柴油机电控喷油器高压驱动电源设计

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1、柴油机电控喷油器高压驱动电源的设计刘永春，齐善东，刘海涛，王秋花，陆志强(中国重汽集团技术发展中心，山东济南250002)摘要：采用德州仪器公司的升压电源管理芯片LM5022，设计一款柴油机电控喷油器的高压驱动电源，结合重型柴油机上实际应用的电控喷油器对高压电源电路中的各个元器件的选型进行设计分析，经测试完全满足喷油器实际使用的要求。关键词：柴油机；高压电源；喷油器；驱动电路中图分类号：U463．136．1文献标识码：A文章编号：1003—8639(2015)09—0026—04DesignofHighVoltageDri

2、vingPowerforDieselElectronicFuelInjectorLIUYong—chun，QIShan—dong，LIUHai—tao，WANGQiu—hua，LUZhi—qiang(TechnicalDevelopmentCenterofChinaNationalHeavyDutyTruckGroupCo．，Ltd．，Jinan250002，China)Abstract：AhighvoltagedrivingpowerforDieselengineelectronicfuelinjectorisdesig

3、nedadoptingtheboostpowermanagementchipLM5022ofTexasInstruments．Thelectotypesofallcomponentsinhighvoltagecircuitforelectronicfuelinjectorappliedonheavy-dutydieselenginesaredesignedandanalyzed；totallymeetthepracticalrequirementsforfuelinjectors．．Keywords：diselengine

4、；highvoltagepower；fuelinjector；drivingcircuit作为满足柴油机排放、节能和提高性能的重要电源、高压驱动电路、低压驱动电路、采样与放大途径，柴油机电子控制技术已成为当前柴油机的重滤波电路、时基信号与比较基准产生电路、滞回比要发展方向。柴油机电控共轨燃油喷射系统能够通较电路、能量泄放回路等组成，根据发动机的实时过喷油驱动电路对喷油器高速电磁阀进行控制，来运行工况由单片机产生喷油开启信号和喷油脉宽信实现对喷油量、喷油定时和喷油速率的柔性控制，号，从而实现对喷油器电磁阀的驱动和控制其中从而

5、达到柴油机排放性能、动力性能和经济性能的高压电源是喷油驱动电路中极其重要的一部分，高最佳匹配．因此，喷油驱动电路的性能直接影响着压电源的好坏直接影响到喷油器驱动电路的性能。电控共轨燃油喷射系统乃至整个柴油机的性能。喷油驱动电路大多采用双电源的供电模式，在高压电源低压电源喷油器开启阶段(即峰值电流驱动阶段)采用高驱动电压为喷油驱动电路进行供电．以满足喷油器电高边驱动电路ll能量泄放电路Il低边驱动电路磁阀在开启阶段的快速响应，减少喷油开启时间，进而保证良好的燃油喷雾特性：在喷油器打开后翻幽⋯鍪(即保持电流驱动阶段)采用低驱动

6、电压为喷油驱时基信号和比较基准产生电路H滞回比较电路动电路进行供电，以维持喷油器的打开状态，让喷油器电磁阀保持较小且恒定的电流。降低驱动电路图1喷油驱动电路的结构框图的功耗，同时保护器件不被损坏。其中高压驱动电源作为喷油驱动电路的核心部分起着至关重要的作喷油驱动电路的高压电源电压一般为45～1l0V，用，设计一款高效稳定的喷油器高压驱动电源具有本文以驱动高压为48V的喷油器为例，采用DCDC非常重要的实用价值．本文就喷油器高压驱动电源BOOST升压电路将柴油车载蓄电池的24V电压转化模块进行研究，提供了一种设计方法。成48

7、V的电压。在设计中必须考虑到喷油器电磁阀的驱动特性并进行相应的设计，考虑主要基于以下1电路结构及元器件选型几点特殊性要求：①必须具有一定的蓄能能力；②1．1喷油驱动电路的结构响应速度要求快；③具有合适的输出功率；④具有喷油驱动电路的结构框图见图1，主要由高压较高的电源效率。收稿日期：2014—12—15：修回日期：2015-02—06作者简介：刘永春(1982一)，女，工程师；齐善东(1983一)，男，工程师；刘海涛(1983一)，男，工程师；王秋花(1984一)，女，工程师；陆志强(1989一)，男，本科。均从事柴油机电

8、控系统的开发研究。《汽车电器》2015年第9期1-2高压电源的电路结构当MOSFET导通时，肖特基二极管D，反向截止，本设计采用美国德州仪器公司的LM5022系列流经电感L1上的电流以一定的比率线性持续增加，的集成式升压电源管理芯片。LM5022各引脚分布这个比率跟电感的大小有关．随着电感电流的增及定义