可迅速關斷的電感負載式開關電路的製作方法
2023-08-02 05:44:06
專利名稱：可迅速關斷的電感負載式開關電路的製作方法
技術領域：
本發明屬於電感負載式開關電路，尤其屬於可迅速關斷的電感負載式開關電路。
背景技術：
現有的電感負載式開關電路如圖1所示，其電流特性如圖2所示，通電後，電流上升至頂峰經調製緩慢下降到特定值，電路關斷時，電流流向為電感---二極體---電感，殘留在電感中的電能通過電路的內損進行消耗，電流減小速度較慢，而燃油噴射電磁閥等的控制電路，卻需要控制電路在關斷時電流能迅速下降，及時關閉閥。目前的開關電路無法滿足燃油噴射電磁閥的需要，無法精確控制燃油噴射時間，噴油量不準確，致使發動機運轉不平穩，噪音大，機械磨損嚴重，縮短了發動機的使用壽命。
發明內容
本發明目的在於克服上述缺點，提供一種當控制電路關斷時，電路的電流能快速下降的可迅速關斷的電感負載式開關電路。
本發明所採用的技術方案為一種可迅速關斷的電感負載式開關電路，包括由電源接線、電感、二極體、半導體組成的電感負載式開關電路，其特點在於在電源接線的一個極端接有控制半導體、新增二極體，由控制半導體的兩端向電感負載式開關電路供電，新增二極體一端與控制半導體相接，另一端與電源接線的另一極端相接。
本發明的工作原理是當電路開通時，原電路中的半導體與新增的控制半導體同時導通，電路的電流流向是電源正極---控制半導體---電感---原電路中的半導體---電源負極，流過電感的電流上升，至頂峰後利用原電路中的半導體進行調製，即根據實際應用要求控制原電路中的半導體的佔空比可控制流過電感的電流，當原電路中的半導體關斷時，電路中的電流流向為電感---原二極體---控制半導體---電感，電流緩慢降至特定值；電路關斷時，需半導體和控制半導體同時關斷，電路中的電流流向是電感---原電路中的二極體---電源正極---電源負極---新增二極體---電感，此時相當於在電感的兩端加上與通電時方向相反的電壓，殘留在電感中的電能迅速釋放到電源，電感內的電流迅速減小，關斷時間少於原來的十分之一。
本發明通過接入控制半導體和新增二極體，由控制半導體對電感供電，一旦電路斷電，電感的能量迅速由兩個二極體傳到電源，而被電源吸收，從而使電感的電流迅速下降。由於加入的控制半導體和新增二極體與原電路中的半導體和二極體相對稱，可分別作為調製半導體或關斷半導體，根據需要進行選擇。
半導體為場效應管。控制半導體為可控功率半導體，可為場效應管、或為可控矽、或為三極體、或為IGBT、或為GTO。
當原電路為不同時工作的多路電感負載式開關電路時，接一個控制半導體和新增二極體就能控制多路電感的電流。
本發明的優點在於對原電路改動雖小，僅原先的電路中對稱地增加控制半導體和二極體，就能滿足燃油噴射電磁閥等的控制電路需要在調製階段，電流減小速度較慢，一旦電路關斷，電感的電流能迅速下降，關斷時間少於原來十分之一，燃油噴射電磁閥能及時關閉，使之能精確噴油，發動機運轉平穩，使用壽命長。
圖1為現有電感負載式開關電路的原理示意2為原電路的電流波形示意3為本發明的原理示意4為本發明的電流波形示意5為本發明實施例2的原理示意圖其中2電感 3二極體 4半導體 5控制半導體 6新增二極體52電感 53二極體 54半導體具體實施方式
下面結合視圖對本發明進行詳細的描述如圖3所示，一種可迅速關斷的電感負載式開關電路，包括由電源接線、電感2、二極體3、半導體4組成的電感負載式開關電路，半導體4為場效應管，在電源接線的負極端(也可以是正極端)接有控制半導體5、新增二極體6，由控制半導體5的兩端向電感負載式開關電路供電，新增二極體6一端與控制半導體5相接，另一端接電源的正極端(負極端)。控制半導體5為可控功率半導體，如場效應管、可控矽、三極體、IGBT、GTO等。
其電流特性如圖4所示，通電後，電流上升至頂峰經調製緩慢下降到特定值，關斷時，電流迅速減小，關斷時間少於原來十分之一。
其工作原理是當電路開通時，半導體4與控制半導體5同時導通，電路的電流流向是電源正極---控制半導體5---電感2---半導體4---電源負極，流過電感的電流上升，至頂峰後利用半導體4進行調製，即根據實際應用要求控制半導體4的佔空比來控制流過電感2的電流，當半導體4關斷時，電路中的電流流向為電感2---原二極體3---控制半導體5---電感2，電流緩慢降至特定值；電路關斷時，需半導體4和控制半導體5同時處於關斷狀態，電路中的電流流向是電感2---二極體3---電源正極---電源負極---新增二極體6，此時相當於在電感2的兩端加上與通電時方向相反的電壓，殘留在電感2中的電能迅速釋放到電源中，電感2內的電流迅速減小。
實施例2，如圖5所示，一種可迅速關斷的電感負載式開關電路，其電感負載式開關電路為不同時工作的多路開關電路，一般用於多缸發動機，圖中為六路電感負載式開關電路，用於六缸發動機，在電源接線的正極端接有控制半導體5、新增二極體6，由控制半導體5的兩端向多路電感負載式開關電路供電，新增二極體6一端與控制半導體5相接，另一端接電源接線的負極端。圖中的電感2、二極體3、半導體4為原第一路電感負載式開關電路，電感52、二極體53、半導體54為原第六路電感負載式開關電路。控制半導體5為可控功率半導體，如場效應管、可控矽、三極體、IGBT、GTO等。由於各路電路不同時導通，所接的半導體5和新增二極體6可在每一電路工作時對其進行控制，達到各個燃油噴射電磁閥都能及時關閉的目的。
權利要求
1.一種可迅速關斷的電感負載式開關電路，包括由電源接線、電感(2)、二極體(3)、半導體(4)組成的電感負載式開關電路，其特徵在於，在電源接線的極端接有控制半導體(5)、新增二極體(6)，由控制半導體(5)的兩端向電感負載式開關電路供電，新增二極體(6)一端與控制半導體(5)相接，另一端與電源接線的另一極端相接。
2.根據權利要求1所述的可迅速關斷的電感負載式開關電路，其特徵在於，在電源接線的正極端還接有控制半導體(5)、新增二極體(6)，由控制半導體(5)的兩端向電感負載式開關電路供電，新增二極體(6)一端與控制半導體(5)相接，另一端與電源接線的負極端相接。
3.根據權利要求1所述的可迅速關斷的電感負載式開關電路，其特徵在於，半導體(4)為場效應管。
4.根據權利要求1所述的可迅速關斷的電感負載式開關電路，其特徵在於，控制半導體(5)為可控功率半導體，可為場效應管、或為可控矽、或為三極體、或為IGBT、或為GTO。
5.根據權利要求1所述的可迅速關斷的電感負載式開關電路，其特徵在於，電感負載式開關電路為多路不同時工作的電感負載式開關電路。
全文摘要
本發明屬於電感負載式開關電路，尤其屬於可迅速關斷的電感負載式開關電路。本發明為一種可迅速關斷的電感負載式開關電路，包括由電源接線、電感、二極體、半導體組成的電感負載式開關電路，其特點在於在電源接線的一個極端接有控制半導體、新增二極體，由控制半導體的兩端向電感負載式開關電路供電，新增二極體一端與控制半導體相接，另一端與電源接線的另一極端相接。本發明的優點在於對原電路改動雖小，僅原先的電路中對稱地增加控制半導體和二極體，就能滿足燃油噴射電磁閥等的控制電路需要，一旦電路關斷，電感的電流能迅速下降，關斷時間少於原來的十分之一，燃油噴射電磁閥能及時關閉，使之能精確噴油，發動機運轉平穩，使用壽命長。
文檔編號H03K17/00GK101039111SQ200610018578
公開日2007年9月19日 申請日期2006年3月14日 優先權日2006年3月14日
發明者黃敬黨 申請人:黃敬黨