[發明專利]一種基于懸浮電源的高端驅動電路

有效

• 申請號: 201310411862.9
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN103438264A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 白思春;褚全紅;孟長江;孔冰;任路;王孝;曹春芳;焦玉琴
• 申請（專利權）人: 中國北方發動機研究所（天津）
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06
• 代理公司: 太原同圓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14107
• 代理人: 王金鎖

技術領域

本發明屬于驅動電路領域，具體涉及一種基于懸浮電源的高端驅動電路。

背景技術

在單體泵、高壓共軌控制中，高速電磁閥驅動問題是關鍵技術之一，通常的驅動方式是高位、低位相結合的控制方式，低位控制一般采用邏輯電平直接驅動MOS的電路，而高端驅動需要借助專用的高端驅動芯片電路來完成，對高端驅動電流的采集也需要專用的儀用放大器。目前的高端驅動芯片都是內部集成電壓自舉電路，在芯片外連接自舉電容，對高端驅動電流的采集也采用專用的儀用放大器來完成。這種方式在實際使用中會出現兩個方面的問題：一是受芯片內部自舉電路的限制，外部自舉電容不能夠選取的太大，導致自舉電路的能量不能保證較長時間的驅動；另一方面，自舉電路需要在每一次驅動之后進行一次充電，會限制高端驅動的工作頻率。由于目前的電磁閥驅動在開始階段都采用一個比電瓶電壓高的升壓功率源進行先期的驅動，高端電流采集專用儀用放大器的工作電壓會限制升壓功率源的最高電壓，先期的驅動不能夠更好地提升電磁閥的響應速度。

發明內容

本發明所要解決的問題就是要提供能夠保證放大器的工作電壓，對升壓功率源電壓不限制，對高端驅動時間及頻率不限制，對提升電磁閥的響應速度有利的一種基于懸浮電源的高端驅動電路。

本發明的技術方案：一種基于懸浮電源的高端驅動電路，它由電路1和電路2兩部分組成，所述電路1中，電瓶電壓Vbat與?U1的+V腳、SHDN腳，U1的REF腳與電容C1的一端連接，U1的AGND腳和GND腳的公共端通過GND后與電容C1另一端連接，U1的EXT腳連接到MOS管T1的G腳，U1的CS腳連接到MOS管T1的S腳和電阻R3之間，電阻R3的另一端與GND連接，U1的FB腳連接到電阻R1和R2的公共連接端，電阻R2的另一端連接到GND；電阻R1的另一端分別與二極管D1的負極、電解電容E2的正端、電容C2的一端到輸出電壓VL，其中電解電容E2的負端、電容C2的另一端連接到GND，所述二極管D1的正極與變壓器L1的1腳連接，變壓器L1的2腳通過電瓶電壓Vbat和電解電容E1串接后與GND連接，3腳與GND連接，4腳與MOS管T1的D腳和二極管D2的正極的公共連接端連接，二極管D2的負極依次與電解電容E3的正端、電容C3的一端連接到輸出電壓VH，電解電容E3的負端、電容C3的另一端連接到GND。

所述電路2中，電瓶電壓Vbat與電阻R6一端連接，R6的另一端與MOS管T2的D腳、電阻R7的一端連接，R7的另一端與電阻R8的一端、集成塊U2A的正輸入3腳連接，R8的另一端連接到電壓VH上，集成塊U2A的負輸入2腳連接到分壓電阻R9、R10的公共連接端，R9的另一端連接到電壓VH上，R10的另一端連接到電瓶電壓Vbat上，集成塊U2A的輸出1腳連接電阻R4的一端、開關管T3的G腳、二極管D4的負極、開關管T4的D腳，R4的另一端連接到電壓VH上、開關管T3的D腳；集成塊U2A的電源8腳連接到懸浮電壓VH上，4腳連接到電瓶電壓Vbat上；開關管T3的S腳連接到二極管D4的正極、限流電阻R5的一端，R5的另一端連接到MOS管T2的G腳；開關管T4的G腳連接到驅動輸入端PWM，S腳連接到GND；MOS管T2的S腳連接到輸出OUT、吸收二極管D3的負極、濾波R11的一端，吸收二極管D3的正極連接到GND；濾波電阻R11的另一端連接到濾波電容C4的一端、二極管D5的正極、集成塊U3A的正輸入3腳，二極管D5的負極連接到電壓VL，電容C4的另一端連接到GND；集成塊U3A的負輸入2腳和輸出1腳相聯到輸出反饋FK2，電源8腳連接到電壓VL，4腳連接到GND。

本發明的有益效果：

本發明首先用DC-DC變換的方式，得到一個比功率電源電壓Vbat高一個MOS管驅動門限電壓的電壓源VH，這個電壓源VH加到MOS管上進行驅動。由于是采用外置的DC-DC變換電路，所提供的驅動電源是一個穩定的電壓源，其能量能夠保證高端驅動長時間的導通，驅動頻率也不受限制。該電路高端電流的采集采用的是通用的普通放大器，該放大器利用懸浮電源和功率電源的電壓差進行供電，能夠保證放大器的工作電壓，對升壓功率源電壓不限制，對提升電磁閥的響應速度有利。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖，

圖2?為DC-DC工作波形圖，

圖3?為MOS管控制及反饋圖。

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具體實施方式