このときの一次電流の時間変化率がばらつくことを抑制でき、高い二次電圧が発生することを抑制できる。そのため、点火用スイッチング素子の閾電圧がばらついても、ソフトオン動作時に点火プラグが点火することを、より効果的に抑制することが可能になる。 Further, the ignition device according to the second aspect includes the ON constant current circuit.
Therefore, when performing the soft-on operation, the capacitor can be charged with a constant current. Therefore, the voltage of the capacitor, that is, the voltage applied to the control terminal of the ignition switching element can be increased in a linear function. Therefore, as compared with the case where the voltage applied to the control terminal is increased exponentially by using the RC circuit as in the related art, the time change rate of the primary current can be kept constant and small, and the The generated secondary voltage can be reduced. Therefore, ignition of the ignition plug when performing the soft-on operation can be more effectively and stably suppressed.
Further, the ignition device can make the rate of time change of the control voltage constant when performing the soft-on operation. Therefore, even when the threshold voltage of the ignition switching element varies, the time change rate of the control voltage when the control voltage reaches the threshold voltage during the soft-on operation can be constant. Therefore, it is possible to suppress the variation of the temporal change rate of the primary current at this time, and it is possible to suppress the generation of a high secondary voltage. Therefore, even if the threshold voltage of the ignition switching element varies, it is possible to more effectively suppress the ignition of the ignition plug during the soft-on operation.

以上のごとく、本態様によれば、ソフトスイッチング動作を行う際に発生する二次電圧を、より低減できる点火装置を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 As described above, according to this aspect, it is possible to provide an ignition device that can further reduce the secondary voltage generated when performing the soft switching operation.
The reference numerals in the parentheses described in the claims and the means for solving the problems indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described below, and limit the technical scope of the present invention. Not something.

実施形態１における、点火用スイッチング素子をオフしている状態での、点火装置の回路図。FIG. 2 is a circuit diagram of the ignition device according to the first embodiment with the ignition switching element turned off. 実施形態１における、一次巻線の通電動作を行う際の、点火装置の回路図。FIG. 2 is a circuit diagram of the ignition device when the energizing operation of the primary winding is performed in the first embodiment. 実施形態１における、点火動作を行う際の、点火装置の回路図。FIG. 3 is a circuit diagram of an ignition device when performing an ignition operation in the first embodiment. 実施形態１における、ソフトオフ動作を行う際の、点火装置の回路図。FIG. 3 is a circuit diagram of the ignition device when performing a soft-off operation in the first embodiment. 実施形態１における、点火動作を繰り返す際の、点火装置のタイムチャート。4 is a time chart of the ignition device when the ignition operation is repeated in the first embodiment. 実施形態１における、一定期間、点火指令が入力されなかったときの、点火装置のタイムチャート。5 is a time chart of the ignition device when no ignition command is input for a certain period in the first embodiment. 実施形態１における、オフ用定電流回路を用いてソフトオフ動作を行ったときの、ゲート電圧、一次電流、二次電圧の波形図に、ＲＣ回路を用いてソフトオフ動作を行ったときの波形図を重ねて描いたもの。In the waveform diagram of the gate voltage, the primary current, and the secondary voltage when performing the soft-off operation using the off constant current circuit in the first embodiment, the waveform when performing the soft-off operation using the RC circuit is shown. This is a drawing with overlapping figures. 実施形態１における、点火装置の断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of the ignition device according to the first embodiment. 実施形態２における、点火装置の回路図。FIG. 6 is a circuit diagram of an ignition device according to a second embodiment. 実施形態２における、ソフトオン動作を行う際の、点火装置の回路図。FIG. 9 is a circuit diagram of an ignition device when performing a soft-on operation in the second embodiment. 実施形態２における、点火動作を行う際の、点火装置の回路図。FIG. 9 is a circuit diagram of an ignition device when performing an ignition operation in the second embodiment. 実施形態２における、ソフトオフ動作を行う際の、点火装置の回路図。FIG. 9 is a circuit diagram of an ignition device when performing a soft-off operation in the second embodiment. 実施形態２における、オン用定電流回路を用いてソフトオン動作を行ったときの、ゲート電圧、一次電流、二次電圧の波形図に、ＲＣ回路を用いてソフトオン動作を行ったときの波形図を重ねて描いたもの。In the waveform diagram of the gate voltage, the primary current, and the secondary voltage when the soft-on operation is performed using the on-constant current circuit in Embodiment 2, the waveform when the soft-on operation is performed using the RC circuit This is a drawing with overlapping figures. 実施形態２における、ゲート電圧の上昇速度のばらつきと、点火用スイッチング素子の閾電圧のばらつきとを表したグラフ。9 is a graph showing variations in the rising speed of the gate voltage and variations in the threshold voltage of the ignition switching element in the second embodiment. 参考形態１における、点火装置の回路図。In Reference Embodiment 1, the circuit diagram of the ignition device. 比較形態における、点火装置の回路図。FIG. 4 is a circuit diagram of an ignition device according to a comparative embodiment. 比較形態における、ゲート電圧の上昇速度のばらつきと、点火用スイッチング素子の閾電圧のばらつきとを表したグラフ。7 is a graph showing a variation in a rising speed of a gate voltage and a variation in a threshold voltage of a switching element for ignition in a comparative embodiment.

上記点火装置は、自動車のエンジンの点火プラグを点火するための車両用点火装置とすることができる。 The ignition device may be a vehicle ignition device for igniting a spark plug of an automobile engine.

（実施形態１）
上記点火装置に係る実施形態について、図１〜図８を用いて説明する。本形態の点火装置１は、点火コイル１０の二次巻線１２に接続した点火プラグ１３を点火するために用いられる。図１に示すごとく、点火装置１は、点火用スイッチング素子２と、コンデンサ３と、プリドライブ用スイッチング素子５と、プルアップ抵抗１９と、オフ用定電流回路４_OFFとを備える。 (Embodiment 1)
An embodiment of the ignition device will be described with reference to FIGS. The ignition device 1 of the present embodiment is used for igniting an ignition plug 13 connected to a secondary winding 12 of an ignition coil 10. As shown in FIG. 1, the ignition device 1 includes an ignition switching element 2, a capacitor 3, a pre-drive switching element 5, a pull-up resistor 19, and an OFF constant current circuit 4 _OFF .

点火コイル１０の一次巻線１１の一端は電源１８に接続され、他端は点火用スイッチング素子２のコレクタに接続している。点火用スイッチング素子２のエミッタはグランドに接続している。
コンデンサ３は、点火用スイッチング素子２の制御端子２１に接続し、一端がグランドに接続されている。
プリドライブ用スイッチング素子５は、コンデンサ３に並列接続している。
プルアップ抵抗１９は、制御端子２１とコンデンサ３との間と、電流源１４との間に接続している。電流源１４は、鉛蓄電池等の低電圧電源である。
オフ用定電流回路４_OFFは、制御端子２１とコンデンサ３との間に電気接続している。図４に示すごとく、オフ用定電流回路４_OFFは、コンデンサ３に蓄えられた電荷を一定の電流Ｉ_3Dで放電するよう構成されている。 One end of the primary winding 11 of the ignition coil 10 is connected to a power supply 18, and the other end is connected to the collector of the ignition switching element 2. The emitter of the ignition switching element 2 is connected to the ground.
The capacitor 3 is connected to the control terminal 21 of the ignition switching element 2, and one end is connected to the ground.
The pre-drive switching element 5 is connected in parallel to the capacitor 3.
The pull-up resistor 19 is connected between the control terminal 21 and the capacitor 3 and between the control terminal 21 and the current source 14. The current source 14 is a low voltage power supply such as a lead storage battery.
The OFF constant current circuit 4 _OFF is electrically connected between the control terminal 21 and the capacitor 3. As shown in FIG. 4, the OFF constant current circuit 4 _OFF is configured to discharge the electric charge stored in the capacitor 3 with a constant current I _3D .

本形態の点火装置１は、自動車のエンジンの点火プラグ１３に点火するための車両用点火装置である。 The ignition device 1 of the present embodiment is a vehicle ignition device for igniting a spark plug 13 of an automobile engine.

次に、点火プラグ１３に点火する際における、点火装置１の動作について説明する。図１に示すごとく、点火装置１は、電源が投入されると、まず、点火用スイッチング素子２をオフにする。この際、オフ用定電流回路４_OFFの信号線４９（Ｂ点）の電位をＬにするとともに、プリドライブ用スイッチング素子５の制御端子５９（Ａ点）の電位をＨにする。このようにすると、プリドライブ用スイッチング素子５がオンし、電流源１４から電流Ｉ₁₉が、プルアップ抵抗１９及びプリドライブ用スイッチング素子５を通って、グランドに流れる。したがって、コンデンサ３に電荷は蓄えられず、コンデンサ３の電圧は上昇しない。そのため、制御端子２１の電圧は閾電圧に達せず、点火用スイッチング素子２はオフになる。 Next, the operation of the ignition device 1 when igniting the ignition plug 13 will be described. As shown in FIG. 1, when the power is turned on, the ignition device 1 first turns off the ignition switching element 2. At this time, the potential of the signal line 49 (point B) of the _OFF constant current circuit 4 _OFF is set to L, and the potential of the control terminal 59 (point A) of the pre-drive switching element 5 is set to H. By doing so, the pre-drive switching element 5 is turned on, and the current I ₁₉ flows from the current source 14 to the ground through the pull-up resistor 19 and the pre-drive switching element 5. Therefore, no charge is stored in the capacitor 3, and the voltage of the capacitor 3 does not increase. Therefore, the voltage of the control terminal 21 does not reach the threshold voltage, and the ignition switching element 2 is turned off.

その後、点火装置１は、図示しないエンジンコントロールユニット等から送られる点火動作指示信号のＬｏｗ信号を受けて、プリドライブ用スイッチング素子５をオフにする。そのため、図２に示すごとく、プルアップ抵抗１９を流れる電流Ｉ₁₉によってコンデンサ３が充電され、点火用スイッチング素子２がオンして、一次巻線１１に一次電流ｉ₁が流れ始める。この際、プルアップ抵抗１９およびコンデンサ３の充電特性により、制御端子２１に加わる電圧が徐々に上昇する。そのため、点火用スイッチング素子２はゆっくりオンし、一次巻線１１に一次電流ｉ₁が徐々に流れ始める。これにより、点火プラグ１３が点火することを抑制しつつ、一次巻線１１に一次電流ｉ₁を流している。 After that, the ignition device 1 receives the Low signal of the ignition operation instruction signal sent from an engine control unit or the like (not shown) and turns off the pre-drive switching element 5. Therefore, as shown in FIG. 2, the capacitor 3 is charged by the current I ₁₉ flowing through the pull-up resistor 19, the ignition switching element 2 is turned on, and the primary current i ₁ starts to flow through the primary winding 11. At this time, the voltage applied to the control terminal 21 gradually increases due to the charging characteristics of the pull-up resistor 19 and the capacitor 3. Therefore, the ignition switching element 2 is slowly turned on, and the primary current i ₁ gradually starts flowing through the primary winding 11. Thus, the primary current i ₁ is supplied to the primary winding 11 while suppressing ignition of the ignition plug 13.

その後、図３に示すごとく、Ａ点をＨにすると、プリドライブ用スイッチング素子５がオンになり、コンデンサ３が急速に放電する。そのため、点火用スイッチング素子２が急にオフになり、一次電流ｉ₁が急に遮断される。これに伴い、二次巻線１２に高い二次電圧Ｖ₂が発生し、点火プラグ１３に火花放電Ｓが発生してシリンダー内の混合気に点火する。 Thereafter, as shown in FIG. 3, when the point A is set to H, the pre-drive switching element 5 is turned on, and the capacitor 3 is rapidly discharged. Therefore, the ignition switching element 2 is suddenly turned off, and the primary current i ₁ is suddenly cut off. Accordingly, the secondary winding high 12 secondary voltage V ₂ is generated by spark discharge S occurs in the spark plug 13 ignites the air-fuel mixture in the cylinder.

また、図２に示すように一次電流ｉ₁を流した後、何らかの異常が発生し、プリドライブ用スイッチング素子５をオンにするＡ点のＨ信号が一定時間入力されない場合は、ソフトオフ動作を行う。すなわち、点火プラグ１３の点火を抑制しつつ、点火用スイッチング素子２をオフさせる。ソフトオフ動作を行う場合は、図４に示すごとく、Ａ点をＬにしたまま、Ｂ点をＨにする。このようにすると、オフ用定電流回路４_OFFがオンし、回路定数により設定された一定の電流が流れる。そのため、コンデンサ３に蓄えられていた電荷が一定の電流Ｉ_3Dで放電され、コンデンサ３の電圧が一定の傾きで減少する。したがって、制御端子２１に加わる電圧が一定の傾きで徐々に減少し、一次電流ｉ₁が一定の変化率で徐々に減少する。そのため、従来のように指数関数的に一次電流ｉ₁を変化させた場合と比べて二次電圧Ｖ₂が抑制され、点火プラグ１３が点火することを抑制できる。 Also, as shown in FIG. 2, after the primary current i ₁ flows, if any abnormality occurs and the H signal at the point A for turning on the pre-drive switching element 5 is not input for a certain period of time, the soft-off operation is performed. Do. That is, the ignition switching element 2 is turned off while the ignition of the ignition plug 13 is suppressed. When performing the soft-off operation, as shown in FIG. 4, point B is set to H while point A is set to L. By doing so, the _OFF constant current circuit 4 _OFF is turned on, and a constant current set by the circuit constant flows. Therefore, the charge stored in the capacitor 3 is discharged with a constant current _I3D , and the voltage of the capacitor 3 decreases with a constant slope. Therefore, the voltage applied to the control terminal 21 gradually decreases at a constant gradient, and the primary current i ₁ gradually decreases at a constant rate of change. Therefore, it is possible to suppress the secondary voltage V ₂ as compared with the case where conventional exponentially varying the primary current i ₁ as is suppressed, the spark plug 13 ignites.

次に、図５、図６を用いて、点火装置１のタイミング図の説明をする。図５は、エンジンの点火を繰り返す際の、点火装置１のタイミング図であり、図６は、異常発生時にソフトオフ動作をする際のタイミング図である。図５、図６におけるＡ点は、プリドライブ用スイッチング素子５の制御端子５９である。Ａ点には、点火動作を行うときにおける、一次巻線１１の通電と通電遮断とを制御する信号が入力される。Ｂ点は、オフ用定電流回路４_OFFの制御端子に接続した信号線４９である。また、Ｃ点は、点火用スイッチング素子２の制御端子２１であり、Ｄ点は、点火用スイッチング素子２のコレクタ２９である。 Next, a timing chart of the ignition device 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a timing chart of the ignition device 1 when the ignition of the engine is repeated, and FIG. 6 is a timing chart when the soft-off operation is performed when an abnormality occurs. A point A in FIGS. 5 and 6 is a control terminal 59 of the switching element 5 for pre-drive. At point A, a signal for controlling energization and de-energization of the primary winding 11 when performing the ignition operation is input. Point B is a signal line 49 connected to the control terminal of the _OFF constant current circuit 4 _OFF . Further, point C is the control terminal 21 of the switching element 2 for ignition, and point D is the collector 29 of the switching element 2 for ignition.

図５に示すごとく、エンジンを点火する際には、まず一次コイル１１への通電動作を行う。すなわち、Ｂ点をＬにしておき、時刻ｔ１において、Ａ点をＨからＬに切り替える。このようにすると、プリドライブ用スイッチング素子５がオフになり、電流源１４から電流Ｉ₁₉が、プルアップ抵抗１９を通って徐々に流れ、ＲＣ時定数でコンデンサ３がゆっくり充電される。そのため、コンデンサ３の電圧が徐々に上昇し、点火用スイッチング素子２が徐々にオンし、一次巻線１１に一次電流ｉ₁が流れる。 As shown in FIG. 5, when the engine is ignited, first, an energizing operation to the primary coil 11 is performed. That is, point B is set to L, and at time t1, point A is switched from H to L. By doing so, the pre-drive switching element 5 is turned off, the current I ₁₉ from the current source 14 gradually flows through the pull-up resistor 19, and the capacitor 3 is slowly charged with the RC time constant. Therefore, the voltage of the capacitor 3 gradually increases, the ignition switching element 2 gradually turns on, and the primary current i ₁ flows through the primary winding 11.

その後、時刻ｔ２において、Ａ点をＨに切り替えると、プリドライブ用スイッチング素子５がオンになり、コンデンサ３に蓄えられた電荷が急速に放電される。そのため、点火用スイッチング素子２がオフになり、一次電流ｉ₁が急速に遮断される。そのため、一次巻線１１に高い一次電圧Ｖ₁が発生する。これに伴って、二次巻線１２にも高い二次電圧Ｖ₂が発生し、点火プラグ１３に火花放電Ｓが発生して、エンジン内の混合気が点火される。 Thereafter, when the point A is switched to H at time t2, the pre-drive switching element 5 is turned on, and the charge stored in the capacitor 3 is rapidly discharged. Therefore, the ignition switching element 2 is turned off, the primary current i ₁ is rapidly blocked. Therefore, a high primary voltage V ₁ is generated in the primary winding 11. Along with this, a high secondary voltage V ₂ is also generated in the secondary winding 12, a spark discharge S is generated in the spark plug 13, and the mixture in the engine is ignited.

また、図６に示すごとく、時刻ｔ３においてＡ点をＬにした後、何らかの異常が発生し、点火プラグ１３を点火する指令が一定時間入力されない場合は、ソフトオフ動作を行う。すなわち、時刻ｔ４において、点火信号のＡ点をＬにしたまま、つまりプリドライブ用スイッチング素子５をオフにしたまま、Ｂ点をＨにする。このようにすると、オフ用定電流回路４_OFFがオンし、コンデンサ３に蓄えられた電荷が一定の電流で放電される。そのため、Ｃ点の電圧が一定の変化率で徐々に低下し、一次電流ｉ₁が徐々に減少する。したがって、一次電圧Ｖ₁および二次電圧Ｖ₂は抑制され、点火プラグ１３の点火を抑制しつつ、点火用スイッチング素子２をオフすることができる。 As shown in FIG. 6, after the point A is set to L at time t3, if any abnormality occurs and a command for igniting the ignition plug 13 is not input for a certain period of time, a soft-off operation is performed. That is, at time t4, the point B of the ignition signal is set to H while the point A of the ignition signal is kept L, that is, while the pre-drive switching element 5 is turned off. By doing so, the _OFF constant current circuit 4 _OFF is turned on, and the electric charge stored in the capacitor 3 is discharged with a constant current. Therefore, the voltage at the point C gradually decreases at a constant rate of change, and the primary current i ₁ gradually decreases. Therefore, the primary voltage V ₁ and the secondary voltage V ₂ are suppressed, and the ignition switching element 2 can be turned off while suppressing ignition of the ignition plug 13.

図７に、オフ用定電流回路４_OFFを用いて点火用スイッチング素子２をソフトオフしたときの、ゲート電圧Ｖ_g、一次電流ｉ₁、二次電圧Ｖ₂の波形を示す。また、同図に、従来のようにＲＣ回路（図１６参照）を用いて点火用スイッチング素子２をソフトオフしたときの波形を重ねて示す。 FIG. 7 shows waveforms of the gate voltage V _g , the primary current i ₁ , and the secondary voltage V ₂ when the ignition switching element 2 is soft-off using the _OFF constant current circuit 4 _OFF . In addition, FIG. 3 shows waveforms when the ignition switching element 2 is soft-off using an RC circuit (see FIG. 16) as in the related art.

オフ用定電流回路４_OFFを用いてコンデンサ３を一定の電流で放電させると、コンデンサ３の電圧が一次関数的に低下する。そのため、図７に示すごとく、オフ用定電流回路４_OFFを用いる場合は、時刻ｔ４においてソフトオフし始めた後、コンデンサ３の電圧、すなわち点火用スイッチング素子２のゲート電圧Ｖ_gが、一次関数的に低下する。したがって、一次電流ｉ₁も直線的に低下する。そのため、一次電流ｉ₁の時間変化率ｄｉ₁／ｄｔは一定となり、かつ比較的小さな値に設定できるので、発生する二次電圧Ｖ₂も比較的低くなる。したがって、点火プラグ１３の発生電圧で飛び火することが少なく、また飛び火しても発生エネルギが少ないため、混合気に着火することを抑制することができる。 When the capacitor 3 is discharged with a constant current using the _OFF constant current circuit 4 _OFF , the voltage of the capacitor 3 decreases linearly. Therefore, as shown in FIG. 7, in the case of using a constant current circuit 4 _OFF for off, after starting to soft-off at time t4, the voltage of the capacitor 3, i.e., the gate voltage V _g of the ignition switching element 2 is a linear function Decline. Therefore, the primary current i ₁ also decreases linearly. Therefore, the time rate of change di ₁ / dt of the primary current i ₁ becomes constant, and therefore relatively be set to a small value, the secondary voltage V ₂ generated is also relatively low. Therefore, sparks are less likely to occur due to the voltage generated by the spark plug 13, and even if the sparks are generated, the generated energy is small, so that ignition of the air-fuel mixture can be suppressed.

これに対して、従来のようにＲＣ回路を用いる場合は、時刻ｔ４においてソフトオフし始めた後、点火用スイッチング素子２のゲート電圧Ｖ_gが指数関数的に低下する。そのため、一次電流ｉ₁も指数関数的に低下する。したがって、一次電流ｉ₁の時間変化率ｄｉ₁／ｄｔが比較的大きく、高い二次電圧Ｖ₂が発生しやすい。したがって、この二次電圧Ｖ₂によって点火プラグ１３に火花放電Ｓが発生し、混合気に着火するおそれがある。 In contrast, in the case of using an RC circuit as in the prior art, after starting to soft-off at time t4, the gate voltage V _g of the ignition switching element 2 decreases exponentially. Therefore, the primary current i ₁ also decreases exponentially. Thus, the primary current i is relatively large _first time rate of change di ₁ / dt, high secondary voltage V ₂ occurs easily. Therefore, spark discharge S occurs in the spark plug 13 by the secondary voltage V _2, there is a risk of igniting the air-fuel mixture.

次に、オフ用定電流回路４_OFFの回路構成について説明する。図１に示すごとく、オフ用定電流回路４_OFFは、切替用トランジスタ４０と、定電流用トランジスタ４１とを備える。切替用トランジスタ４０は、電流の通電と非通電とを切り替えるために設けられている。定電流用トランジスタ４１は、切替用トランジスタ４０に流れる電流Ｉ₄₀（図４参照）を一定値に保つために設けられている。 Next, the circuit configuration of the _OFF constant current circuit 4 _OFF will be described. As shown in FIG. 1, the OFF constant current circuit 4 _OFF includes a switching transistor 40 and a constant current transistor 41. The switching transistor 40 is provided for switching between current supply and non-current supply. The constant current transistor 41 is provided to keep the current I ₄₀ (see FIG. 4) flowing through the switching transistor 40 at a constant value.

本形態では、切替用トランジスタ４０としてＮｃｈ型のＭＯＳＦＥＴを用い、定電流用トランジスタ４１としてＮＰＮ型のバイポーラトランジスタを用いている。切替用トランジスタ４０のソース４０１は定電流トランジスタ４１のベース４１３に接続されるとともに、電流設定用の第２抵抗４３を介してグランドに接続されている。切替用トランジスタ４０のドレイン４０２はコンデンサ３に接続している。また、定電流用トランジスタ４１のエミッタ４１１は、第１抵抗４２を介してグランドに接続している。定電流用トランジスタ４１のコレクタ４１２は、切替用トランジスタ４０のゲート４０３に接続している。 In this embodiment, an Nch-type MOSFET is used as the switching transistor 40, and an NPN-type bipolar transistor is used as the constant current transistor 41. The source 401 of the switching transistor 40 is connected to the base 413 of the constant current transistor 41 and to the ground via the second resistor 43 for current setting. The drain 402 of the switching transistor 40 is connected to the capacitor 3. Further, the emitter 411 of the constant current transistor 41 is connected to the ground via the first resistor 42. The collector 412 of the constant current transistor 41 is connected to the gate 403 of the switching transistor 40.

図４に示すごとく、ゲート４０３の電位をＨにすると、切替用トランジスタ４０がオンし、電流Ｉ₄₀が流れる。電流Ｉ₄₀は、コンデンサ３の放電電流Ｉ_3Dと、電源１４からプルアップ抵抗１９を介して流れる電流Ｉ₁₉との和である。電流Ｉ₄₀は、接続点４１４で、第２抵抗４３に流れるＩ₄₃と、定電流用トランジスタ４１のベース電流Ｉ_41bとに分かれる。このベース電流Ｉ_41bは、定電流用トランジスタ４１のコレクタ電流Ｉ_41cと係数１／ｈ_feとに相関関係がある。ベース電流Ｉ_41bとコレクタ電流Ｉ_41cの和が、第１抵抗４２に流れる電流Ｉ₄₂となる。 As shown in FIG. 4, when the potential of the gate 403 to H, and the transistor 40 is turned on for switching, current I ₄₀ flows. Current I ₄₀ is the sum of discharge current I _{3D of} capacitor 3 and current I ₁₉ flowing from power supply 14 via pull-up resistor 19. Current I ₄₀ is the connection point 414, and I ₄₃ flowing through the second resistor 43, divided into a base current I _41b of the constant current transistor 41. This base current I _41b has a correlation between the collector current I _41c of the constant current transistor 41 and the coefficient 1 / h _fe . The sum of the base current I _41b and the collector current I _41c is the current I ₄₂ flowing through the first resistor 42.

接続点４１４からグランドまでの電圧降下は、第１抵抗４２側と第２抵抗４３側とで等しい。すなわち、第２抵抗４３とそこに流れる電流Ｉ₄₃の積と、第１抵抗４２とそこに流れる電流Ｉ₄₂の積と定電流用トランジスタ４１のベース・エミッタ間電圧Ｖ_beの和が等価になるように、ベース４１３の電圧が決まり、第２抵抗４３に流れる電流Ｉ₄₃とベース電流Ｉ_41bが決まる。そのため、これらの電流Ｉ₄₃，Ｉ_41bの和（電流Ｉ₄₀）は一定になる。また、電流Ｉ₄₀は、プルアップ抵抗１９を流れる電流Ｉ₁₉と、コンデンサ３の放電電流Ｉ_3Dとの和であり、上記電流Ｉ₁₉は一定である。そのため、放電電流Ｉ_3Dは一定になる。 The voltage drop from the connection point 414 to the ground is equal on the first resistor 42 side and on the second resistor 43 side. That is, the sum of the product of the second resistor 43 and the current I ₄₃ flowing therethrough, the product of the first resistor 42 and the current I ₄₂ flowing therethrough, and the sum of the base-emitter voltage V _be of the constant current transistor 41 are equivalent. As described above, the voltage of the base 413 is determined, and the current I ₄₃ flowing through the second resistor ₄₃ and the base current I _41b are determined. Therefore, the sum of these currents I ₄₃ and I _41b (current I ₄₀ ) becomes constant. The current I ₄₀ is the current I ₁₉ flowing through the pull-up resistor 19 is the sum of the discharge current I _3D of the capacitor 3, is the current I ₁₉ is constant. Therefore, the discharge current I _3D becomes constant.

また、電流Ｉ₄₀は上述のように第１抵抗４２と第２抵抗４３との抵抗値によって任意に設定できるため、点火用スイッチング素子２の制御端子２１に高い電圧が加わっているときでも、一次電流ｉ₁の時間変化率ｄｉ₁／ｄｔが一定でかつ小さくなるように、上記電流Ｉ₄₀の値を容易に設定することができる。従って、制御端子２１に高い電圧が加わり、点火用スイッチング素子２が飽和領域になっていても、この状態から、確実にソフトオフ動作を行うことができる。そのため、通常の点火動作を行う際には、点火用スイッチング素子２を飽和領域で動作させることが可能になる。すなわち、点火用スイッチング素子２をオンして一次巻線１１に一次電流ｉ₁を流すとき（図２参照）に、点火用スイッチング素子２を飽和領域にでき、一次電流ｉ₁による点火用スイッチング素子２の損失を抑制することができる。 Further, since the current I ₄₀ can be arbitrarily set according to the resistance values of the first resistor 42 and the second resistor 43 as described above, even when a high voltage is applied to the control terminal 21 of the ignition switching element 2, as time change rate di ₁ / dt of the current i ₁ is constant and small, the value of the current I ₄₀ can be easily set. Therefore, even if a high voltage is applied to the control terminal 21 and the ignition switching element 2 is in the saturation region, the soft-off operation can be reliably performed from this state. Therefore, when performing the normal ignition operation, the ignition switching element 2 can be operated in the saturation region. That is, when the ignition switching element 2 is turned on and the primary current i ₁ flows through the primary winding 11 (see FIG. 2), the ignition switching element 2 can be set in the saturation region, and the ignition switching element by the primary current i ₁ is used. 2 can be suppressed.

次に、図８を用いて、点火装置１の立体的な構造について説明する。同図に示すごとく、本形態では、オフ用定電流回路４_OFFとプリドライブ用スイッチング素子５とを一つの半導体チップ８に形成してある。また、点火装置１は、オフ用定電流回路４_OFF及びプリドライブ用スイッチング素子５のオンオフ制御をするための制御部７を備える。これら制御部７と半導体チップ８と点火用スイッチング素子２とを封止部材８０によって封止し、一部品化してある。 Next, a three-dimensional structure of the ignition device 1 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, in the present embodiment, the OFF constant current circuit 4 _OFF and the pre-drive switching element 5 are formed on one semiconductor chip 8. In addition, the ignition device 1 includes a control unit 7 for controlling the _OFF constant current circuit 4 _OFF and the ON / _OFF of the pre-drive switching element 5. The control unit 7, the semiconductor chip 8, and the ignition switching element 2 are sealed by a sealing member 80 to be integrated.

制御部７と半導体チップ８と点火用スイッチング素子２とは、放熱板８１に載置されている。また、封止部材８０から、外部機器と電気接続するための端子８２が突出している。 The control unit 7, the semiconductor chip 8, and the ignition switching element 2 are mounted on a heat sink 81. Further, a terminal 82 for electrically connecting to an external device protrudes from the sealing member 80.

次に、本形態の作用効果について説明する。図１に示すごとく、本形態の点火装置１は、オフ用定電流回路４_OFFを備える。このオフ用定電流回路４_OFFにより、制御端子２１に接続したコンデンサ３の電荷を、一定の電流で放電させることができるよう構成されている。
そのため、ソフトオフ動作を行うときに発生する二次電圧Ｖ₂を、より低減することができる。すなわち、オフ用定電流回路４_OFFは、コンデンサ３を一定の電流で放電するため、図７に示すごとく、コンデンサ３の電圧、すなわち点火用スイッチング素子２の制御端子２１に加わる電圧Ｖ_gを、一次関数的に低下させることができる。そのため、従来のようにＲＣ回路を用いて、制御端子に加わる電圧を指数関数的に低下させる場合と比べて、一次電流ｉ₁の時間変化率ｄｉ₁／ｄｔを一定に、かつ小さくすることができ、二次巻線１２に発生する二次電圧Ｖ₂を低減することができる。そのため、ソフトオフ動作を行うときに点火プラグ１３が点火することを、より効果的に抑制できる。 Next, the operation and effect of this embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the ignition device 1 of the present embodiment includes an off constant current circuit 4 _OFF . With the OFF constant current circuit 4 _OFF , the charge of the capacitor 3 connected to the control terminal 21 can be discharged with a constant current.
Therefore, the secondary voltage V ₂ generated when performing the soft-off operation can be further reduced. That is, since the OFF constant current circuit 4 _OFF discharges the capacitor 3 with a constant current, as shown in FIG. 7, the voltage of the capacitor 3, that is, the voltage Vg applied to the control terminal 21 of the ignition switching element 2 is _calculated as follows. It can be reduced linearly. Therefore, the time change rate di ₁ / dt of the primary current i ₁ can be made constant and small as compared with the case where the voltage applied to the control terminal is reduced exponentially by using the RC circuit as in the related art. can, it is possible to reduce the secondary voltage V ₂ generated in the secondary winding 12. Therefore, ignition of the ignition plug 13 when performing the soft-off operation can be more effectively suppressed.

以上のごとく、本形態によれば、ソフトスイッチング動作を行う際に発生する二次電圧を、より低減できる点火装置を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide an ignition device that can further reduce the secondary voltage generated when performing the soft switching operation.

なお、本形態においては、図１に示すごとく、点火用スイッチング素子２としてＩＧＢＴを用いたが、本発明はこれに限るものではなく、ＭＯＳＦＥＴやバイポーラトランジスタを用いることもできる。 In this embodiment, as shown in FIG. 1, an IGBT is used as the ignition switching element 2. However, the present invention is not limited to this, and a MOSFET or a bipolar transistor may be used.

また、本形態においては、図８に示すごとく、オフ用定電流回路４_OFF及びプリドライブ用スイッチング素子５を形成した半導体チップ８と、制御部７と、点火用スイッチング素子２とを封止して一部品化しているが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、これらの部品を別々にした、いわゆるディスクリート品にしてもよい。また、オフ用定電流回路４_OFFは本形態において開示したものに限定されず、他の公知の回路構成や専用ＩＣを使用してもよい。 In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the semiconductor chip 8 on which the _OFF constant current circuit 4 _OFF and the pre-drive switching element 5 are formed, the control unit 7, and the ignition switching element 2 are sealed. However, the present invention is not limited to this. In other words, these parts may be separated into what is called a discrete product. Further, the OFF constant current circuit 4 _OFF is not limited to the one disclosed in the present embodiment, and another known circuit configuration or a dedicated IC may be used.

以下の実施形態においては、図面に用いた符号のうち、実施形態１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施形態１と同様の構成要素等を表す。 In the following embodiments, among the reference numerals used in the drawings, the same reference numerals as those used in the first embodiment represent the same components and the like as those in the first embodiment unless otherwise specified.

（実施形態２）
本形態は、点火装置１の回路を変更した例である。図９に示すごとく、本形態の点火装置１は、点火コイル１０の一次巻線１１に接続した点火用スイッチング素子２と、コンデンサ３と、プリドライブ用スイッチング素子５と、オン用定電流回路４_ONとを備える。 (Embodiment 2)
This embodiment is an example in which the circuit of the ignition device 1 is changed. As shown in FIG. 9, the ignition device 1 of this embodiment includes an ignition switching element 2 connected to a primary winding 11 of an ignition coil 10, a capacitor 3, a predrive switching element 5, and an ON constant current circuit 4. _ON .

図１０に示すごとく、オン用定電流回路４_ONは、制御端子２１とコンデンサ３との間に接続しており、コンデンサ３を一定の電流Ｉ_3Cで充電するよう構成されている。オン用定電流回路４_ONは、オフ用定電流回路４_OFFと同様に、切替用トランジスタ４０と、定電流用トランジスタ４１とを備える。切替用トランジスタ４０のソースは、第４抵抗４５を介して電流源１４に接続している。また、定電流用トランジスタ４１のエミッタは、第３抵抗４４を介して電流源１４に接続している。 As shown in FIG. 10, the ON constant current circuit 4 _ON is connected between the control terminal 21 and the capacitor 3, and is configured to charge the capacitor 3 with a constant current _I3C . The ON constant current circuit 4 _ON includes a switching transistor 40 and a constant current transistor 41 similarly to the _OFF constant current circuit 4 _OFF . The source of the switching transistor 40 is connected to the current source 14 via the fourth resistor 45. Further, the emitter of the constant current transistor 41 is connected to the current source 14 via the third resistor 44.

切替用トランジスタ４０を流れる一定の電流Ｉ_3Cによって、コンデンサ３が充電される。この電流Ｉ_3Cは、接続点４１５で、第４抵抗４５に流れるＩ₄₅と、定電流用トランジスタ４１のベース電流Ｉ_41bが合わさったものである。このベース電流Ｉ_41bは、定電流用トランジスタ４１のコレクタ電流Ｉ_41cと、係数１／ｈ_feとに相関関係があり、ベース電流Ｉ_41bとコレクタ電流Ｉ_41cの和が、第３抵抗４４に流れる電流Ｉ₄₄となる。第４抵抗４５とそこに流れる電流Ｉ₄₅の積と、第３抵抗４４とそこに流れる電流Ｉ₄₄の積と定電流用トランジスタ４１のベース・エミッタ間電圧Ｖ_beの和が等価になるように、ベース４１３の電圧が決まり、第４抵抗４５に流れる電流Ｉ₄₅とベース電流Ｉ_41bが決まる。そのため、これらの電流Ｉ₄₅，Ｉ_41bの和（電流Ｉ_3C）は一定になる。 The capacitor 3 is charged by a constant current I _3C flowing through the switching transistor 40. This current I _3C is the sum of I ₄₅ flowing through the fourth resistor 45 at the connection point 415 and the base current I _41b of the constant current transistor 41. The base current I _41b has a correlation between the collector current I _41c of the constant current transistor 41 and the coefficient 1 / h _fe, and the sum of the base current I _41b and the collector current I _41c flows through the third resistor 44. a current I _44. The sum of the product of the fourth resistor 45 and the current I ₄₅ flowing therethrough, the product of the third resistor 44 and the current I ₄₄ flowing therethrough, and the base-emitter voltage V _be of the constant current transistor 41 are made equal. , The voltage of the base 413 is determined, and the current I ₄₅ flowing through the fourth resistor ₄₅ and the base current I _41b are determined. Therefore, the sum of these currents I ₄₅ and I _41b (current I _3C ) becomes constant.

電流Ｉ_3Cは上述のように、第３抵抗４４と第４抵抗４５の抵抗値によって任意に設定できるため、制御端子２１に高い電圧を加えるときでも、一次電流ｉ₁の時間変化率ｄｉ₁／ｄｔが一定でかつ小さくなるように、電流Ｉ_3Cの値を容易に設定することができる。従って、一次電流ｉ₁を流し始めるときに、制御端子２１に徐々に高い電圧を加えることができ、点火用スイッチング素子２を飽和領域にすることができる。そのため、一次電流ｉ₁による点火用スイッチング素子２の損失を抑制できる。 As described above, since the current I _3C can be arbitrarily set by the resistance values of the third resistor 44 and the fourth resistor 45, even when a high voltage is applied to the control terminal 21, the time change rate di ₁ / of the primary current i ₁ is obtained. The value of current I _3C can be easily set so that dt is constant and small. Therefore, when it begins to conduct primary current i _1, gradually higher voltage to the control terminal 21 can be added, the ignition switching element 2 can be a saturation region. Therefore, it is possible to suppress the loss of the ignition switching element 2 by the primary current i _1.

また、本形態の点火装置１は、実施形態１と同様に、オフ用定電流回路４_OFFを備える。オフ用定電流回路４_OFFは、制御端子２１とコンデンサ３との間に接続しており、コンデンサ３に蓄えられた電荷を一定の電流Ｉ_3Dで放電するよう構成されている。 Further, the ignition device 1 of the present embodiment includes the OFF constant current circuit 4 _OFF as in the first embodiment. The constant current circuit 4 _OFF for off is connected between the control terminal 21 and the capacitor 3, and is configured to discharge the charge stored in the capacitor 3 with a constant current I _3D.

次に、点火プラグ１３を点火するときにおける、点火装置１の動作について説明する。図１０に示すごとく、点火装置１は、まずソフトオン動作を行う。すなわち、点火用スイッチング素子２を一定電流で、ゆっくりオンすることにより、通電開始時点での点火プラグ１３の点火を抑制しつつ、一次巻線１１に一次電流ｉ₁を流す。この際、図１０に示すごとく、Ａ点とＢ点を両方ともＬにする。このようにすると、オン用定電流回路４_ONがオンしかつ、ソフトオフ用定電流回路４_OFFがオフして、コンデンサ３が一定の電流Ｉ_3Cで充電される。そのため、コンデンサ３の電圧、すなわち制御端子２１の電圧が一次関数的に上昇する。したがって、一次電流ｉ₁の時間変化率ｄｉ₁／ｄｔを一定に、かつ小さくすることができ、二次電圧Ｖ₂を低減することができる。そのため、点火プラグ１３の点火を抑制しつつ、一次電流ｉ₁を流すことができる。 Next, the operation of the ignition device 1 when the ignition plug 13 is ignited will be described. As shown in FIG. 10, the ignition device 1 first performs a soft-on operation. That is, by turning on the ignition switching element 2 slowly with a constant current, the primary current i ₁ flows through the primary winding 11 while suppressing ignition of the ignition plug 13 at the start of energization. At this time, both points A and B are set to L as shown in FIG. Thus, the constant current circuit 4 _ON for ON and the constant current circuit 4 _OFF for soft _OFF are turned _OFF , and the capacitor 3 is charged with a constant current I _3C . Therefore, the voltage of the capacitor 3, that is, the voltage of the control terminal 21 increases linearly. Therefore, the constant primary current i ₁ of the time rate of change di ₁ / dt, and can be made small, it is possible to reduce the secondary voltage V _2. Therefore, while suppressing the ignition of the spark plug 13, it can flow the primary current i _1.

その後、図１１に示すごとく、Ｂ点をＬにしたまま、Ａ点をＬからＨに切り替える。このようにするとプリドライブ用スイッチング素子５がオンし、コンデンサ３に蓄えられた電荷が、プリドライブ用スイッチング素子５を通って急速に放電する。そのため、一次電流ｉ₁が急に遮断され、二次巻線１２に高い二次電圧Ｖ₂が発生する。したがって、点火プラグ１３に火花放電Ｓが発生する。 Thereafter, as shown in FIG. 11, the point A is switched from L to H while the point B is kept at L. By doing so, the pre-drive switching element 5 is turned on, and the electric charge stored in the capacitor 3 is rapidly discharged through the pre-drive switching element 5. Therefore, the primary current i ₁ is suddenly cut off, and a high secondary voltage V ₂ is generated in the secondary winding 12. Therefore, a spark discharge S is generated in the ignition plug 13.

また、図１０の状態から、点火プラグ１３を点火する信号が一定時間入力されなかった場合、図１２に示すごとく、Ａ点をＬにしたまま、Ｂ点をＨに切り替える。このようにすると、オン用定電流回路４_ONがオフし流れる電流Ｉ_3Cが停止するとともに、オフ用定電流回路４_OFFがオンして、一定の電流Ｉ_3Dが流れる。そのため、コンデンサ３が一定の電流Ｉ_3Dで放電され、コンデンサ３の電圧、すなわち制御端子２１の電圧が一次関数的に低下する。したがって、一次電流ｉ₁の時間変化率ｄｉ₁／ｄｔを一定に、かつ小さくすることができ、二次電圧Ｖ₂を低減することができる。そのため、点火プラグ１３の点火を抑制しつつ、点火用スイッチング素子２をオフすることができる。 When the signal for igniting the ignition plug 13 is not inputted for a certain period of time from the state of FIG. 10, the point B is switched to H while the point A is kept L as shown in FIG. In this way, the constant current circuit for _ON 4 _OFF turns off and the current I _3C flowing stops, and the constant current circuit for _OFF 4 _OFF turns on and a constant current I _3D flows. Therefore, the capacitor 3 is discharged with a constant current I _3D , and the voltage of the capacitor 3, that is, the voltage of the control terminal 21 decreases linearly. Therefore, the constant primary current i ₁ of the time rate of change di ₁ / dt, and can be made small, it is possible to reduce the secondary voltage V _2. Therefore, the ignition switching element 2 can be turned off while the ignition of the ignition plug 13 is suppressed.

次に、図１３に、オン用定電流回路４_ONを用いて点火用スイッチング素子２をソフトオンしたときの、ゲート電圧Ｖ_g、一次電流ｉ₁、二次電圧Ｖ₂の波形を示す。また、同図に、従来のようにＲＣ回路（図１６参照）を用いて点火用スイッチング素子２をソフトオンしたときの波形を重ねて示す。 Next, FIG. 13 shows the waveforms of the gate voltage V _g , the primary current i ₁ , and the secondary voltage V ₂ when the ignition switching element 2 is soft-on using the _ON constant current circuit 4 _ON . In addition, FIG. 7 shows waveforms when the ignition switching element 2 is soft-on using an RC circuit (see FIG. 16) as in the related art.

図１３に示すごとく、ゲート電圧Ｖ_gが上昇して閾電圧Ｖ_thを超えると、点火用スイッチング素子２がオンして、一次電流ｉ₁が流れ始める。また、上述したように、オン用定電流回路４_ONを用いる場合は、コンデンサ３を一定の電流で充電するため、コンデンサ３の電圧が一次関数的に上昇する。そのため、オン用定電流回路４_ONを用いる場合は、時刻ｔ１においてソフトオンし始めた後、コンデンサ３の電圧、すなわち点火用スイッチング素子２のゲート電圧Ｖ_gが、一次関数的に上昇する。したがって、一次電流ｉ₁を直線的に上昇させることができる。そのため、一次電流ｉ₁の時間変化率ｄｉ₁／ｄｔを一定でかつ小さくでき、発生する二次電圧Ｖ₂を比較的小さくすることができる。したがって、点火プラグ１３に火花放電Ｓが発生することを抑制できる。 As shown in FIG. 13, exceeds the threshold voltage V _th gate voltage V _g is increased, the ignition switching element 2 is turned on, it starts to flow the primary current i _1. Further, as described above, when the ON constant current circuit 4 _ON is used, the capacitor 3 is charged with a constant current, so that the voltage of the capacitor 3 increases linearly. Therefore, when the ON constant current circuit 4 _ON is used, the voltage of the capacitor 3, that is, the gate voltage V _g of the ignition switching element 2, increases linearly after the soft ON starts at time t 1. Therefore, the primary current i ₁ can be increased linearly. Therefore, and a constant time rate of change di ₁ / dt of the primary current i ₁ can be reduced, it is possible to relatively reduce the secondary voltage V ₂ generated. Therefore, generation of spark discharge S in the ignition plug 13 can be suppressed.

これに対して、従来のようにＲＣ回路を用いる場合は、時刻ｔ１においてソフトオンし始めた後、点火用スイッチング素子２のゲート電圧Ｖ_gが指数関数的に上昇する。そのため、一次電流ｉ₁も指数関数的に上昇する。したがって、一次電流ｉ₁の時間変化率ｄｉ₁／ｄｔが比較的大きく、高い二次電圧Ｖ₂が発生する。そのため、この二次電圧Ｖ₂によって、点火プラグ１３に火花放電Ｓが発生するおそれがある。 In contrast, in the case of using an RC circuit as in the prior art, after starting to soft on at time t1, the gate voltage V _g of the ignition switching element 2 increases exponentially. Therefore, the primary current i ₁ also increases exponentially. Therefore, the time rate of change of primary current i _₁ di ₁ / dt is relatively large, high secondary voltage V ₂ is generated. Therefore, the secondary voltage V _2, the spark discharge S may occur in the spark plug 13.

一方、図９に示すごとく、オン用定電流回路４_ONの切替用トランジスタ４０ｐと、オフ用定電流回路４_OFFの切替用トランジスタ４０ｎとは、互いに直列に接続されている。また、これら２つの切替用トランジスタ４０ｐ，４０ｎの制御端子（ゲート４０３）は、共通の信号線４９に接続している。また、上記２つの切替用トランジスタ４０ｐ，４０ｎは、図１０、図１２に示すごとく、一方がオンのとき他方がオフになる、相補型のトランジスタである。 On the other hand, as shown in FIG. 9, the switching transistor 40p for turning on the constant current circuit 4 _{ON and} the switching transistor 40n for _{turning off} the constant current circuit 4 _OFF are connected to each other in series. The control terminals (gates 403) of these two switching transistors 40p and 40n are connected to a common signal line 49. As shown in FIGS. 10 and 12, the two switching transistors 40p and 40n are complementary transistors in which one is on and the other is off.

次に、本形態の作用効果について説明する。本形態の点火装置１は、図１０に示すごとく、オン用定電流回路４_ONを備える。
そのため、ソフトオン動作、すなわち、点火プラグ１３の点火を抑制しつつ、一次電流ｉ₁を流し始める動作を行うことができる。つまり、本形態ではオン用定電流回路４_ONを設けているため、コンデンサ３を一定の電流Ｉ_3Cで充電することができる。したがって、コンデンサ３の電圧、すなわち点火用スイッチング素子２の制御端子２１に加わる電圧を、一次関数的に上昇させることができる。そのため、従来のようにＲＣ回路を用いて、制御端子に加わる電圧を指数関数的に上昇させる場合と比べて、一次電流ｉ₁の時間変化率ｄｉ₁／ｄｔを一定でかつ小さくすることができ、二次巻線１２に発生する二次電圧Ｖ₂を低減できる。そのため、ソフトオン動作を行うときに点火プラグが点火することを抑制できる。 Next, the operation and effect of this embodiment will be described. As shown in FIG. 10, the ignition device 1 of the present embodiment includes an _ON constant current circuit 4 _ON .
Therefore, soft-on operation, i.e., while suppressing the ignition of the spark plug 13, it is possible to perform an operation that begins to conduct primary current i _1. That is, in this embodiment, since the ON constant current circuit 4 _ON is provided, the capacitor 3 can be charged with the constant current I _3C . Therefore, the voltage of the capacitor 3, that is, the voltage applied to the control terminal 21 of the ignition switching element 2 can be increased in a linear function. Therefore, the time change rate di ₁ / dt of the primary current i ₁ can be made constant and small as compared with the case where the voltage applied to the control terminal is increased exponentially by using the RC circuit as in the related art. , The secondary voltage V ₂ generated in the secondary winding 12 can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the ignition of the ignition plug when performing the soft-on operation.

また、本形態のようにオン用定電流回路４_ONを用いれば、製造ばらつきにより、点火用スイッチング素子２の閾電圧Ｖ_th等がばらついた場合でも、二次電圧Ｖ₂のばらつきを低減することができる。すなわち、図１７に示すごとく、点火用スイッチング素子２の閾電圧Ｖ_thには、ばらつきがある。また、ＲＣ回路を用いてソフトオン動作を行う場合、ＲＣ回路に含まれる抵抗ＲとコンデンサＣとの製造ばらつきにより、ＲＣ時定数がばらつき、ゲート電圧Ｖ_gの上昇速度がばらつく。上昇速度が最も早い場合が曲線Ｌ３であり、最も遅い場合が曲線Ｌ４である。そのため、例えば閾電圧Ｖ_thが低く、かつゲート電圧Ｖ_gの上昇速度が速い場合（曲線Ｌ３の場合）、比較的早い時刻Ｔ１１において点火用スイッチング素子２がオンする。また、ゲート電圧Ｖ_gは指数関数的に上昇するため、時刻Ｔ１１におけるゲート電圧Ｖgの時間変化率ｄＶ_g／ｄｔは高く、一次電流ｉ₁の時間変化率ｄｉ₁／ｄｔも高い。そのため、特に高い二次電圧Ｖ₂が発生しやすくなる。また、閾電圧Ｖ_thが高く、かつゲート電圧Ｖ_gの上昇速度が遅い場合（曲線Ｌ４の場合）、比較的遅い時刻Ｔ１２において点火用スイッチング素子２がオンする。このとき、ゲート電圧Ｖ_gの時間変化率ｄＶ_g／ｄｔは低いため、二次電圧Ｖ₂は比較的低くなる。
このように、ＲＣ回路を用いてソフトオン動作を行うときは、閾電圧Ｖ_thやＲＣ時定数がばらついて、点火用スイッチング素子２がオンする時刻がＴ１１からＴ１２の間でばらつくと、二次電圧Ｖ₂が大きくばらつきやすい。したがって、最も高い二次電圧Ｖ₂が発生する場合を考慮して回路設計をする必要が生じ、回路設計が困難になりやすい。 Also, if the _ON constant current circuit 4 _ON is used as in the present embodiment, the variation of the secondary voltage V ₂ can be reduced even if the threshold voltage V _th of the ignition switching element 2 varies due to manufacturing variation. Can be. That is, as shown in FIG. 17, the threshold voltage _Vth of the ignition switching element 2 varies. When performing the soft-ON operation using the RC circuit, the manufacturing variation of the resistance R and the capacitor C included in the RC circuit, variation RC time constant, the rising speed of the gate voltage V _g varies. The curve L3 indicates the fastest ascending speed, and the curve L4 indicates the slowest ascending speed. Therefore, for example, the threshold voltage V _th is low and (the curve L3) if the rising speed of the gate voltage V _g is high, the switching element 2 is turned on ignition at a relatively earlier time T11. Further, since the gate voltage V _g rises exponentially, the time change rate dV _g / dt of the gate voltage Vg at time T11 is high, and the time change rate di ₁ / dt of the primary current i ₁ is also high. Therefore, especially high secondary voltage V ₂ is likely to occur. When the threshold voltage V _th is high and the rate of rise of the gate voltage V _g is slow (in the case of the curve L4), the ignition switching element 2 is turned on at a relatively late time T12. At this time, since the time change rate dV _g / dt of the gate voltage V _g is low, the secondary voltage V ₂ is relatively low.
As described above, when performing the soft-on operation using the RC circuit, when the threshold voltage V _th and the RC time constant vary and the time at which the ignition switching element 2 turns on varies from T11 to T12, the secondary the voltage V ₂ tends to vary greatly. Accordingly, it needs to occur a circuit designed in consideration of the case where the highest secondary voltage V ₂ occurs, will often be difficult circuit design.

これに対して、本形態のように、オン用定電流回路４_ONを用いれば、点火用スイッチング素子２の閾電圧Ｖ_th等がばらついても、二次電圧Ｖ₂のばらつきを低減することができる。すなわち、図１４に示すごとく、オン用定電流回路４_ONを用いる場合は、ゲート電圧Ｖ_gの上昇速度は、コンデンサ３の製造ばらつきが原因となってばらつく。上昇速度が最も早いときが直線Ｌ１であり、最も遅いときが直線Ｌ２である。したがって、閾電圧Ｖ_thが低く、ゲート電圧Ｖ_gの上昇速度が速い場合（直線Ｌ１の場合）、比較的早い時刻ｔ１１において点火用スイッチング素子２がオンする。また、閾電圧Ｖ_thが高く、ゲート電圧Ｖ_gの上昇速度が遅い場合（直線Ｌ２の場合）、比較的遅い時刻ｔ１２において点火用スイッチング素子２がオンする。本形態では、定電流でコンデンサ３を充電するため、ゲート電圧Ｖ_gは一次関数的に上昇する。そのため、点火用スイッチング素子２の閾値がＶ_th１〜Ｖ_th２の間でばらついても、その閾値におけるゲート電圧Ｖ_gの時間変化率ｄＶ_g／ｄｔはばらつかない。そのため、一次電流ｉ₁の時間変化率ｄｉ₁／ｄｔもばらつかず、電流変化に応じて発生する一次電圧Ｖ₁のばらつきを抑制することができる。そのため、二次電圧Ｖ₂のばらつきも抑制でき、点火装置１の回路設計を容易に行うことが可能になる。 On the other hand, when the ON constant current circuit 4 _ON is used as in the present embodiment, it is possible to reduce the variation in the secondary voltage V ₂ even if the threshold voltage V _th of the ignition switching element 2 varies. it can. That is, as shown in FIG. 14, when using a constant current circuit 4 _ON for on, the rising speed of the gate voltage V _g is varied by the manufacturing variation of the capacitor 3 caused. The straight line L1 indicates the fastest rising speed, and the straight line L2 indicates the slowest. Therefore, the threshold voltage V _th is low (in the case of the straight line L1) when the rising speed of the gate voltage V _g is high, the switching element 2 is turned on ignition at a relatively earlier time t11. When the threshold voltage V _th is high and the rate of rise of the gate voltage V _g is low (in the case of the straight line L2), the ignition switching element 2 is turned on at a relatively late time t12. In this embodiment, in order to charge the capacitor 3 at a constant current, the gate voltage V _g increases a linear function manner. Therefore, also the threshold value of the ignition switching element 2 varies between V _th 1 to V _th 2, the time rate of change dV _g / dt of the gate voltage V _g at the threshold does not vary. Therefore, not fluctuated and time rate of change di ₁ / dt of the primary current i _1, it is possible to suppress the variation of the primary voltages V ₁ generated in response to current change. Therefore, variation in the secondary voltage V ₂ can be suppressed, and the circuit design of the ignition device 1 can be easily performed.

また、本形態の点火装置１は、図１０に示すごとく、オン用定電流回路４_ONとオフ用定電流回路４_OFFとを両方とも備える。そのため、ソフトオン動作とソフトオフ動作とを両方とも行うことができる。 Further, as shown in FIG. 10, the ignition device 1 of the present embodiment includes both the _ON constant current circuit 4 _ON and the OFF constant current circuit 4 _OFF . Therefore, both the soft-on operation and the soft-off operation can be performed.

また、図１０に示すごとく、本形態のオン用定電流回路４_ONとオフ用定電流回路４_OFFとは、電流Ｉの通電と非通電とを切り替えるための切替用トランジスタ４０（４０ｐ，４０ｎ）をそれぞれ備える。これら２個の切替用トランジスタ４０の制御端子（ゲート４０３）は共通の信号線４９に接続している。また、２個の切替用トランジスタ４０は、一方がオンのとき他方がオフになる相補型である。
そのため、信号線４９を一本にしつつ、２つの定電流回路４_ON，４_OFFのうちオン用定電流回路４_ONのみに電流を流す場合（図１０参照）と、オフ用定電流回路４_OFFのみに電流を流す場合（図１２参照）とを切り替えることが可能になる。したがって、点火装置１の回路構成を簡素にすることができる。
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。 As shown in FIG. 10, the ON constant current circuit 4 _ON and the OFF constant current circuit 4 _{OFF of} the present embodiment is a switching transistor 40 (40p, 40n) for switching between conduction and non-conduction of the current I. Respectively. The control terminals (gates 403) of these two switching transistors 40 are connected to a common signal line 49. The two switching transistors 40 are of a complementary type in which one is on and the other is off.
Therefore, while the signal line 49 to one, two constant current circuit 4 _ON, 4 when current is made to flow only to the constant current circuit 4 _ON for on of _OFF (see FIG. 10), the constant current circuit 4 _OFF for off It is possible to switch between the case where the current flows only in the case (see FIG. 12). Therefore, the circuit configuration of the ignition device 1 can be simplified.
In addition, the second embodiment has the same configuration, operation and effect as those of the first embodiment.

（参考形態１）
本形態は、点火装置１の回路構成を変更した例である。図１５に示すごとく、本形態の点火装置１は、点火コイル１０の一次巻線１１に接続した点火用スイッチング素子２と、コンデンサ３と、プリドライブ用スイッチング素子５と、オン用定電流回路４_ONとを備える。本形態では、オフ用定電流回路４_OFFを設けていない。 ( Reference form 1 )
This embodiment is an example in which the circuit configuration of the ignition device 1 is changed. As shown in FIG. 15, the ignition device 1 according to the present embodiment includes an ignition switching element 2, a capacitor 3, a pre-drive switching element 5, and an ON constant current circuit 4 connected to a primary winding 11 of an ignition coil 10. _ON . In this embodiment, the OFF constant current circuit 4 _OFF is not provided.

本形態では、ソフトオン動作を行う際には、プリドライブ用スイッチング素子５をオフにし、切替用トランジスタ４０をオンする。これにより、オン用定電流回路４_ONを用いてコンデンサ３を一定の電流Ｉで充電し、コンデンサ３の電圧、すなわち点火用スイッチング素子２の制御端子２１に加わる電圧を一定の傾きで上昇させる。これによって、一次電流ｉ₁の時間変化率を一定にし、かつ小さくする。これにより、点火プラグ１３の点火を抑制する。 In the present embodiment, when performing the soft-on operation, the pre-drive switching element 5 is turned off and the switching transistor 40 is turned on. Thus, the capacitor 3 is charged with the constant current I by using the _ON constant current circuit 4 _ON, and the voltage of the capacitor 3, that is, the voltage applied to the control terminal 21 of the ignition switching element 2 is increased at a constant gradient. As a result, the time change rate of the primary current i ₁ is made constant and small. Thereby, ignition of the ignition plug 13 is suppressed.

また、点火プラグ１３を点火するときには、プリドライブ用スイッチング素子５をオンする。これにより、コンデンサ３に蓄えられた電荷を急速に放電し、点火用スイッチング素子２を高速でオフする。これによって、一次電流ｉ₁を速く遮断し、高い二次電圧Ｖ₂を発生させて、点火プラグ１３に点火する。
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。 When the ignition plug 13 is ignited, the pre-drive switching element 5 is turned on. As a result, the electric charge stored in the capacitor 3 is rapidly discharged, and the ignition switching element 2 is turned off at high speed. As a result, the primary current i ₁ is quickly cut off, a high secondary voltage V ₂ is generated, and the ignition plug 13 is ignited.
In addition, the second embodiment has the same configuration, operation and effect as those of the first embodiment.

１点火装置
１０点火コイル
１１一次巻線
１２二次巻線
１３点火プラグ
２点火用スイッチング素子
３コンデンサ
４_OFF オフ用定電流回路
４_ON オン用定電流回路
５プリドライブ用スイッチング素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ignition device 10 Ignition coil 11 Primary winding 12 Secondary winding 13 Spark plug 2 Ignition switching element 3 Capacitor 4 _OFF- off constant current circuit 4 _ON- on constant current circuit 5 Predrive switching element

Claims

An ignition device (1) for igniting an ignition plug (13) connected to a secondary winding (12) of an ignition coil (10),
An ignition switching element (2) connected to a primary winding (11) of the ignition coil;
A capacitor (3) connected to a control terminal (21) of the ignition switching element;
A pre-drive switching element (5) connected in parallel to the capacitor;
A pull-up resistor (19) connected between the control terminal and the capacitor, and a current source (14);
An ignition device electrically connected between the control terminal and the capacitor, and a constant current circuit for turning off (4 _OFF ) for discharging the electric charge stored in the capacitor with a constant current;

An ignition device for igniting an ignition plug (13) connected to a secondary winding (12) of an ignition coil (10),
An ignition switching element (2) connected to a primary winding (11) of the ignition coil;
A capacitor (3) connected to a control terminal (21) of the ignition switching element;
A pre-drive switching element (5) connected in parallel to the capacitor;
An ON constant current circuit (4 _ON ) electrically connected between the control terminal and the capacitor and charging the capacitor with a constant current;
An ignition device electrically connected between the control terminal and the capacitor, and a constant-off circuit for discharging the electric charge stored in the capacitor with a constant current .

The ON constant current circuit and the OFF constant current circuit each include a switching transistor (40) for switching between current supply and non-current supply, and the two control transistors have a common control terminal. 3. The ignition device according to claim 2, wherein the two switching transistors are of a complementary type in which one is on and the other is off. 4.