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高速电磁阀详解
作者:admin     更新时间:2015-11-12

  高速电磁阀是关键的执行器件,高速电磁阀电流响应特性决定其驱动电路应满足下列基本要求。能量强激功率驱动模块应在电磁控制阀开启前尽可能高的速率为电磁阀注入能量,从而确保电磁控制阀在开启过程中产生足够大的电磁作用力,进而缩短开启响应时间。

  电磁控制阀开启后,因工作气隙较小,磁路磁阻很低,电磁线圈通入较小的保持电流便能产生足够大的电磁作用力,这样是为了保证电磁控制阀的可靠开启。小的保持电流可以降低能量消耗,减小线圈发热,这样有利于电磁控制阀的快速闭合。综上所述,电磁阀驱动电路的设计要求在电磁阀的不同工作阶段应维持相应的理想驱动电流。目前常见的电磁阀驱动电路大致分为可调电阻式、双电压式、脉宽调制式和双电压脉宽调制式4种。其中可调电阻式驱动电路结构简单但功耗较大,双电压式功耗有所减小但仍不理想。

  脉宽调制式与双电压脉宽调制式均采用PWM来控制电磁阀保持电流,大大减小了功耗。与脉宽调制式相比,双电压脉宽调制式的好处在于电磁阀保持电流由蓄电池提供,减轻了DC/DC升压电路的负载。 然而上述的几种驱动电路存在的共同问题是难以确保在喷油脉宽时序重叠的情况下电磁阀的正常打开。这是因为当两路喷油信号在相位上重叠时,其中一路电磁阀的导通将导致DC/DC升压电路的电压瞬时下降,这时的电压将无法保证另一路电磁阀的正常打开。

  电容储能式电磁阀驱动电路具有以下特点:特别适用于如转子机中引燃和主喷两个喷油脉宽时序上可能重叠的情况。可确保电磁阀开启高压的稳定;电容放电模式更符合电磁阀的电流响应特点。有利于保护电磁阀并降低功耗;无需产生开启脉宽。只需单片机给出喷油脉宽即可工作,简化了驱动电路;电路采用高端电流检测反馈控制的PWM输出。与低端设置采样电阻的电流检测方法相比,不仅能精确控制电磁阀保持电流,解决了电流检测时电磁阀续流环难以包含在内的问题,而且提供了高端部分的短路保护。

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