第6期（总第239期） 2018年12月
车用发动机 VEHICLEENGINE
高压共轨喷油器驱动电路的优化设计
雷霖"2，唐成达”，赖真良”，赵永鑫”，张鹏
No 6 (Serial No 239)
Dec 2018
（1.西华大学电气与电子信息学院，四川成都610039；2成都大学信息科学与工程学院，四川成都610106）摘要：提出了一种新的汽油机高压共轨喷油器驱动电路及其控制信号时序，以实现电磁阀线图电流的精确控
制。该驱动电路采用高低双电压源分时驱动，各阶段电流回路中无附加电阻，将线图多余能量分别反馈至高低电压源，实现了驱动电路能源的最大程度回收：同一波形PWM驱动下减小了保持阶价段电流纹波对断电延退的影响，提高了电磁阀关断延时一致性。理论分析和仿真试验验证了驱动电路新拓扑的可行性，
关键词：高压共轨喷油器驱动电路：能源回收：附加电阻；双电源驱动 DOI: 10 3969/j issn 1001-2222 2018 06 011
中图分类号：TK4138
文献标志码：B
文章编号：1001-2222(2018)06-0066-05
高压喷油器是新一代GDI汽油发动机和柴油发动机燃油喷射系统的核心部件，通过精确控制高压喷油器电磁阀开断时间，实现喷油量灵活可调，达到高效节能的自的。电磁阀驱动电路的合理设计是实现电磁阀快速关断的关键。
理想汽油机电磁阀驱动电路采用Peak&Hold 驱动方式]，目前有关电磁阀驱动电路的研究较多[2-14]。文献[2指出按照保持电流的方式，可以划分为单段保持、二段保持、多段保持。文献厂3按照驱动电源的个数将驱动电路划分为单电源驱动方式和多电源驱动方式；文献4根据高边和低边是否存在开关，将驱动拓扑划分为单边驱动和高低边驱动。文献5采用高低压分时驱动的方式，设计了满足工程应用的驱动电路。文献「6通过对比电磁阀打开时线圈电流和电源电压之间的关系，指出电源电压开后值并非越大越好.而是设定为50～70V比较合理。文献7分析了不同传统驱动电路的拓扑结构，提出了结合D型和Buck型的续流模式可转边的驱动电路。文献8-9通过控制开关时序的方式，将电压源反接至续流回路，实现子减小电磁阀关闭时间及减小线圈发热的目的。文献10分析了线圈内阻、电感、续流电流、续流回路电阻和电源电压对驰动电路性能的影响，设计了基于斩波电路的升压电路和电流反馈控制电路，解决了电磁阀线圈电流不可控的间题。文献[11利用电流反馈形成闭环控
收稿日期：2018-04-20；修回日期：2018-07-05
基金项目：四川省科技支撑计划项目（2015FZ0105
制，实现对双电源驱动的多段电流保持控制。文献12在双边双电源的RD续流方式基础上，提出改进D-TVS续流方式，使驱动电路电流响应特性得到提高。文献[13分析了导致不同喷油器喷油不一致的因素，发现驱动电路各元件参数应尽量保持一致，同时采用较小的保持电流可提高喷油一致性。文献[14在文献[3扑结构基础上，提出了在高边S级和公共电源地线之间加上一个电容，避免广电磁阀关团阶段高边管子S级出现负脉冲现象。文献15通过分析不同续流方式、驱动电源电压、回馈电源电压对电磁阀时间响应的影响，提出了一种基于双电源双边驱动的双嵌位拓扑结构，该拓扑结构具有喷油高度一致性和响应时间特性好的优点。
本研究基于文献14双电压源驱动电路，提出了一种新的喷油器驱动电路拓扑结构，该电路回路中不使用电阻元件，能够实现驱动电路的最大能源利用效率，可以改善整个驱动电路的散热条件，能够满足Peak&Hold驱动电流质量的要求。
喷油器驱动电流特性 1
1.1Peak&Hold方式对驱动电流的要求
Peak&Hold电流驱动模式是喷油器常用驱动方式，该模式分为三个阶段（见图1）。第一阶段要求电流快速上升至峰值电流使电磁阀快速动作，为避免电磁阀在大电流情况下烧毁，必须以一定速率
作者简介：雷霖（1963一），男，教授，硕士生导师，博士，主要研究方向为汽车电子技术，现场总线；552429528@q40m，通讯作者：唐成达（1993一），男，硕士，主要研究方向为汽车电子技术：877826653@qc0m。