[发明专利]发动机用高压泵驱动电路

说明书

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】渡边一雄著用アナログ電子回路設計法(实用 模拟电路设计法)”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。