[发明专利]点火输出级

说明书

现有技术

根据主要权利要求分类，发明涉及的是点火输出级。从DE-OS 2339 896中可了解这类点火输出级。对这类已知的内燃机点火输出级，将点火线圈的初级线圈与开关晶体管的触头段串联。开关晶体管是一复合晶体管电路，其中一个稳压二极管与集电极-基极段并联。稳压二极管的作用是，使开关晶体管触头段上的电压不超过一允许值。特别是当开关晶体管的触头段转换成不导通状态时，会出现危及到开关晶体管的高电压，这一高电压由转换到初级侧的高电压产生。

如果集电极-发射极电压达到了基极-集电极-二极管的稳压电压，那么，稳压电流流向点火复合晶体管的基极。复合晶体管由此再度被接通，使得在箝制电位的同时产生电压和有电流流动，直到在线圈次级侧出现触发火花，并且其余的线圈能量流向火花段。

在通过点火分配器进行转动分配或静止分配时，点火开关的点火线圈直接与内燃机相应的火花塞相连。此外，在每一连接之间，例如在开关晶体管和点火线圈之间、在开关晶体管和地之间以及在点火复合晶体管的控制开关电路和点火复合晶体管的基极之间，可能有很长的电缆长度。由于电缆中的电阻和电感具有天线效应，使得在点火过程中开关晶体管的基极电路中有微弱的寄生基极电流，这导致点火电压只能缓慢地达到完全点火所需的值，因为开关晶体管再度受到这一寄生电流的控制。可以通过采用尽可能短的发射极电路和集电极电路或通过屏蔽开关晶体管基极的控制电路来克服这一效应。

发明的优点

与已知技术相比，本发明的优点在于：针对寄生作用，发明给出了一个简单的、价廉物美的、非常有效的开关晶体管基极电路的保险装置。此外，这一电路可以很好地整体集成。

实施例

在附图中说明了发明的实施例。

图1显示了具有内部单级箝位器和发明的短路晶体管的点火输出级的第一实施例；

图2显示了具有外部多级箝位器和短路晶体管的点火输出级的第二实施例；

图3显示了具有内部单级箝位器和短路晶体管的点火输出级的第三实施例；

图4显示了没有短路晶体管的箝位电压的变化过程；

图5显示了有短路晶体管的箝位电压的变化过程；

图6显示了点火复合晶体管中短路晶体管的整体集成。

实施例描述

图1显示了具有内部单级稳压箝位器的点火输出级的原理框图，与在内燃机点火装置中使用的一样。图1中的电路由点火线圈1组成，该点火线圈的次级侧与一未表示出来的火花塞相连。点火线圈1的初级线圈一端与电源电压U_B(例如未表示出的汽车的电池)相连，另一端通过大功率晶体管T1接地。在大功率晶体管T1之前这样接通驱动晶体管T2，使其形成一个两级的复合晶体管。大功率晶体管T1的集电极-发射极段与初级线圈串联，大功率晶体管T1的基极与驱动晶体管T2的发射极相连。大功率晶体管T1和激励级T2分别配置基极-发射极-电阻R1或R2。

稳压二极管Z1与大功率晶体管T1的集电极-基极段并联。当切断点火线圈中的充电电流使大功率晶体管T1感应产生高压时，稳压二极管Z1用于保护其不过压。通过稳压二极管击穿电流流向大功率晶体管T1的基极以及再度完全控制复合二极管实现过压保护。这一稳压二极管Z1与复合晶体管内大功率晶体管T1的集电极-基极段并联的布置形成一个内部单级箝位器。这一布置已是众所周知的。发明的基本特征在于短路晶体管T3的布置，这里，短路晶体管T3的集电极-发射极段与复合晶体管的基极-发射极段并联，也就是说，短路晶体管的集电极与驱动晶体管T2的基极接头相连，短路晶体管T3的发射极通过接地与驱动晶体管T2的发射极相连。在复合晶体管的驱动晶体管T2的集电极与短路晶体管T3基极的连接电路中有电阻R3和第二稳压二极管Z2。当复合晶体管-集电极的电压接近工作电压时，第二稳压二极管Z2用来防止在点火线圈的充电过程中短路晶体管T3即受到控制。在此，电阻R3这样确定：在稳压二极管Z1的箝位电压为300到400V时，短路晶体管T3可以有足够的基极电流流过。