一種柴油機電控噴油器的升壓電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種柴油機電控噴油器的升壓電路。
【背景技術】
[0002]電磁閥的理想運動特性是實現在電磁閥通電初期盡快地注入能量，以提高電磁閥開啟的響應速度，在電磁閥開啟后，只需要較小的電流維持導通。這樣不但可以降低能量消耗、減少電磁閥的發熱量，而且可以提高電磁閥的關斷響應速度。
[0003]在噴油器開啟時刻，較高的驅動電壓能使噴油器電磁閥快速打開，減少噴油器的開啟時間，進而保證良好的燃油噴霧特性。由于柴油機電控噴油器的驅動電路一般選擇雙電源的供電模式，與單獨的電源供電模式不同，需要將24V的電壓提升到幾十伏的一個電路裝置，因此需要設計一個升壓電路。
【發明內容】
[0004]本實用新型為了克服以上技術的不足，提供了一種電路結構簡單、工作穩定的升壓電路。
[0005]本實用新型克服其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]本柴油機電控噴油器的升壓電路，包括升壓電源管理芯片；輸入電壓分別連接于VIN管腳、經電阻Rl連接于UVLO管腳以及經電感LI連接于二極管Dl的正極與場效應管Ql的漏極；所述二極管Dl的負極分別經電阻R6連接于FB管腳以及電容C7后形成輸出電壓端；所述場效應管Ql的柵極連接于OUT管腳，其源極分別連接于CS管腳和電阻R5，所述電阻R5與電容C6并聯后分別連接于CS管腳和GND管腳；電容C5 —端連接于VCC管腳，其另一端分別連接于電容C6以及接地；電阻R3 —端連接于RT管腳，其另一端連接于電阻R2且接地，所述電阻R2連接于UVLO管腳，電阻R7分別連接于電阻R6以及FB管腳。
[0007]上述升壓電源管理芯片為LM5022升壓電源管理芯片。
[0008]還包括一端接地，另一端連接于電源管理芯片SS管腳的電容C2。
[0009]還包括相互串聯的電阻R4與電容C3以及電容C4，所述電容C4與串聯后的電路R4與電容C3并聯后分別與電源管理芯片COMP管腳以及FB管腳相連。
[0010]本實用新型的有益效果是:當MOSFET斷開時，由于電感LI的電流保持特性，流經電感的電流不會馬上變為零，而原來的電路已經斷開，于是電感只能通過新的電路回路放電，即電感、電容和肖特基二極管構成一個續流回路，電感LI通過肖特基二極管Dl給電容C7充電，電容C7兩端電壓升高，完成能量傳遞，此時輸出電壓已經高于輸入電壓了。集成度較高，電路結構簡單實用，電源的轉換效率相對較高，功耗較小，并具備完善的自診斷功能。完全可以滿足柴油機電控噴油器驅動的高壓需求，能夠可靠地實現噴油器電磁閥的快速開啟，從而達到精確控制噴油器的目的。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的電路系統結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖1對本實用新型做進一步說明。
[0013]本柴油機電控噴油器的升壓電路，包括升壓電源管理芯片；輸入電壓分別連接于VIN管腳、經電阻Rl連接于UVLO管腳以及經電感LI連接于二極管Dl的正極與場效應管Ql的漏極；二極管Dl的負極分別經電阻R6連接于FB管腳以及電容C7后形成輸出電壓端；場效應管Ql的柵極連接于OUT管腳，其源極分別連接于CS管腳和電阻R5，電阻R5與電容C6并聯后分別連接于CS管腳和GND管腳；電容C5 —端連接于VCC管腳，其另一端分別連接于電容C6以及接地；電阻R3 —端連接于RT管腳，其另一端連接于電阻R2且接地，電阻R2連接于UVLO管腳，電阻R7分別連接于電阻R6以及FB管腳。RT管腳通過R3接地，通過調節電阻R3可以設置高壓電源的開關頻率。UVLO的功能可防止LM5022吸收大電流使電感或MOSFET變得過熱，UVLO閥值使用Rl和R2兩電阻分壓來設置。VCC管腳通過電容C5進行退耦。R5為采樣電阻對電路中的電流進行實時采樣反饋至電源管理吸盤，電容C6起到濾波作用。OUT管腳產生的PWM波控制場效應管Ql高速導通和關閉，以達到升壓的目的。當MOSFET導通時，肖特基二極管Dl反向截止，流經電感LI上的電流以一定的比率線性持續增加，這個比率跟電感的大小有關，隨著電感LI電流的增加，電感LI儲存一定的能量；iM0SFET斷開時，由于電感LI的電流保持特性，流經電感的電流不會馬上變為零，而原來的電路已經斷開，于是電感只能通過新的電路回路放電，即電感、電容和肖特基二極管構成一個續流回路，電感LI通過肖特基二極管Dl給電容C7充電，電容C7兩端電壓升高，完成能量傳遞，此時輸出電壓已經高于輸入電壓了。本電路可通過電阻R3設置PWM的工作頻率，通過改變脈寬來調節場效應管Ql的導通和關斷時間以保持輸出電壓不變，從而實現升壓和穩壓的目的。
[0014]本設計的電路結構較舊式高壓電源電路結構而言，集成度較高，電路結構簡單實用，電源的轉換效率相對較高，功耗較小，并具備完善的自診斷功能。完全可以滿足柴油機電控噴油器驅動的高壓需求，能夠可靠地實現噴油器電磁閥的快速開啟，從而達到精確控制噴油器的目的。
[0015]升壓電源管理芯片可以為LM5022升壓電源管理芯片。LM5022的封裝體積小又可以節省元器件的空間布局，是未來新型高壓電源設計的一種趨勢和潮流。
[0016]還可以包括一端接地，另一端連接于電源管理芯片SS管腳的電容C2。升壓電源管理芯片通過SS管腳經電容C2接地，可以起到軟啟動的功能。還可以包括相互串聯的電阻R4與電容C3以及電容C4，電容C4與串聯后的電路R4與電容C3并聯后分別與電源管理芯片COMP管腳以及FB管腳相連。設置合適的R4、C3和C4可以起到進行環路補償的作用。
【主權項】
1.一種柴油機電控噴油器的升壓電路，其特征在于:包括升壓電源管理芯片；輸入電壓分別連接于VIN管腳、經電阻Rl連接于UVLO管腳以及經電感LI連接于二極管Dl的正極與場效應管Ql的漏極；所述二極管Dl的負極分別經電阻R6連接于FB管腳以及電容C7后形成輸出電壓端；所述場效應管Ql的柵極連接于OUT管腳，其源極分別連接于CS管腳和電阻R5，所述電阻R5與電容C6并聯后分別連接于CS管腳和GND管腳；電容C5 —端連接于VCC管腳，其另一端分別連接于電容C6以及接地；電阻R3 —端連接于RT管腳，其另一端連接于電阻R2且接地，所述電阻R2連接于UVLO管腳，電阻R7分別連接于電阻R6以及FB管腳。
2.根據權利要求1所述的柴油機電控噴油器的升壓電路，其特征在于:所述升壓電源管理芯片為LM5022升壓電源管理芯片。
3.根據權利要求1或2所述的柴油機電控噴油器的升壓電路，其特征在于:還包括一端接地，另一端連接于電源管理芯片SS管腳的電容C2。
4.根據權利要求3所述的柴油機電控噴油器的升壓電路，其特征在于:還包括相互串聯的電阻R4與電容C3以及電容C4，所述電容C4與串聯后的電路R4與電容C3并聯后分別與電源管理芯片COMP管腳以及FB管腳相連。
【專利摘要】本柴油機電控噴油器的升壓電路，包括升壓電源管理芯片；輸入電壓分別連接于VIN管腳、經電阻R1連接于UVLO管腳以及經電感L1連接于二極管D1的正極與場效應管Q1的漏極。當MOSFET斷開時，由于電感L1的電流保持特性，流經電感的電流不會馬上變為零，而原來的電路已經斷開，于是電感只能通過新的電路回路放電，即電感、電容和肖特基二極管構成一個續流回路，電感L1通過肖特基二極管D1給電容C7充電，電容C7兩端電壓升高，完成能量傳遞，此時輸出電壓已經高于輸入電壓了。集成度較高，電路結構簡單實用，電源的轉換效率相對較高，功耗較小，并具備完善的自診斷功能。完全可以滿足柴油機電控噴油器驅動的高壓需求，能夠可靠地實現噴油器電磁閥的快速開啟。
【IPC分類】H02M3-155, F02M51-06
【公開號】CN204493046
【申請號】CN201520134809
【發明人】郭慶波, 劉永春, 劉海濤, 齊善東, 李毅, 王柯
【申請人】中國重汽集團濟南動力有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月11日