[发明专利]一种高速电磁开关阀的快速启闭方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加速电磁开关阀电感线圈放电速度的方法，尤其涉及高速电磁开关阀的快速关闭方法。

背景技术

高速电磁开关阀在开启和关闭时线圈的电路如图1所示，PWM信号如图2所示，假设开关为理想开关。

当PWM信号为1时，开关通，驱动电源与线圈接通，在t_W范围内，线圈电流为：

i=USRS+RL(1-etτ1)---(1)]]>

式中：R_S——电源内阻

L——开关阀线圈电感

R_L——开关阀线圈电阻

U_S——充电电源

τ1=LRS+RL]]>

当PWM信号为0时，开关断开，线圈与续流二极管接通，忽略续流二极管两端电压，在t_off范围内，线圈电流为：

i=i0e-tτ2---(2)]]>

式中：i₀——开关转换时，线圈内的初始电流

τ2=LRx+RL]]>

R_x——续流支路电阻

由式(2)可以看出：增大续流支路电阻R_x有利于提高高速电磁开关阀线圈电流的下降速度，从而提高高速电磁开关阀的关闭特性。但一方面续流支路电阻R_x太大，会引起电压增高，一旦超过开关的耐压，将造成元件击穿；另外一方面，通过固定电阻放电时，电流下降到一定程度后，放电过程减缓，难以满足高速电磁开关阀的快速的关闭特性要求。作为公知的技术，通常提高高速电磁开关阀线圈电流的下降速度的方法是：在续流支路中与二极管反向串联一个稳压管，保护开关元件的同时，尽可能加快电流的下降速度，提高高速电磁开关阀的关闭特性，如图3所示。

但是，尽管串联了一个稳压管，当电流较小时，稳压管会失去稳压作用，高速电磁开关阀的关闭时间不能令人满意。

发明内容