JPH1037833A - 内燃機関用点火装置 - Google Patents

内燃機関用点火装置

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JPH1037833A
JPH1037833A JP19179096A JP19179096A JPH1037833A JP H1037833 A JPH1037833 A JP H1037833A JP 19179096 A JP19179096 A JP 19179096A JP 19179096 A JP19179096 A JP 19179096A JP H1037833 A JPH1037833 A JP H1037833A
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JP
Japan
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voltage
internal combustion
combustion engine
electronic control
ignition device
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JP19179096A
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English (en)
Inventor
Katsuaki Fukatsu
克明 深津
Noboru Sugiura
登 杉浦
Takashi Ito
太加志 伊藤
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Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Car Engineering Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】低電圧駆動タイプの内燃機関用電子制御装置が
広く展開され絶縁ゲート形バイポーラトランジスタタイ
プの点火装置を用いる場合、そのゲート電圧の確保が重
要課題で、従来の内燃機関用電子制御装置での断線検出
も困難となっていた。 【解決手段】スイッチング素子8は点火制御信号をオ
ン,オフし、点火装置2にハイ,ローの点火制御信号を
出力する。点火装置2に入力された点火制御信号は抵抗
13を介して、絶縁ゲート形バイポーラトランジスタ1
4のゲート電圧を制御し、そのコレクタ部に約400〜
500Vの電圧を発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は絶縁ゲート形バイポ
ーラトランジスタを用いた内燃機関用点火装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の技術には、特開平2−136563 号公
報に記載されたものがあるが、これは電流制限回路の構
成について述べており、システム上の制御の成立性、お
よび、電流制限の温度保証については述べていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】絶縁ゲート形バイポー
ラトランジスタを内燃機関用電子制御装置からの点火制
御信号によりダイレクトに駆動する点火装置では、絶縁
ゲート形バイポーラトランジスタが絶縁ゲート形で形成
された電圧駆動タイプのスイッチング素子であるため、
内燃機関用電子制御装置からの点火制御信号に対して駆
動するための電流はほとんど必要としないため、内燃機
関用電子制御装置の出力部の点火制御信号の電圧は、正
常に接続されて動作している場合と、信号線がOPEN
(断線)した場合でほとんど変化しないため、従来、内
燃機関用電子制御装置側に設けられているOPEN(断
線)検出の検出レベルの設定範囲と重なってしまうため
検出ができなくなる。また、電流制限回路では、絶縁ゲ
ート形バイポーラトランジスタのゲート・エミッタ間の
電圧を出来るだけ大きく確保することにより、一次電流
を制御しやすくしたいため、電流検出用の抵抗部でのド
ロップ電圧を出来るだけ小さくしたい。このため、電流
検出用抵抗部でのドロップ電圧を小さくした場合に、こ
の電圧で電流制限回路を駆動し、さらに電流制限値の温
度特性を良くするには、複雑な回路が必要となってく
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題である信号線の
OPEN(断線)検出を可能とする手段として内燃機関
用点火装置の内燃機関用電子制御装置からの点火制御信
号入力端子電圧を、内燃機関用電子制御装置出力部で行
うOPEN(断線)検出電圧より低く、かつ、内燃機関
用点火装置の最大必要電圧以上とする入力クランプ機能
を持たせることで、内燃機関用点火装置の動作を妨げる
ことなく、内燃機関用電子制御装置におけるOPEN
(断線)検出が従来の回路構成で可能となる。また、電
流制限回路で、電流検出抵抗のドロップ電圧を小さくし
ながら温度特性を良くする手段は、内燃機関用点火装置
の入力部から抵抗,ダイオードを介して電流検出抵抗へ
接続する回路を構成し、この抵抗とダイオードの間の電
圧を基準電圧とし絶縁ゲート形バイポーラトランジスタ
のゲート電圧制御用の1個のトランジスタを駆動し、こ
のトランジスタのエミッタの電圧は点火制御信号が入力
されている間は定電圧となるエミッタフォロア構成とす
る。
【0005】
【発明の実施の形態】以下に実施例を用いて説明する。
図1に点火システムの構成を示す。1は内燃機関用電子
制御装置、2は点火装置、3は点火コイル、4は点火プ
ラグ、5はバッテリを示す。内燃機関用電子制御装置1
の出力段は、内燃機関用電子制御装置1の中に構成され
る基準電源Vccから抵抗6を介して、スイッチング素子
7に接続されている。スイッチング素子8は点火制御信
号をオン,オフし、点火装置2にハイ,ローの点火制御
信号を出力する。点火装置2に入力された点火制御信号
は抵抗13を介して、絶縁ゲート形バイポーラトランジ
スタ14のゲート電圧を制御し、そのコレクタ部に約4
00〜500Vの電圧を発生させる。通常この絶縁ゲー
ト形バイポーラトランジスタを用いた点火装置2が駆動
するのに必要な電圧は、電流検出抵抗15のドロップ電
圧VEと入力抵抗13のドロップ電圧VRに絶縁ゲート形
バイポーラトランジスタ14のゲート・エミッタ間電圧
を加えた値で決定される。但し、絶縁ゲート形バイポー
ラトランジスタ14のゲート・エミッタ間電圧は一次電
流IC の値により必要電圧は変化する。12は電流制限
回路、11は本発明である入力電圧クランプ機能であ
り、最も単純な例は、ツェナーダイオードにより行う構
成である。ここで、図2を用いて内燃機関用電子制御装
置と点火装置間のOPEN(断線)検出について説明す
る。まず、図1で入力電圧クランプ機能が無い場合は、
図2に示す動作タイミングを示す。絶縁ゲート形バイポ
ーラトランジスタ14はほとんど電流を必要としないた
め流すべき一次電流Icに対して、多すぎるゲート・エ
ミッタ間電圧が印加されても必要電圧にクランプされる
ことなく入力された電圧が絶縁ゲート形バイポーラトラ
ンジスタのゲート部に現れる。点火装置2の入力部電圧
をVinとし、通常動作時の入力部電圧をVin1、内燃機
関用電子制御装置と点火装置間の信号線が何らかの原因
でOPEN(断線)となったときの入力電圧をVin2と
すると、Vin1とVin2の差が少ないと内燃機関用電子
制御装置のOPEN(断線)検出機能部のコンパレータ
10に設定する基準電圧Vref1 のばらつき範囲が、V
in1とVin2にラップしてしまい、OPEN(断線)の
検出が不可となってしまうか、または、非常に高精度の
回路構成とした基準電圧Vref1 を設定する必要があ
り、コストと回路規模を考えると製品としての成立性が
難しくなる。しかし、本発明である入力クランプ機能を
点火装置に設けることにより図3に示すようにVin1を
クランプ電圧Vzで制限できるため、信号線がOPEN
(断線)となったときの入力端子電圧Vin2とVin1の
差を大きく取ることが可能となり、コンパレータ10の
基準電圧Vref1 の設定を容易に出来る。
【0006】次に、本発明のもう一つの請求項である電
流制限回路の温度保証と低電流検出形電流制限回路につ
いて、図4,図5及び図6の動作波形を用いて説明す
る。
【0007】16は入力クランプ機能を有するツェナー
ダイオード、17は絶縁ゲート形バイポーラトランジス
タのゲート保護及び電流制限回路動作時の入力電圧保持
用の抵抗、18,19は抵抗で内燃機関用電子制御装置
からの点火制御信号をこの抵抗比によりVf を作り出し
ている。抵抗20は点火制御信号入力部より低電流をバ
イパスしトランジスタ21のベースとダイオード22の
アノードに流し込む。抵抗23は電流検出用抵抗、24
は絶縁ゲート形バイポーラトランジスタである。端子A
は内燃機関用電子制御装置に接続され、端子Bは点火コ
イル、端子CはGNDに接続される構成となっている。
図6により図4の点火装置の動作を説明する。A部には
内燃機関用電子制御装置から出力される点火制御信号が
ハイとローで入力される。この信号により絶縁ゲート形
バイポーラトランジスタ24がオン,オフし点火コイル
の一次電流を制御する。これがIC の波形である。これ
により、VE には抵抗23でドロップした電圧が発生す
る。この時、このドロップ電圧が大きいと入力電圧に対
する絶縁ゲート形バイポーラトランジスタのゲート・エ
ミッタ間電圧が稼げなくなり、絶縁ゲート形バイポーラ
トランジスタの動作に支障をきたす恐れがある。本発明
では、この電圧ドロップ値を従来約1Vであったものを
0.2〜0.5Vとし、上記問題点を解決する。その方法
として、以下の回路構成を用いている。端子Aより抵抗
20を介して流れる電流はトランジスタ21とダイオー
ド22の両方に流れ込み、それぞれ、VBE(約0.7V
)ドロップする。トランジスタ21のエミッタは抵抗
18と19の間に接続され、Vfの値だけ持ち上げられ
る。すなわち、GNDから見たトランジスタ21のベー
ス電圧(Vf+VBE)がダイオード22のVBEと抵抗2
3のドロップ電圧VEを加えた電圧と等しくなったとき
トランジスタ21がオフからオンになり絶縁ゲート形バ
イポーラトランジスタのゲート電圧VG を引き込み電流
制限がかかる。この構成の場合、トランジスタ21とダ
イオード22のVBEがキャンセルされるので抵抗19と
抵抗23のドロップ電圧(VfとVE)のバランスで電流
制限をかけているので電流検出抵抗23のドロップ電圧
を小さくすることが出来る。また、トランジスタ21と
ダイオード22のドロップ電圧は双方の温度特性をキャ
ンセルするため電流制限の温度特性が改善される。ま
た、抵抗18,19は入力端子部の接続電流を確保する
ためのブリーダ抵抗をも兼ねる働きをする。図5は、図
4の発明の見方を変えた回路構成であり、上記と同じよ
うにトランジスタとダイオードで温度特性を改善するも
のである。これも、上記と同じように電流検出抵抗32
のドロップ電圧を0.2〜0.5V程度に小さくできる。
図7は本発明の一実施例であり、PNPトランジスタと
ツェナーダイオードを用いて絶縁ゲート形バイポーラト
ランジスタのゲート電圧をクランプすることで電流制限
をかけながら入力電圧クランプ機能をも兼ね備えること
を特徴としている。図8は図7の発明の動作波形図を示
す。
【0008】
【発明の効果】本発明は絶縁ゲート形バイポーラトラン
ジスタを用いた点火装置と組み合わせる内燃機関用電子
制御装置におけるOPEN(断線)検出を従来の回路構
成を変えることなく、確実に行える効果と、点火装置自
体の動作の安定、及び、重要機能である電流制限特性の
温度特性の改善に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の回路図。
【図2】本発明を用いない点火装置と組み合わせたOP
EN検出時の動作波形図。
【図3】本発明を用いた点火装置と組み合わせたOPE
N検出時の動作波形図。
【図4】本発明の第二実施例の回路図。
【図5】本発明の第三実施例の回路図。
【図6】本発明の動作波形図。
【図7】本発明の第四実施例の回路図。
【図8】図7の動作波形図。
【符号の説明】 1…内燃機関用電子制御装置、2…点火装置、3…点火
コイル、4…点火プラグ、5…バッテリ、6,13…抵
抗、7,8…スイッチング素子、9…基準電圧、10…
コンパレータ、11…入力クランプ電圧、12…電流制
限回路、14…絶縁ゲート形バイポーラトランジスタ、
15…電流検出抵抗。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 太加志 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関用電子制御装置から出力される点
    火制御信号に応じて点火コイルに流れる一次電流を通
    電,遮断制御し、その二次側に高電圧を発生させるスイ
    ッチング素子を絶縁ゲート形バイポーラトランジスタで
    構成した内燃機関用点火装置において、内燃機関用点火
    装置の前記内燃機関用電子制御装置の信号入力端子電圧
    を、前記内燃機関用電子制御装置出力部で行う信号線の
    断線検出の検出電圧より低く、かつ、内燃機関用点火装
    置の最大必要電圧以上とする入力電圧クランプ機能を持
    つことを特徴とする内燃機関用点火装置。
  2. 【請求項2】前記入力電圧クランプ機能を、前記内燃機
    関用点火装置の前記内燃機関用電子制御装置の信号入力
    端子とGND間に設けたツェナーダイオードで行う請求
    項1に記載の内燃機関用点火装置。
  3. 【請求項3】前記入力電圧クランプ機能をツェナーダイ
    オードで行う内燃機関用点火装置のツェナーダイオード
    の電圧を3.5〜4.0Vとする請求項1に記載の内燃機
    関用点火装置。
  4. 【請求項4】請求項1において、前記絶縁ゲート形バイ
    ポーラトランジスタのエミッタとGND間に設ける電流
    検出用抵抗における電流制限時のドロップ電圧を0.2
    〜0.5V とし、前記内燃機関用電子制御装置の信号入
    力部より抵抗を介し前記抵抗とアノード側を接続し、そ
    のカソード側を前記絶縁ゲート形バイポーラトランジス
    タのエミッタと電流検出抵抗の接続部に接続したダイオ
    ードにより、前記ダイオードの前記アノードと電流検出
    抵抗を介した前記GND間に、一次電流の大きさに応じ
    て変化する電圧源を構成し、前記電圧源を用いて、電流
    制限用トランジスタを駆動して前記絶縁ゲート形バイポ
    ーラトランジスタのゲート電圧を制御し、前記ダイオー
    ドを用いて前記電流制限用トランジスタのベース,エミ
    ッタ間電圧の温度特性をキャンセルする内燃機関用点火
    装置。
JP19179096A 1996-07-22 1996-07-22 内燃機関用点火装置 Pending JPH1037833A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0417843A3 (en) * 1989-09-14 1994-08-24 Akzo Nobel Nv Process for producing monocrystalline group ii-vi or group iii-v compounds and products thereof
JP2010045141A (ja) * 2008-08-11 2010-02-25 Fuji Electric Systems Co Ltd 半導体装置および内燃機関用点火装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0417843A3 (en) * 1989-09-14 1994-08-24 Akzo Nobel Nv Process for producing monocrystalline group ii-vi or group iii-v compounds and products thereof
JP2010045141A (ja) * 2008-08-11 2010-02-25 Fuji Electric Systems Co Ltd 半導体装置および内燃機関用点火装置
US8836042B2 (en) 2008-08-11 2014-09-16 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device comprising an IGBT and a constant voltage circuit having switches and normally-on type MOSFETs connected in parallel

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