[實用新型]點火裝置及其脈寬調制電路

有效

• 申請號: 202221001604.4
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN217282893U
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 鄧軍榮;張鍵;張旭
• 申請（專利權）人: 天津航空機電有限公司
• 主分類號: H03K7/08
• 分類號: H03K7/08;F02C7/266
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 李禮

本實用新型公開一種點火裝置及其脈寬調制電路，電路包括：多諧振蕩單元，包括定時器和第一電容，第一電容的第一端經振蕩驅動單元與供電電源連接，該第一端還與定時器的觸發引腳電連接；比較單元，包括：正極電壓發生電路用于對比較器提供電壓可調的正極輸入電壓，負極電壓發生電路用于對比較器提供電壓可調的負極輸入電壓，比較器根據正極輸入電壓和負極輸入電壓輸出比較信號，并將比較信號傳輸至振蕩驅動單元；振蕩驅動單元，根據比較信號控制第一電容啟動或者停止充電；定時器根據第一電容的電容電壓輸出脈寬調制信號；第一功率開關根據脈寬調制信號控制點火線圈周期性地導通或者截止。本實用新型通過定時器和比較器實現脈寬調制，可靠性高。

技術領域

本實用新型涉及航空點火裝置技術領域，尤其涉及一種點火裝置及其脈寬調制電路。

背景技術

點火裝置是將低壓直流電送入點火線圈的初級線圈，當電流瞬間截止時電能向點火線圈的次級線圈合并升壓。通過周期性地對初級線圈電流進行導通和截止，可在次級線圈得到所需要的高壓脈沖，擊穿空氣，形成電火花，實現點火功能。

傳統的航空點火裝置通常采用振子式和晶體管式兩種設計方案，其中，振子點火裝置壽命低、可靠性低；晶體管式點火裝置受環境溫度和電源電壓影響大，存在火花頻率不穩的問題。為解決上述問題，近年來，數字式式點火裝置得到廣泛應用。

脈寬調制電路是數字式點火裝置穩頻電路的重要組成部分，目前，脈寬調制主要采用集成式邏輯門電路之間相互配合的方式，控制功率開關管周期性導通、截止實現電能的耦合和轉換。但是，現有的脈寬調制電路存在以下問題：邏輯門電路的控制邏輯較為復雜，且邏輯門電路的輸出信號易受到外部信號干擾，若邏輯門信號輸出有誤，則會造成功率開關管導通時間延長，容易引起電子器件發熱甚至燒壞，影響產品可靠性及安全性。

實用新型內容

本實用新型提供一種點火裝置及其脈寬調制電路，以實現基于定時器、比較器及半導體器件的脈寬調制，電路可靠性高。

第一方面，本實用新型實施例提供了一種用于點火裝置的脈寬調制電路，所述點火裝置包括第一功率開關和點火線圈，所述點火線圈的初級線圈與供電電源電連接，所述點火線圈的次級線圈與負載電連接，所述脈寬調制電路包括：多諧振蕩單元、比較單元和振蕩驅動單元；所述多諧振蕩單元包括定時器和第一電容，所述第一電容的第一端經過所述振蕩驅動單元與供電電源連接，所述第一電容的第一端還與所述定時器的觸發引腳電連接，所述第一電容的第二端接地，所述定時器的信號輸出引腳與所述第一功率開關的控制端電連接；所述比較單元包括比較器、正極電壓發生電路和負極電壓發生電路，所述正極電壓發生電路用于對所述比較器提供電壓可調的正極輸入電壓，所述負極電壓發生電路用于對所述比較器提供電壓可調的負極輸入電壓，所述比較器的輸出端與所述振蕩驅動單元的控制端電連接，所述比較器用于根據所述正極輸入電壓和所述負極輸入電壓輸出比較信號；所述振蕩驅動單元用于根據所述比較器輸出的比較信號控制所述第一電容啟動或者停止充電；所述定時器用于根據所述第一電容的電容電壓輸出脈寬調制信號；所述第一功率開關，用于根據所述脈寬調制信號控制所述點火線圈周期性地導通或者截止。

可選地，所述正極電壓發生電路包括串聯連接的第一可調電阻、第二可調電阻和第二電容，所述第一可調電阻的第一端與供電電源電連接，所述第一可調電阻的第二端與所述第二可調電阻的第一端電連接，所述第二可調電阻的第二端接地，所述第一可調電阻與所述第二可調電阻之間設有第一分壓節點，所述第一分壓節點與所述比較器的正極輸入端電連接，所述第一可調電阻和所述第二可調電阻用于調節所述正極輸入電壓的電壓值；所述第二電容的第一端與所述第一分壓節點電連接，所述第二電容的第二端接地。

可選地，所述負極電壓發生電路包括第三可調電阻，所述第三可調電阻的第一端經所述第一功率開關與所述點火線圈的初級線圈電連接，所述第三可調電阻的第二端接地，所述第三可調電阻的第一端還與所述比較器的負極輸入端電連接，所述第三可調電阻用于調節所述負極輸入電壓的電壓值。

可選地，所述第三可調電阻為毫歐級可變電阻。