[发明专利]用于控制谐振超声压电喷射器的装置和方法

权利要求书

1.一种用于控制喷射器的至少一个谐振超声压电级(1)的装置，所述喷射器通过控制计算机(10)和直流电压源(V_BATT)来进行电子控制，该装置包括：

第一级(2)，该第一级对直流电压(V_BATT)进行升压，以便产生中间直流电压(V_inter)，以及

第二级(3)，该第二级用于调制中间直流电压，包括连接到中间直流电压的电感器(L_P)和第一开关晶体管(M)，该第一开关晶体管适于响应第一控制脉冲流(V₁)选择性控制电感器充电的相位和传送电感器中存储的能量的相位，从而产生谐振超声压电级(1)的励磁电压(V_E)，

其特征在于，第二级包括第二开关晶体管(M′)，其串联连接在第一开关晶体管(M)的漏极和电感器(L_P)的接线端之间，适于响应第二控制脉冲流(V₂)在充电相位中限制电感器中存储的能量，从而减小励磁电压的振幅。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于第一开关晶体管(M)的漏极通过电容器(C_P)连接到谐振超声压电级(1)。

3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于第一开关晶体管(M)的漏极通过变压器(T)连接到谐振超声压电级(1)。

4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于变压器(T)的初级绕组经一个接线端连接到第一开关晶体管(M)的漏极，以及经另一个接线端接地，该初级绕组与电容器(C_P)并联连接。

5.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于第二开关晶体管(M′)的漏极通过变压器(T)连接到谐振超声压电级(1)。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于变压器(T)的初级绕组经一个接线端连接到中间直流电压(V_inter)，以及经另一个接线端连接到第二开关晶体管(M′)的漏极，电容器(C_P)连接在中间直流电压和第一开关晶体管(M)的漏极之间。

7.根据前述任意一项权利要求所述的控制装置，其特征在于第二控制脉冲流(V₂)是PWM信号，其适于将第二开关晶体管(M′)控制为断开状态持续达充电相位的至少一部分，在充电相位的至少一部分期间将第一开关晶体管(M)控制为闭合状态。

8.根据前述任意一项权利要求所述的控制装置，其特征在于第一级(2)包括升压型电压转换器。

9.一种用于控制喷射器的至少一个谐振超声压电级(1)的方法，该喷射器通过控制计算机(10)和直流电压源(V_BATT)来进行电子控制，该方法包括以下步骤：

-放大直流电压，以产生中间直流电压(V_inter)；

-通过中间直流电压产生谐振超声压电级的励磁电压(V_E)，包括以控制频率将第一开关晶体管(M)控制为闭合状态，从而控制连接到中间直流电压的电感器(L_P)的充电相位，以及将第一开关晶体管(M)控制为断开状态，从而控制将存储在电感器中能量传送至谐振超声压电级的相位，

所述方法的特征在于，其包括在充电相位限制存储在电感器中的能量以减小励磁信号振幅的步骤，包括在充电相位的至少一部分中将串联放置在第一开关晶体管的漏极和电感器之间的第二切换开关(M′)控制为断开状态。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于谐振超声压电级的励磁电压振幅的减小量依赖于每个充电相位中第二开关晶体管的断开时间(D)。