[其他]用于产生高压脉冲的电路装置

说明书

本发明涉及一用直流电压产生高压脉冲的电路装置，它包括一变压器，该变压器的一次级绕组和至少两个初级绕组，至少一二极管和一开关电路与该初级绕组串联；该串联电路连接于一电压源，一电容连接于该电源和该初级绕组的公共端，另外该开关电路从一开关晶体管的发射极一集电极部分形成，一晶体管放大器的输出连接到该开关晶体管的基极，该晶体管放大器的输入与控制电路的输出耦合。

本发明涉及一用直流电压产生高压脉冲的电路装置，它包括一变压器。该变压器的一次级绕组和至少两个初级绕组，该初级绕组与至少一个二极管和一开关电路串联;该串联电路连接于一电压源，一电容器连接于该电压源和该初级绕组的公共端，另外该开关电路由开关晶体管的发射极-集电极部分形成，一晶体管放大器的输出连接到该开关晶体管的基极，该晶体管放大器的输入与控制电路的输出耦合。

在电工技术和电子学中常常需要产生脉冲，特别是高压脉冲。这种需要很经常地出现在汽车电气领域中，其中用于内燃机点火的高压火花生产于高压脉冲。这种高压脉冲也用于闪光管的触发，它不仅应用在照相技术中，而且也应用在交通控制系统和其他许多技术领域中。我们联系内燃机的点火系统来叙述本发明，尽管本发明并不限于这种技术领域。

内燃机的电子点火系统通常被采用，该系统可分成两类。在第一类中有所谓可控硅或电容性的点火系统，在这样的系统中一电容将被充电，在点火的瞬时通过可控硅将这个电容的储存能量接通到高压变压器的主绕组上。这种系统的优点在于控制点火瞬间的接触式断路器只切换很小的电流，因此可增加接触式断路器的寿命。然而，这种系统的缺点在于需要一用于对电容器充电的转换器，由于其结构上需要许多元件，故它是很贵的，且在两个脉冲之间的很短的时间里只有很有限的能量以可以接受的成本储存进电容器。

所谓的晶体管点火系统，属于第二类电子点火系统，在这样一个系统中不用接触式断路器，只用开关晶体管电路与普通的点火线圈的初级绕组串联。在这样一个系统中接触式断路器负担也很轻，这是由于它只产生电流非常小的控制脉冲，而用开关晶体管来中断初级绕组中的高电流。这种系统的优点在于接触式断路器负担轻，且那个较高的电流脉冲可以在点火线圈的初级绕组中被中断。

众所周知通过对燃料的更完美地实现点火可改善在内燃机中的燃烧质量和内燃机的效率，由于增加点火火花的能量使其成为可能。

如同我们所叙述过的，在电容性点火系统中系统的复杂性和价格的昂贵限制了增加点火花的能量。晶体管点火系统的能量转换效率相对较低。高压脉冲的能量以及火花的能量随着电源电压的变化而显著地改变，这特别妨碍了汽车内燃机的冷起动。如同众所周知的那样，在冷起动时起动电气马达使冷起动器蓄电池的电压减小到这种程度以致这减小了的蓄电池电压常常不够产生点火火花。

专利号为HU-PS186116的匈牙利专利“用于产生高压脉冲的电路装置”的目的就是消除这些缺点，其中高压变压器的初级绕组被分成两个绕组部分。在这种已知的电路中变压器的一个初级绕组以及一开关电路和一个电容器一起形成了一个回路。两个初级绕组是串联的并经过一二极管与电压源相连。这种电路的工作原理为在形成开关电路的开关晶体管接通的瞬间电容器上储存能量驱动电流流经变压器的一个初级绕组，该电流加到从电压源流出的电流上，通过这种方法通过初级绕组能产生一非常高的电流脉冲。

这种电路的优点在于当流经初级绕组的电流中断时，即当开关晶体管截止时，产生于另一初级绕组中的极性相反的电压对电容器充电。在这种方法中这是一种能量恢复电路，因为在电流中断时所产生的感应电压把储存于变压器中的能量充进电容器。在这种方法中这是一种能量恢复电路。虽然这种电路在实际使用中工作的很好，但用于能量恢复的绕组未起到产生火花的作用。