[实用新型]点火装置及其脉宽调制电路

说明书

本实用新型公开一种点火装置及其脉宽调制电路，电路包括：多谐振荡单元，包括定时器和第一电容，第一电容的第一端经振荡驱动单元与供电电源连接，该第一端还与定时器的触发引脚电连接；比较单元，包括：正极电压发生电路用于对比较器提供电压可调的正极输入电压，负极电压发生电路用于对比较器提供电压可调的负极输入电压，比较器根据正极输入电压和负极输入电压输出比较信号，并将比较信号传输至振荡驱动单元；振荡驱动单元，根据比较信号控制第一电容启动或者停止充电；定时器根据第一电容的电容电压输出脉宽调制信号；第一功率开关根据脉宽调制信号控制点火线圈周期性地导通或者截止。本实用新型通过定时器和比较器实现脉宽调制，可靠性高。

技术领域

本实用新型涉及航空点火装置技术领域，尤其涉及一种点火装置及其脉宽调制电路。

背景技术

点火装置是将低压直流电送入点火线圈的初级线圈，当电流瞬间截止时电能向点火线圈的次级线圈合并升压。通过周期性地对初级线圈电流进行导通和截止，可在次级线圈得到所需要的高压脉冲，击穿空气，形成电火花，实现点火功能。

传统的航空点火装置通常采用振子式和晶体管式两种设计方案，其中，振子点火装置寿命低、可靠性低；晶体管式点火装置受环境温度和电源电压影响大，存在火花频率不稳的问题。为解决上述问题，近年来，数字式式点火装置得到广泛应用。

脉宽调制电路是数字式点火装置稳频电路的重要组成部分，目前，脉宽调制主要采用集成式逻辑门电路之间相互配合的方式，控制功率开关管周期性导通、截止实现电能的耦合和转换。但是，现有的脉宽调制电路存在以下问题：逻辑门电路的控制逻辑较为复杂，且逻辑门电路的输出信号易受到外部信号干扰，若逻辑门信号输出有误，则会造成功率开关管导通时间延长，容易引起电子器件发热甚至烧坏，影响产品可靠性及安全性。

实用新型内容

本实用新型提供一种点火装置及其脉宽调制电路，以实现基于定时器、比较器及半导体器件的脉宽调制，电路可靠性高。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种用于点火装置的脉宽调制电路，所述点火装置包括第一功率开关和点火线圈，所述点火线圈的初级线圈与供电电源电连接，所述点火线圈的次级线圈与负载电连接，所述脉宽调制电路包括：多谐振荡单元、比较单元和振荡驱动单元；所述多谐振荡单元包括定时器和第一电容，所述第一电容的第一端经过所述振荡驱动单元与供电电源连接，所述第一电容的第一端还与所述定时器的触发引脚电连接，所述第一电容的第二端接地，所述定时器的信号输出引脚与所述第一功率开关的控制端电连接；所述比较单元包括比较器、正极电压发生电路和负极电压发生电路，所述正极电压发生电路用于对所述比较器提供电压可调的正极输入电压，所述负极电压发生电路用于对所述比较器提供电压可调的负极输入电压，所述比较器的输出端与所述振荡驱动单元的控制端电连接，所述比较器用于根据所述正极输入电压和所述负极输入电压输出比较信号；所述振荡驱动单元用于根据所述比较器输出的比较信号控制所述第一电容启动或者停止充电；所述定时器用于根据所述第一电容的电容电压输出脉宽调制信号；所述第一功率开关，用于根据所述脉宽调制信号控制所述点火线圈周期性地导通或者截止。

可选地，所述正极电压发生电路包括串联连接的第一可调电阻、第二可调电阻和第二电容，所述第一可调电阻的第一端与供电电源电连接，所述第一可调电阻的第二端与所述第二可调电阻的第一端电连接，所述第二可调电阻的第二端接地，所述第一可调电阻与所述第二可调电阻之间设有第一分压节点，所述第一分压节点与所述比较器的正极输入端电连接，所述第一可调电阻和所述第二可调电阻用于调节所述正极输入电压的电压值；所述第二电容的第一端与所述第一分压节点电连接，所述第二电容的第二端接地。

可选地，所述负极电压发生电路包括第三可调电阻，所述第三可调电阻的第一端经所述第一功率开关与所述点火线圈的初级线圈电连接，所述第三可调电阻的第二端接地，所述第三可调电阻的第一端还与所述比较器的负极输入端电连接，所述第三可调电阻用于调节所述负极输入电压的电压值。

可选地，所述第三可调电阻为毫欧级可变电阻。