Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2000 №1

Мощный драйвер для автомобильных систем зажигания

Русак Андрей


Автомобильная электроника сегодня — одна из самых быстроразвивающихся об-ластей электронной техники. Важнейшим ее применением в современном автомобиле является электронное зажигания. Его реализация позволяет снизить энергопотребление и токсичность отработанных газов, повысить мощность и экономичность двигателя за счет более полного сгорания топлива, облегчить холодный пуск. Важное преимущество системы электронного зажигания — возможность микропроцессорного управления.

Компания STMicroelectronics ( www.st.com) выпускает целый ряд интегральных схем для использования в автомобильных системах электронного зажигания, лучшей среди которых является VB027 — мощный драйвер для возбуждения высоковольтных катушек системы зажигания.

Отличительные особенности микросхемы:

  • позволяет устанавливать начальное напряжение на катушке;
  • позволяет устанавливать величину предельного тока через катушку;
  • совместим по входу с логическими уровнями;
  • обеспечивает пропорциональный рост тока коллектора.

Основные параметры прибора

Напряжение фиксации, Vclamp 360 В
Ток фиксации, Icl 8,5 А
Ток потребления, Id 80 мА

Функциональная схема драйвера VB027
Рис. 1. Функциональная схема драйвера VB027
Выводы 1-5 - силовая земля (Power GND), вывод 6 - сигнальная земля (signal GND). Вывод 6 должен подключаться к выводам 1-5 на плате устройства

Абсолютные максимальные значения параметров

Напряжение питания, Vd 7 В
Ток потребления, Id 200 мА
Входное напряжение Vin (макс) 10 В
Температура перехода, Tj -40°C 150°C
Температура хранения, Ts tg -55°C 150°C
Тепловое сопротивление:  
корпус-переход Rthj (макс) 1,12°C/Вт
переход — окружающая среда Rt hj- amb (макс) 62,5°C/Вт
Временные диаграммы работы драйвера VB027
Рис. 2. Временные диаграммы работы драйвера VB027

Работа прибора

VB027 — мощная высоковольтная интегральная схема, изготовленная по фирменной VIPower технологии с транзисторами Дарлингтона на выходе и совместимой с логическими уровнями схемой запуска. Встроенные схемы защиты ограничивают ток в катушке и фиксируют коллекторное напряжение, что позволяет использовать VB027 в качестве интеллектуального высоковольтного сильноточного интерфейса в перспективных электронных системах зажигания. Функциональная схема драйвера VB027 приведена на рис. 1.

VB027 работает как высоковольтный ключ, управляемый внешними сигналами логического уровня и подключаемый непосредственно к электронной катушке зажигания. Временные диаграммы работы VB027 приведены на рис. 2.

Вход Vin прибора VB027 управляется от маломощного внешнего контроллера, который задает как время задержки, так и момент зажигания. При высоком уровне входного сигнала Vin (4 В) VB027 обеспечивает пропорциональное увеличение тока в катушке до заранее заданного уровня, после достижения которого остается постоянным до точки поджига, что соответствует моменту перехода Vin от высокого уровня к низкому (перепад 1,9 В тип.). В момент отключения тока высокое напряжение HVc на катушке Vcl фиксируется на определенном, заранее заданном уровне, обычно 360 В.

Обратная связь

По достижении током коллектора величины 4,5 A происходит изменение уровня сигнала обратной связи с низкого на высокий, который остается таким до тех пор, пока ток нагрузки не достигнет 5,8 А (второй порог), после чего возвращается в исходное (низкое) состояние.

Защита от перенапряжений

VB027 может противостоять следующим переходным процессам аккумуляторной линии: 100В/2мс (Ri =10 Ом), -100В/2мс (Ri =10 Ом) и 50В/400мкс (Ri = 4,2 Ом при Vin =3В).

Типовая схема применения

Типовая схема применения драйвера VB027 в автомобильной системе зажигания для возбуждения высоковольтных катушек приведена на рис. 3.

Типовая схема применения драйвера VB027
Рис. 3. Типовая схема применения драйвера VB027

Корпус

Микросхема поставляется в корпусах PentaWatt HV для монтажа в отверстия и Power SO–10 для поверхностного монтажа.

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Сообщить об ошибке