|
Андрей Русак
Мощный драйвер для автомобильных систем зажигания
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 |
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 |
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.
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.
ПетроИнТрейд,
тел. (812)3246377
(495) 155-4994
факс (812) 3246611
semicond@pit.spb.ru, pitm@redline.ru
|
