JP2591311B2 - 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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- JP2591311B2 JP2591311B2 JP2274789A JP27478990A JP2591311B2 JP 2591311 B2 JP2591311 B2 JP 2591311B2 JP 2274789 A JP2274789 A JP 2274789A JP 27478990 A JP27478990 A JP 27478990A JP 2591311 B2 JP2591311 B2 JP 2591311B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- inductance load
- collector
- power transistor
- diode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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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)
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
る駆動回路に関する。
等のインダクタンス負荷に結合され、高電圧を発生させ
る駆動回路に関する。
［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１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2
02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202の２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１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2
02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202の２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図に参照して説明する。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。期間T2に続く期間T3に
は、コレクタ電流は全く流れない。
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。期間T2に続く期間T3に
は、コレクタ電流は全く流れない。
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が一旦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１のコレクタ電圧、したがってイグニッ
ションコイル202の１次側コイルには高電圧が発生す
る。
ンジスタ１が一旦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１のコレクタ電圧、したがってイグニッ
ションコイル202の１次側コイルには高電圧が発生す
る。
期間T2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２のオン電圧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。
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２のオン電圧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t2からτ
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１のベースラインの分布容量（例えば、パ
ワートランジスタ１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１はτ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＊ｄ（コレクタ電流）/dtの関
係で過電圧にまで上昇する。
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t2からτ
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１のベースラインの分布容量（例えば、パ
ワートランジスタ１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１はτ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＊ｄ（コレクタ電流）/dt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。
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。
したっがて、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。
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。
［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。
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。
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。
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。
［発明の作用］ 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。
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。
また、ダイオードを介在させると、ダイオードはフィ
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］ 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１のベー
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。
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１のベー
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202の１次側コイル
に高電圧を発生さる過程は、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202の１次側コイル
に高電圧を発生さる過程は、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。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
の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、τ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150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。
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。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
の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、τ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150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１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τ時
間を短縮して過電圧Vpを抑制することができる。
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１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τ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］ 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。
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。
【図面の簡単な説明】 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図、 第4B図はT2期間の拡大図である。 １……パワートランジスタ、 ２……ツェナーダイオード、 3,4……抵抗体、 ５……スピードアップコンデンサ、 ６……ダイオード、 100……外部コントロール部、 150……インダクタンス負荷駆動回路、 200……インダクタンス負荷部、 202……イグニッションコイル。
Claims (2)
- 【請求項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。 - 【請求項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 JPH04150516A (ja) | 1992-05-25 |
| JP2591311B2 true 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 |
|---|---|
| US5305176A (en) | 1994-04-19 |
| JPH04150516A (ja) | 1992-05-25 |
| EP0480723A1 (en) | 1992-04-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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