用于減小驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載的電路的功率損耗的方法
【專利摘要】公開了一種減少用于驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載(30)的電路(100)的功率損耗的方法。在第一模式期間，電流i1經(jīng)由第一電力開關(guān)(10)對(duì)所述感性負(fù)載(30)進(jìn)行充電，且在續(xù)流模式期間，所述充電后的感性負(fù)載(30)經(jīng)由第二電力開關(guān)(20)來釋放電流i2，所述方法的特征在于：檢測(cè)所述第一電力開關(guān)(10)的關(guān)斷狀態(tài)；在所述第一電力開關(guān)(10)切換后的關(guān)斷狀態(tài)以后檢測(cè)第一死區(qū)時(shí)間的流逝；并在所述續(xù)流模式期間導(dǎo)通所述第二電力開關(guān)(20)。
【專利說明】用于減小驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載的電路的功率損耗的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及功率級(jí)電路，且描述了一種用于減少驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載的功率級(jí)電路的功率損耗的方法，并特別涉及用于縮短死區(qū)時(shí)間的發(fā)明。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)動(dòng)車應(yīng)用或工業(yè)應(yīng)用使用了電動(dòng)機(jī)控制的子系統(tǒng)或感性致動(dòng)器。機(jī)動(dòng)車應(yīng)用中典型的示例是用來驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇、泵以及移動(dòng)座椅、鏡子、或風(fēng)門片的電動(dòng)機(jī)。現(xiàn)代汽車典型地具有70至100個(gè)之間的電動(dòng)機(jī)/致動(dòng)器或感性負(fù)載。將功率級(jí)電路用于控制感性負(fù)載的運(yùn)行。這些包含使用兩個(gè)開關(guān)(高側(cè)和低側(cè))的專門類型的開關(guān)電路，且實(shí)現(xiàn)這些開關(guān)的一種方式是利用功率MOSFET晶體管。高側(cè)開關(guān)選擇性地將感性負(fù)載耦合至正向電源，而低側(cè)開關(guān)選擇性地將感性負(fù)載耦合至地。脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制電路被用于控制高側(cè)開關(guān)和低側(cè)開關(guān)。由于感性負(fù)載存儲(chǔ)能量，因此重要的是，還選擇性地耗盡存儲(chǔ)的能量。因此與感性負(fù)載并聯(lián)耦合續(xù)流二極管。當(dāng)高側(cè)開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電流流經(jīng)感性負(fù)載并因此感性負(fù)載被充電。當(dāng)高側(cè)開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，電流流過續(xù)流二極管。然而，相較于M0SFET，二極管損耗更多的功率。因此，MOSFET優(yōu)選執(zhí)行續(xù)流動(dòng)作。采用基于功率MOSFET的轉(zhuǎn)換，控制開關(guān)的死區(qū)時(shí)間是非常重要的。死區(qū)時(shí)間指的是在高側(cè)開關(guān)的關(guān)斷轉(zhuǎn)換為低側(cè)開關(guān)的導(dǎo)通或者高側(cè)開關(guān)的導(dǎo)通轉(zhuǎn)換為低側(cè)開關(guān)的關(guān)斷之間的延遲。在已知的現(xiàn)有技術(shù)中，采用死區(qū)時(shí)間發(fā)生器來實(shí)現(xiàn)開關(guān)的控制。在現(xiàn)有技術(shù)的已知通常狀態(tài)下，死區(qū)時(shí)間發(fā)生器僅由邏輯門組成，使得產(chǎn)生的死區(qū)時(shí)間容易受到制造或溫度的影響。若產(chǎn)生的死區(qū)時(shí)間太短，那么輸出級(jí)電路的電力開關(guān)會(huì)被同時(shí)導(dǎo)通，產(chǎn)生大電流，引起電力開關(guān)過熱，甚至擊穿。若產(chǎn)生的死區(qū)時(shí)間太長(zhǎng)，那么功率級(jí)電路的效率會(huì)被降低，且功率損耗會(huì)大大增加。
[0003]傳統(tǒng)的方法添加了與運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備容差無關(guān)的恒定的死區(qū)時(shí)間。這降低了效率，并降低了系統(tǒng)的最大開關(guān)頻率。用來使死區(qū)時(shí)間最小化的不同方法已被提出。所提出的系統(tǒng)需要在變速、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中無法得到滿足的運(yùn)行狀態(tài)和系統(tǒng)需求。典型的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)系統(tǒng)的主要區(qū)別在于:
[0004]-變化的負(fù)載電流方向。
[0005]-無穩(wěn)態(tài)工況。
[0006]-外部電動(dòng)機(jī)控制器，其意味著不存在關(guān)于實(shí)際占空比的信息。
[0007]-電動(dòng)機(jī)繞組中的感應(yīng)電壓。
[0008]因此，需要更多的努力用來優(yōu)化電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的死區(qū)時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明目的
[0010]本發(fā)明的目的是克服所屬領(lǐng)域已知技術(shù)的缺點(diǎn)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供用于以有效的方式操作感性負(fù)載并因此降低驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載的功率級(jí)電路的功率損耗的一種系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是基于感性負(fù)載的操作，選取功率級(jí)電路中的開關(guān)的最佳的死區(qū)時(shí)間，使得功率損耗可進(jìn)一步被降低。
[0011]本發(fā)明的有益效果
[0012]如在獨(dú)立權(quán)利要求和從屬權(quán)利要求中請(qǐng)求保護(hù)的本發(fā)明具有以下有益效果。根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的本發(fā)明提供了一種用于操作感性負(fù)載的系統(tǒng)和方法?？刂频诙娏﹂_關(guān)的轉(zhuǎn)換速率，使得第二電力開關(guān)的切換時(shí)間得以縮短。因此，第二電力開關(guān)的死區(qū)時(shí)間得以縮短，從而降低了功率損耗和其他的電磁干擾損耗。第一電力開關(guān)和第二電力開關(guān)的死區(qū)時(shí)間被配置為避免在第一電力開關(guān)與第二電力開關(guān)之間可能存在的短路。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下文中參照附圖對(duì)本發(fā)明的示范實(shí)施例進(jìn)行大體說明。這些附圖是，
[0014]圖1示出了根據(jù)當(dāng)前發(fā)明的電路的結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖2和圖3示出了電流和時(shí)間的特性并示出了感性負(fù)載的操作模式；以及
[0016]圖4示出了減少電路的功率損耗的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0017]圖1示出了裝備在車輛(未示出)中的用來控制譬如電磁閥之類的感性負(fù)載30的操作的電路100的框圖。電磁閥用于控制燃料噴射系統(tǒng)中燃料噴射器的操作。電路100包括與感性負(fù)載30串聯(lián)連接的第一電力開關(guān)10，跨接在感性負(fù)載30兩端的第二電力開關(guān)20。在一種構(gòu)造中，第一電力開關(guān)10可選擇性地耦合至電源(Ubatt)的正極端子，且第二電力開關(guān)20可選擇性地耦合至參考地。在第二種構(gòu)造中，第一電力開關(guān)10可連接至參考地，且第二電力開關(guān)20可連接至電源(Ubatt)的正極端子。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可依照需求設(shè)計(jì)任何合適的構(gòu)造。開關(guān)控制器50耦合至第一電力開關(guān)10和第二電力開關(guān)20，用于控制第一和第二電力開關(guān)的導(dǎo)通/關(guān)斷，以控制感性負(fù)載30的操作。
[0018]第一和第二電力開關(guān)10、20分別是具有本征體二極管12、13和場(chǎng)效應(yīng)晶體管(晶體管)(14、15)的MOSFET開關(guān)。分流元件40與感性負(fù)載30串聯(lián)連接。
[0019]開關(guān)控制器50是與PWM控制器60、狀態(tài)機(jī)處理器52、耦合至高側(cè)驅(qū)動(dòng)電路18用來驅(qū)動(dòng)第一電力開關(guān)10的自舉(boot strap)電路56以及耦合至可變阻性負(fù)載70用來驅(qū)動(dòng)第二電力開關(guān)20的低側(cè)驅(qū)動(dòng)電路54集成在一起的電子控制器單元?？勺冏栊载?fù)載70包括與開關(guān)SW串聯(lián)連接的阻性負(fù)載Rp以及并聯(lián)連接的該組合?？勺冸娮鑂2通過閉合這些開關(guān)動(dòng)態(tài)地計(jì)算出。
[0020]開關(guān)控制器50適用于以雙接點(diǎn)電流調(diào)節(jié)模式操作感性負(fù)載30，以控制平均電流流經(jīng)感性負(fù)載30，且通過PWM控制器60接收來自分流電阻器40的電流反饋，用來產(chǎn)生PWM信號(hào)，該P(yáng)WM信號(hào)保持流經(jīng)感性負(fù)載30的電流在預(yù)定的上限和下限閾值之間擺動(dòng)。如圖2所示，雙點(diǎn)電流調(diào)節(jié)操作由“第一模式”和“續(xù)流模式”組成。
[0021]狀態(tài)機(jī)處理器52基于PWM控制器信號(hào)產(chǎn)生用于電力開關(guān)10、20的導(dǎo)通/關(guān)斷請(qǐng)求。
[0022]自舉電路56在第一電力開關(guān)10的導(dǎo)通和關(guān)斷狀態(tài)期間確保足夠的柵極-源極電壓。
[0023]高側(cè)驅(qū)動(dòng)電路(18)被設(shè)計(jì)為確保EMC落入按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的安全限度內(nèi)。這意味著關(guān)于按照規(guī)范的抗擾性和輻射，該電路是服從的。這隱含著該電路是以沒有其他電路能夠影響其工作(如果是非期望的)，或是其不能影響其他電路的狀態(tài)(如果是非期望的)的方式來進(jìn)行設(shè)計(jì)的。
[0024]開關(guān)控制器50適用于增加第二電力開關(guān)20的轉(zhuǎn)換速率，使得在第一電力開關(guān)10關(guān)斷之后第二電力開關(guān)20導(dǎo)通的時(shí)間得以縮短。與串聯(lián)電阻Rl組合的可變電阻R2可被配置為期望的電阻值，憑此可提高第二電力開關(guān)的轉(zhuǎn)換速率。此外，電阻R2、Rl和電容器Cl被配置成提供第二電力開關(guān)20的第二死區(qū)時(shí)間，以用來安全關(guān)斷。選取R1、R2和Cl的值，使得第二死區(qū)時(shí)間小于第一死區(qū)時(shí)間。第二電力開關(guān)20在第一電力開關(guān)10完全關(guān)斷之后，且在第一死區(qū)時(shí)間結(jié)束之后導(dǎo)通，用以避免第一電力開關(guān)10和第二電力開關(guān)20的短路。第一死區(qū)時(shí)間是安全的等待時(shí)間，憑借該安全的等待時(shí)間，第一電力開關(guān)10完全關(guān)斷，并安全地導(dǎo)通第二電力開關(guān)20。第二死區(qū)時(shí)間是安全的等待時(shí)間，憑借該安全的等待時(shí)間第二電力開關(guān)20完全關(guān)斷并且是安全地，第一電力開關(guān)10能夠?qū)ā?br> [0025]轉(zhuǎn)換速率指的是電壓關(guān)于時(shí)間的變化的速率。其是確定功率MOSFET完全導(dǎo)通或完全關(guān)斷所花費(fèi)的有效時(shí)間的一個(gè)因素。
[0026]第一死區(qū)時(shí)間是發(fā)送至第一電力開關(guān)10的關(guān)斷命令與發(fā)送至第二電力開關(guān)(20)的導(dǎo)通命令之間的時(shí)間差，且第二死區(qū)時(shí)間是發(fā)送至第二電力開關(guān)20的關(guān)斷命令與發(fā)送至第一電力開關(guān)10的導(dǎo)通命令之間的時(shí)間差。通過對(duì)R2、R1和Cl的值的適當(dāng)配置可縮短第二死區(qū)時(shí)間，因此有效地提高第二電力開關(guān)的轉(zhuǎn)換速率。
[0027]圖2和圖3示出了電流和時(shí)間特性，并示出了感性負(fù)載30的操作模式。在圖2中，X軸示出了時(shí)間特性，且y軸示出了電流特性。感性負(fù)載30以第一模式和續(xù)流模式操作。在第一模式期間，電流il為感性負(fù)載30充電。在續(xù)流模式期間，電流i2從感性負(fù)載30放電。升高的電流il示出了感性負(fù)載30的充電，且下降的電流i2示出了從感性負(fù)載30的放電。開關(guān)控制器50通過接通/關(guān)斷第一電力開關(guān)10和第二電力開關(guān)20來控制感性負(fù)載30的操作。當(dāng)?shù)谝浑娏﹂_關(guān)10工作在導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，感性負(fù)載30被充電。當(dāng)?shù)谝浑娏﹂_關(guān)10完全關(guān)斷時(shí)開始放電。放電電流i2流經(jīng)第二電力開關(guān)20的體二極管13，直到第二電力開關(guān)20被導(dǎo)通。如果第二電力開關(guān)20沒有導(dǎo)通，那么體二極管13導(dǎo)通。體二極管損耗更多的功率，并因此針對(duì)感性負(fù)載30的每個(gè)續(xù)流模式，增加了功率損耗。
[0028]圖3示出了在續(xù)流模式期間減少電路的功率損耗。如圖3所示，X軸示出了時(shí)間，且Y軸示出了電壓(伏特)、電流(安培)和功率(ν*Α)特性。如圖所示，Y軸示出了用于導(dǎo)通/關(guān)斷第一電力開關(guān)10和第二電力開關(guān)20的PWM信號(hào)。信號(hào)g_hsps經(jīng)高側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)電路56驅(qū)動(dòng)第一電力開關(guān)10，且信號(hào)g_afw經(jīng)低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)電路54驅(qū)動(dòng)第二電力開關(guān)20。電流IL是流經(jīng)以第一模式和續(xù)流模式操作的感性負(fù)載30的電流。電壓Vgs_AFW是當(dāng)?shù)诙娏﹂_關(guān)20導(dǎo)通時(shí)穿過第二電力開關(guān)20的電壓，且Vgs_HSBatt是當(dāng)?shù)谝浑娏﹂_關(guān)10導(dǎo)通時(shí)穿過第一電力開關(guān)10的電壓信號(hào)。Vds_AFW是當(dāng)漏極電流Id_AFW流經(jīng)第二電力開關(guān)20時(shí)，穿過第二電力開關(guān)20的電壓。信號(hào)PD_AFW示出了在第一死區(qū)時(shí)間之后第二電力開關(guān)20的晶體管15導(dǎo)通并且第一電力開關(guān)10斷開時(shí)，流經(jīng)第二電力開關(guān)20的功率損耗得以減少。
[0029]如圖3所示，當(dāng)PWM信號(hào)g_hsps導(dǎo)通時(shí)，如采用10-0N所示，第一電力開關(guān)10導(dǎo)通。流經(jīng)感性負(fù)載30(電流il)的電流IL增大并達(dá)到最大限度。一旦電流il達(dá)到上閾值，開關(guān)控制器50通過讀取流經(jīng)分流器的電流來檢測(cè)該最大限度，并通過允許第一死區(qū)時(shí)間用于完全關(guān)斷，來關(guān)斷第一電力開關(guān)10。在第一死區(qū)時(shí)間期間，第二電力開關(guān)20處于完全關(guān)斷的狀態(tài)，用以避免第一電力開關(guān)10和第二電力開關(guān)20的短路，該短路否則會(huì)引起開關(guān)的故障。一旦第一電力開關(guān)10關(guān)斷，電流i2開始經(jīng)由第二電力開關(guān)20的體二極管13進(jìn)行放電。如圖3所示，功率損耗PD_AFW處于峰值。在第一死區(qū)時(shí)間之后，開關(guān)控制器50通過提高轉(zhuǎn)換速率來導(dǎo)通第二電力開關(guān)20。這有助于經(jīng)由晶體管15的導(dǎo)通。晶體管15快速導(dǎo)通，且允許電流i2經(jīng)由第二電力開關(guān)20的晶體管15的導(dǎo)通通道進(jìn)行放電，這如圖3所示，減少了功率損耗。對(duì)于第二電力開關(guān)20完全導(dǎo)通的時(shí)間段，功率損耗的減少是有效的。一旦放電電流達(dá)到下閾值，第二電力開關(guān)20在小于第一死區(qū)時(shí)間的第二死區(qū)時(shí)間內(nèi)是關(guān)斷的。開關(guān)控制器50檢測(cè)第二死區(qū)時(shí)間的流逝，并導(dǎo)通第一電力開關(guān)10。只要需要感性負(fù)載30的致動(dòng)，開關(guān)控制器50就在上限和下限之間，以兩個(gè)操作限制來操作感性負(fù)載30。
[0030]圖4示出了減少電路的功率損耗的方法。該方法減少了驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載30的電路100的功率損耗。該方法由開關(guān)控制器50來操作。該方法通過測(cè)量感性負(fù)載30的升高電流il和下降電流i2來檢測(cè)感性負(fù)載30的操作。在第一模式期間，電流il流經(jīng)第一電力開關(guān)10為感性負(fù)載30充電，且在續(xù)流模式期間，被充電的感性負(fù)載30經(jīng)由第二電力開關(guān)20放出電流i2。在步驟S01，通過測(cè)量憑借導(dǎo)通第一電力開關(guān)10而流經(jīng)感性負(fù)載30的升高的電流，來檢測(cè)第一模式。一旦電流il對(duì)感性負(fù)載30充電且電流il達(dá)到上限，則關(guān)斷第一電力開關(guān)10。在步驟S02,由于第一電力開關(guān)10需要一段安全時(shí)間用來完全關(guān)斷,在導(dǎo)通第二電力開關(guān)20之前，提供第一死區(qū)時(shí)間。在下一步驟S03中，在第一電力開關(guān)10關(guān)斷之后，在第二電力開關(guān)20續(xù)流模式期間，感性負(fù)載30經(jīng)第二電力開關(guān)20的體二極管13開始放電。測(cè)量第一電力開關(guān)10的關(guān)斷和第一死區(qū)時(shí)間的流逝。在下一步驟S04中，通過提高轉(zhuǎn)換速率導(dǎo)通第二電力開關(guān)20，并由此第二電力開關(guān)20的晶體管15快速導(dǎo)通，且因此電流i2開始流經(jīng)第二電力開關(guān)20的晶體管15。由于感性負(fù)載30經(jīng)由晶體管15而不是體二極管13來釋放電流，所以第二電力開關(guān)20轉(zhuǎn)換速率的提高減少了第二電力開關(guān)20的體二極管13兩端的功率損耗。通過選擇性配置可變阻性負(fù)載70，并與電阻器Rl相組合，來改變第二電力開關(guān)20的轉(zhuǎn)換速率。轉(zhuǎn)換速率的提高導(dǎo)致:相較于第一電力開關(guān)10的導(dǎo)通時(shí)間，第二電力開關(guān)20的導(dǎo)通時(shí)間縮短?？苫赑WM信號(hào)或在分流元件40處感測(cè)的電流調(diào)節(jié)來控制第一電力開關(guān)10和第二電力開關(guān)20的導(dǎo)通/關(guān)斷時(shí)間。通過關(guān)斷第二電力開關(guān)20，實(shí)現(xiàn)從續(xù)流模式向第一模式的轉(zhuǎn)變。由于第二電力開關(guān)20的轉(zhuǎn)換速率被提高，非?？斓貙?shí)現(xiàn)導(dǎo)通，并因此可在短時(shí)間內(nèi)完全關(guān)斷第二電力開關(guān)20。相較于第一死區(qū)時(shí)間是非常短的第二死區(qū)時(shí)間在第一電力開關(guān)10被導(dǎo)通之前消逝。這確保了不存在時(shí)間/存在很短時(shí)間來供第一電力開關(guān)10的體二極管12進(jìn)行導(dǎo)通。
[0031]由于提高的轉(zhuǎn)換速率和R2、Rl和Cl的設(shè)定，第二死區(qū)時(shí)間現(xiàn)在得到優(yōu)化，因此其相較于第一死區(qū)時(shí)間是非常短的。對(duì)于功率級(jí)電路，更長(zhǎng)的死區(qū)時(shí)間意味著更長(zhǎng)的空閑相位，以及因此更慢的響應(yīng)。具有縮短的死區(qū)時(shí)間提供了電路的改進(jìn)的響應(yīng)時(shí)間的有益效果。
[0032]因此，本發(fā)明有利于減少第二電力開關(guān)(20)中的功率損耗。減少功率損耗使得第二電力開關(guān)(20)所需的散熱器的尺寸得以減小。這還意味著用于散熱的設(shè)備的外殼可以更小。由于可具有減小尺寸的緊湊電路現(xiàn)在是可能的，所以在PCB上消耗的空間更少，以及因此電路的成本更少。此外，由于第二電力開關(guān)的優(yōu)化的死區(qū)時(shí)間，與由其他功率級(jí)MOSFET控制的電路相比，這改善了電路的響應(yīng)行為。
[0033]應(yīng)當(dāng)理解，上面詳細(xì)說明中闡釋的實(shí)施例僅是說明性的，并且不限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求的范圍限制。上述實(shí)施例的多種修改和變化是設(shè)想到的并且落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種減少用于驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載(30)的電路(100)的功率損耗的方法,其中,在第一模式期間，電流il經(jīng)由第一電力開關(guān)(10)對(duì)所述感性負(fù)載(30)進(jìn)行充電，并且在續(xù)流模式期間，充電后的所述感性負(fù)載(30)經(jīng)由第二電力開關(guān)(20)來釋放電流i2，所述方法的特征在于: -檢測(cè)所述第一電力開關(guān)(10)的關(guān)斷狀態(tài)； -在所述第一電力開關(guān)(10)切換后的關(guān)斷狀態(tài)以后，檢測(cè)第一死區(qū)時(shí)間的流逝；以及 -在所述續(xù)流模式期間，在提高所述第二電力開關(guān)(20)的轉(zhuǎn)換速率的情況下，導(dǎo)通所述第二電力開關(guān)(20)，并減小用于關(guān)斷所述第二電力開關(guān)(20)的第二死區(qū)時(shí)間，其中通過選擇性地配置可變阻性負(fù)載(70)、電阻Rl和電容器Cl來改變第二電力開關(guān)(20)的轉(zhuǎn)換速率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述續(xù)流模式期間，當(dāng)所述第二電力開關(guān)(20)處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，所述感性負(fù)載(30)經(jīng)由所述第二電力開關(guān)(20)的晶體管(15)來釋放所述電流i2。
3.一種用于驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載(30)的電路(100)，所述電路包括， -與所述感性負(fù)載(30)串聯(lián)連接的第一電力開關(guān)(10)； -跨接在所述感性負(fù)載(30)兩端的第二電力開關(guān)(20)； -耦合至所述第一電力開關(guān)(10)和所述第二電力開關(guān)(20)的開關(guān)控制器(50)，所述開關(guān)控制器(50)用于控制所述第一電力開關(guān)和所述第二電力開關(guān)(10、20)的導(dǎo)通/關(guān)斷時(shí)間，以便 控制所述感性負(fù)載(30)的操作； -所述開關(guān)控制器(50)適用于提高所述第二電力開關(guān)(20)的轉(zhuǎn)換速率，從而實(shí)現(xiàn)了在所述第一電力開關(guān)(10)的關(guān)斷之后所述第二電力開關(guān)(20)的導(dǎo)通時(shí)間的減??；并且 -所述開關(guān)控制器(50)適用于提高所述第二電力開關(guān)(20)的轉(zhuǎn)換速率，從而實(shí)現(xiàn)了所述第二電力開關(guān)(20)的關(guān)斷時(shí)間的減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路，其中，所述第一電力開關(guān)和所述第二電力開關(guān)(10、20)是具有本征體二極管(12、13)和場(chǎng)效應(yīng)晶體管(15)的MOSFET開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路，其中，在第一種構(gòu)造中，所述第一電力開關(guān)(10)連接至電源(Ubatt)的正極端子，并且所述第二電力開關(guān)(20)連接至所述電源的負(fù)極端子(地)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電路，其中，電流il在所述第一電力開關(guān)(10)的導(dǎo)通時(shí)間期間，對(duì)所述感性負(fù)載(30)進(jìn)行充電，并且當(dāng)所述第一電力開關(guān)(10)被關(guān)斷時(shí)，開始經(jīng)由所述第二電力開關(guān)(20)的所述體二極管(13)釋放電流i2。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電路，其中，所述第二電力開關(guān)(20)的轉(zhuǎn)換速率的提高實(shí)現(xiàn)了所述第二電力開關(guān)(20)的所述晶體管(15)的更快導(dǎo)通，并且當(dāng)所述第一電力開關(guān)(10)被關(guān)斷時(shí)，放電電流i2流經(jīng)所述第二電力開關(guān)(20)的所述晶體管(15)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電路，其中，所述第二電力開關(guān)(20)轉(zhuǎn)換速率的提高降低了所述第二電力開關(guān)(20)的所述體二極管(13)上的功率損耗。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電路，其中，所述第二電力開關(guān)(20)的關(guān)斷時(shí)間小于第一電力開關(guān)(10)的關(guān)斷時(shí)間。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路，其中，以基于時(shí)間的PWM信號(hào)或在分流元件(40)處感測(cè)的電流為基礎(chǔ)來控制所述第一電力開關(guān)和所述第二電力開關(guān)(10、20)的導(dǎo)通/關(guān)斷時(shí)間。
11.根據(jù)權(quán)利 要求3所述的電路，其中，所述感性負(fù)載(30)是用來致動(dòng)燃料噴射器的螺 線管致動(dòng)器。
【文檔編號(hào)】F02M51/06GK103715888SQ201310584935
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月28日
【發(fā)明者】M·巴迪格爾, A·塞爾萬馬尼, S·K·賈格德埃桑, P·尚卡拉納拉亞納 申請(qǐng)人:羅伯特·博世技術(shù)與業(yè)務(wù)解決方案公司, 羅伯特·博世有限公司