JPH04150516A - インダクタンス負荷駆動回路 - Google Patents
インダクタンス負荷駆動回路Info
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- JPH04150516A JPH04150516A JP2274789A JP27478990A JPH04150516A JP H04150516 A JPH04150516 A JP H04150516A JP 2274789 A JP2274789 A JP 2274789A JP 27478990 A JP27478990 A JP 27478990A JP H04150516 A JPH04150516 A JP H04150516A
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- Japan
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- collector
- inductance load
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- resistor
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 abstract description 8
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
- F02P3/04—Layout of circuits
- F02P3/055—Layout of circuits with protective means to prevent damage to the circuit, e.g. semiconductor devices or the ignition coil
- F02P3/0552—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は負荷駆動回路に係り、特に、自動車の点火系等
のインダクタンス負荷に結合され、高電圧を発生させる
駆動回路に間する。
のインダクタンス負荷に結合され、高電圧を発生させる
駆動回路に間する。
［従来の技術］
従来、この種の駆動回路３００は、第３図に示されてい
るように、電流源１０１とスイッチ１０２を含むコント
ローラ１００にハーネス１０３を介して接続されており
、エミッタを接地されたＮＰＮパワートランジスタ１と
、中間接点をパワートランジスタ１のベースに接続され
た直列抵抗体３．４と、抵抗体３とパワートランジスタ
ｌのコレクタとの間に介在するツェナーダイオード２と
を有している。抵抗体４はリーク電流による誤動作防止
のために設けられている。パワートランジスタ１のコレ
クタはインダクタンス負荷部２００に含まれるイグニッ
ションコイル２０２の一次側コイルに接続されており、
イグニッションコイル２０２０２次側コイルは点火プラ
グ（図示せず）に接続されている。
るように、電流源１０１とスイッチ１０２を含むコント
ローラ１００にハーネス１０３を介して接続されており
、エミッタを接地されたＮＰＮパワートランジスタ１と
、中間接点をパワートランジスタ１のベースに接続され
た直列抵抗体３．４と、抵抗体３とパワートランジスタ
ｌのコレクタとの間に介在するツェナーダイオード２と
を有している。抵抗体４はリーク電流による誤動作防止
のために設けられている。パワートランジスタ１のコレ
クタはインダクタンス負荷部２００に含まれるイグニッ
ションコイル２０２の一次側コイルに接続されており、
イグニッションコイル２０２０２次側コイルは点火プラ
グ（図示せず）に接続されている。
この従来例の動作を第４Ａ図を参照して説明する。まず
、時刻ｔ１にスイッチ１０２が閉じると、駆動電流が電
流源１０１からスイッチ１０２、ハーネス１０３を介し
てパワートランジスタ１に供給される。したがって、パ
ワートランジスタ１のコレクタ電流は時刻ｔ１から期間
Ｔ１に亙り増加し、スイッチ１０２が時刻ｔ２にオフす
ると、コレクタ電流は期間Ｔ２の間に急速に減少する。
、時刻ｔ１にスイッチ１０２が閉じると、駆動電流が電
流源１０１からスイッチ１０２、ハーネス１０３を介し
てパワートランジスタ１に供給される。したがって、パ
ワートランジスタ１のコレクタ電流は時刻ｔ１から期間
Ｔ１に亙り増加し、スイッチ１０２が時刻ｔ２にオフす
ると、コレクタ電流は期間Ｔ２の間に急速に減少する。
期間Ｔ２に続く期間Ｔ３には、コレクタ電流は全く流れ
ない。
ない。
上記期間Ｔ２はスイッチ１０２がオフしてからパワート
ランジスタ１が−Ｈオンした後に完全にオフするまでの
期間であり、コレクタ電流の急激な変化にともなってパ
ワートランジスター１のコレクタ電圧、したがってイグ
ニッションコイル２０２０１次側コイルには高電圧が発
生する。
ランジスタ１が−Ｈオンした後に完全にオフするまでの
期間であり、コレクタ電流の急激な変化にともなってパ
ワートランジスター１のコレクタ電圧、したがってイグ
ニッションコイル２０２０１次側コイルには高電圧が発
生する。
期間Ｔ・２のコレクタ電圧の波形を詳示したのが第４Ｂ
図である。コレクタ電圧が急激に立ち上がり、ツェナー
ダイオード２０オン電圧ＶＺを超えると、ツェナーダイ
オード２から抵抗体３を通ってパワートランジスタ１の
ベースにフィードバック電流ＩＦＢが供給される。この
フィードバック電流はパワートランジスタ１をオンさせ
、コレクタ電圧を一定値ＶＣＬに落ち着かせる。この電
圧値ＶＣＬは抵抗体３の抵抗値をＲ３とすると、ＶＣＬ
＝ＶＺ＋Ｒ３＊ ＩＦＢ で表される。
図である。コレクタ電圧が急激に立ち上がり、ツェナー
ダイオード２０オン電圧ＶＺを超えると、ツェナーダイ
オード２から抵抗体３を通ってパワートランジスタ１の
ベースにフィードバック電流ＩＦＢが供給される。この
フィードバック電流はパワートランジスタ１をオンさせ
、コレクタ電圧を一定値ＶＣＬに落ち着かせる。この電
圧値ＶＣＬは抵抗体３の抵抗値をＲ３とすると、ＶＣＬ
＝ＶＺ＋Ｒ３＊ ＩＦＢ で表される。
［発明が解決しようとする問題点］
上述のように、従来のインダクタンス負荷駆動回路では
、イグニッションコイルの１次側コイルに高電圧を発生
させるために、パワートランジスタ１を短期間Ｔ２の間
にオン−オフさせており、コレクタ電流は時刻士、２か
ら７時間の間に安定電圧ＶＣＬより高い過電圧Ｖｐにま
で上昇してしまう。
、イグニッションコイルの１次側コイルに高電圧を発生
させるために、パワートランジスタ１を短期間Ｔ２の間
にオン−オフさせており、コレクタ電流は時刻士、２か
ら７時間の間に安定電圧ＶＣＬより高い過電圧Ｖｐにま
で上昇してしまう。
これはフィードバック電流が、まず、パワートランジス
タＩのベースラインの分布容ｊｌ（例えば、パワートラ
ンジスタｌのベース寄生容量、ハーネス１０３の寄生容
量等）を充電するからであり、パワートランジスタｌは
７時間の間、オフした状態を維持するからである。コレ
クタ電圧は、Ｌ木ｄ（コレクタ電流） ／ｄ ｔの関係
で過電圧にまで上昇する。
タＩのベースラインの分布容ｊｌ（例えば、パワートラ
ンジスタｌのベース寄生容量、ハーネス１０３の寄生容
量等）を充電するからであり、パワートランジスタｌは
７時間の間、オフした状態を維持するからである。コレ
クタ電圧は、Ｌ木ｄ（コレクタ電流） ／ｄ ｔの関係
で過電圧にまで上昇する。
したがって、コントローラ１００が駆動回路３００から
離れており、ハーネス１０３の距離が大きくなると、時
間τも大きくなり、過電圧値Ｖｐはパワートランジスタ
１を破壊するほどに大きくなるという問題点があった。
離れており、ハーネス１０３の距離が大きくなると、時
間τも大きくなり、過電圧値Ｖｐはパワートランジスタ
１を破壊するほどに大きくなるという問題点があった。
したつがて、本発明の目的は、過電圧値Ｖｐを抑制して
、信頼性の高いインダクタンス負荷駆動回路を提供する
ことである。
、信頼性の高いインダクタンス負荷駆動回路を提供する
ことである。
［問題点を解決するための手段］
本願発明の要旨は、インダクタンス負荷と定電圧源との
間にコレクタ・エミッタ電流経路を介在させたトランジ
スタと、ツェナーダイオードと抵抗体を直列接続させて
構成され、上記トランジスタのコレクタとベースとの間
に接続されたフィードバック回路とを備えたインダクタ
ンス負荷駆動回路において、上記抵抗体と並列にスピー
ドアップコンデンサを接続したことである。
間にコレクタ・エミッタ電流経路を介在させたトランジ
スタと、ツェナーダイオードと抵抗体を直列接続させて
構成され、上記トランジスタのコレクタとベースとの間
に接続されたフィードバック回路とを備えたインダクタ
ンス負荷駆動回路において、上記抵抗体と並列にスピー
ドアップコンデンサを接続したことである。
上記インダクタンス負荷駆動回路は、駆動電流をトラン
ジスタに供給する外部コントローラとトランジスタのベ
ースとの間にダイオードを介在させ、該ダイオードのカ
ソードをトランジスタのベース側にしてもよい。
ジスタに供給する外部コントローラとトランジスタのベ
ースとの間にダイオードを介在させ、該ダイオードのカ
ソードをトランジスタのベース側にしてもよい。
［発明の作用コ
上記構成に係るインダクタンス負荷駆動回路は、フィー
ドバック回路を介してベースに電流を供給するとき、ス
ピードアップコンデンサがベース寄生容量を急速に充電
するので、トランジスタを高速でオンさせることができ
る。
ドバック回路を介してベースに電流を供給するとき、ス
ピードアップコンデンサがベース寄生容量を急速に充電
するので、トランジスタを高速でオンさせることができ
る。
また、ダイオードを介在させると、ダーイオードはフィ
ードバック回路に付加される寄生容量を減少させるので
、トランジスタのスイッチングスピードを更に向上させ
ることができる。
ードバック回路に付加される寄生容量を減少させるので
、トランジスタのスイッチングスピードを更に向上させ
ることができる。
［実施例コ
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１実施例に係るインダクタンス負荷
駆動回路１５０を示しており、第１実施例委の構成中従
来の構成と同一部分には同一の符号を付してその説明は
省略する。第１図に示されたインダクタンス負荷駆動回
路１５０は抵抗体３と並列に接続されたコンデンサ５と
、ハーネス１０３にアノードをパワートランジスタ１０
ベースにカソードをそれぞれ接続されたダイオード６と
を有している。
駆動回路１５０を示しており、第１実施例委の構成中従
来の構成と同一部分には同一の符号を付してその説明は
省略する。第１図に示されたインダクタンス負荷駆動回
路１５０は抵抗体３と並列に接続されたコンデンサ５と
、ハーネス１０３にアノードをパワートランジスタ１０
ベースにカソードをそれぞれ接続されたダイオード６と
を有している。
以下、第１実施例の動作を説明する。スイッチ１０２が
閉じて駆動電流が電流源１０１からスイッチ１０２、ハ
ーネス１０３、ダイオード６を介して供給され、再びス
イッチ１０２が開−成して、イグニッションコイル２０
２０１次側コイルに高電圧を発生させる過程は、従来例
と同一である。
閉じて駆動電流が電流源１０１からスイッチ１０２、ハ
ーネス１０３、ダイオード６を介して供給され、再びス
イッチ１０２が開−成して、イグニッションコイル２０
２０１次側コイルに高電圧を発生させる過程は、従来例
と同一である。
本実施例の特徴は、ツェナーダイオード２がオンしてか
らパワートランジスタ１がオフするまでの過程にある。
らパワートランジスタ１がオフするまでの過程にある。
すなわち、ツェナーダイオード２がオンし、フィードバ
ック電流ＩＦＢが流れ始めても、ダイオード６が介在し
ているので、ハーネス１０３の寄生容量を充電する必要
が無い。しかも、コンデンサ５がパワートランジスタ１
０ベース寄生容量を急速に充電するので、パワートラン
ジスタ１は直ちにオンする。したがって、７時間を大幅
に短縮することができ、過電圧Ｖｐを抑制することがで
き゛る。その結果、コントローラ１００と駆動回路１５
０との距離に関係なく、パワートランジスタ１を安定し
て機能させることができる。
ック電流ＩＦＢが流れ始めても、ダイオード６が介在し
ているので、ハーネス１０３の寄生容量を充電する必要
が無い。しかも、コンデンサ５がパワートランジスタ１
０ベース寄生容量を急速に充電するので、パワートラン
ジスタ１は直ちにオンする。したがって、７時間を大幅
に短縮することができ、過電圧Ｖｐを抑制することがで
き゛る。その結果、コントローラ１００と駆動回路１５
０との距離に関係なく、パワートランジスタ１を安定し
て機能させることができる。
第２図は本発明の第２実施例に係るインダクタンス負荷
駆動回路２５０を示しており、第１実施例と異なる点は
、ハーネス１０３とパワートランジスタｌのベースとの
間からダイオード、６を除去したことである。この実施
例の場合は、コンデンサ５の容量を１００〜３００ｐＦ
程度に大きくしているので、コンデンサ５が全ての寄生
容量を急速に充電する。ハーネス１０３の容量が適用箇
所で大きく変化しないなら、コンデンサ５の容量を大き
くすれば７時間を短縮して過電圧Ｖｐを抑制することが
できる。
駆動回路２５０を示しており、第１実施例と異なる点は
、ハーネス１０３とパワートランジスタｌのベースとの
間からダイオード、６を除去したことである。この実施
例の場合は、コンデンサ５の容量を１００〜３００ｐＦ
程度に大きくしているので、コンデンサ５が全ての寄生
容量を急速に充電する。ハーネス１０３の容量が適用箇
所で大きく変化しないなら、コンデンサ５の容量を大き
くすれば７時間を短縮して過電圧Ｖｐを抑制することが
できる。
［発明の効果コ
以上説明してきたように、本発明によれば、抵抗体と並
列にスピードアップコンデンサを設けたので、トランジ
スタのスイッチングスピードを向上させることができ、
コレクタの過電圧を抑制することができる。したがって
、過電圧によるトランジスタの破壊を防止でき、トラン
ジスタを安定して動作させることができる。
列にスピードアップコンデンサを設けたので、トランジ
スタのスイッチングスピードを向上させることができ、
コレクタの過電圧を抑制することができる。したがって
、過電圧によるトランジスタの破壊を防止でき、トラン
ジスタを安定して動作させることができる。
第１図は本発明の第１実施例の回路図、第２図は本発明
の第２実施例の回路図、第３図は従来例の回路図、 第４Ａ図は従来例のタイミングチャート第４Ｂ図はＴ２
期間の拡大図である。 １・ ・・・・・パワートランジスタ・図、 ２、 、。 ３、４゜ ５、 、。 ６、 、。 １００゜ １５０゜ ２００、。 ２０２、。 ツェナーダイオード、 抵抗体、 スピードアップコンデンサ、 ダイオード１ 、外部コントロール部１ 、インダクタンス 負荷駆動回路１ ０．インダクタンス負荷部１ ０．イグニッションコイル。
の第２実施例の回路図、第３図は従来例の回路図、 第４Ａ図は従来例のタイミングチャート第４Ｂ図はＴ２
期間の拡大図である。 １・ ・・・・・パワートランジスタ・図、 ２、 、。 ３、４゜ ５、 、。 ６、 、。 １００゜ １５０゜ ２００、。 ２０２、。 ツェナーダイオード、 抵抗体、 スピードアップコンデンサ、 ダイオード１ 、外部コントロール部１ 、インダクタンス 負荷駆動回路１ ０．インダクタンス負荷部１ ０．イグニッションコイル。
Claims (2)
- （１）インダクタンス負荷と定電圧源との間にコレクタ
・エミッタ電流経路を介在させたトランジスタと、 ツェナーダイオードと抵抗体を直列接続させて構成され
、上記トランジスタのコレクタとベースとの間に接続さ
れたフィードバック回路とを備えたインダクタンス負荷
駆動回路において、 上記抵抗体と並列にスピードアップコンデンサを接続し
たことを特徴とするインダクタンス負荷駆動回路。 - （２）駆動電流をトランジスタに供給する外部コントロ
ーラとトランジスタのベースとの間にダイオードを介在
させ、該ダイオードのカソードをトランジスタのベース
側にした特許請求の範囲第１項記載のインダクタンス負
荷駆動回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2274789A JP2591311B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | インダクタンス負荷駆動回路 |
| US07/774,720 US5305176A (en) | 1990-10-12 | 1991-10-09 | Inductive load drive circuit |
| EP91309318A EP0480723A1 (en) | 1990-10-12 | 1991-10-10 | Inductive load drive circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2274789A JP2591311B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | インダクタンス負荷駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04150516A true JPH04150516A (ja) | 1992-05-25 |
| JP2591311B2 JP2591311B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=17546586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2274789A Expired - Lifetime JP2591311B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | インダクタンス負荷駆動回路 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5305176A (ja) |
| EP (1) | EP0480723A1 (ja) |
| JP (1) | JP2591311B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2307716B (en) * | 1995-12-01 | 1999-09-22 | Frantisek Filipovic | Electric ignition with linear interruption of commutating current |
| US6246557B1 (en) * | 1998-04-10 | 2001-06-12 | Texas Instruments Incorporated | Loss of ground protection for electronic relays |
| CN1821570B (zh) * | 2005-02-04 | 2010-10-13 | 株式会社电装 | 用于内燃发动机的点火装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4128091A (en) * | 1976-11-18 | 1978-12-05 | Chrysler Corporation | Hall effect electronic ignition controller with programmed dwell and automatic shut-down timer circuits |
| DE2833477A1 (de) * | 1978-07-29 | 1980-02-07 | Bosch Gmbh Robert | Zuendanlage fuer eine brennkraftmaschine |
| DE2833343A1 (de) * | 1978-07-29 | 1980-02-14 | Bosch Gmbh Robert | Zuendanlage fuer eine brennkraftmaschine |
| US4318155A (en) * | 1980-06-20 | 1982-03-02 | General Motors Corporation | Residual magnetism reversing circuit for an electromagnetic clutch |
| US4516184A (en) * | 1981-12-29 | 1985-05-07 | Noboru Tominari | Circuit device for driving electromagnetically movable unit at high speed with single power source |
| US4562506A (en) * | 1984-02-14 | 1985-12-31 | Cooper Industries, Inc. | Distribution line powered switchgear control |
| WO1991018441A1 (en) * | 1989-04-19 | 1991-11-28 | Square D Company | A power supply |
-
1990
- 1990-10-12 JP JP2274789A patent/JP2591311B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-10-09 US US07/774,720 patent/US5305176A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-10 EP EP91309318A patent/EP0480723A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0480723A1 (en) | 1992-04-15 |
| US5305176A (en) | 1994-04-19 |
| JP2591311B2 (ja) | 1997-03-19 |
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