晶体管无触点点火装置

晶体管无触点点火装置 晶体管无触点点火装置(2) ADescriptionofBreaklessTransistorIgnitionDevice(2) 乏(五羊一本田摩托(广州)有限公司开发研究部) LuoZhenyu(Wuyang—HondaMotors(Gua,w~hou)Co.,Ltd.) 电隆风,电容组成的高通厩络,是所有以磁 电机触发线圈方式提供触发信号脉冲的电路中必不 可少的组成部分.其作用是改善输入信号的脉冲波 形,使其上下沿变得更陡峭.其工作原理是,当礁电 机触发脉冲正半周上升沿到来瞬间,电容C相当于 短路,A点能醇得到较大的瞬间电流,有利于三极管 注 加速导通:在触发脉冲负半周下降沿到采瞬闻,意,此时电容仍旧是左正右负,并通过电阻艘 电,恰好与触发脉冲负半周负极性叠加,使三极管 更快脱离饱和导通状态,即加速了三极管T.的截 止.因此,总体采看,因脉冲整形后上下沿变得更陡 峭,使三极管的开关更加迅速,灵敏.二极管, 电容C.,电阻构成的网络,完成使三极管导通 角在不同转速下基本保持不变的功能. 根据前面c)部分的,在触发脉冲正半卮,A 三栅管导通,此时2端正3旆负.电 点为高电位, 流经电阻Rl,二极管,,电容cl及电阻,三极 管的b—e结形成回路,对电容C充电,极性左正 右负.虽然触发脉冲信号形状与正弦波有差异,但 在本文中所涉及的,使用正弦波代替触发脉冲 进行分析讨论,并不影响结论.因此,各图图中波形 以正弦波表示.从图2可以看到,波形A对应发动 机转速较低日口产生的触发脉冲,波形B对应发动机 转速较高时产生的触发脉冲,在相同的时刻,例如t. 点,B的电压值要太于A的电压值.因此,发动机转 速越高,在相同的时间内,电容的充电量越太,充 电电压越高. 由前面b)部分的分析可以知道,当触发脉冲负 半周到来时,A点为低电位,三极管截止,电容C 可以经电阻,二极管D.,电阻,触发线圈,二极 管D4拇成回路1放电.同时,电容cl也可以经电 阻R2,构成回路2放电.注意,在电容G放电结 束之前,其极性一直保持左正右负,并与触发脉冲负 半周负电位相叠加,共同作用于A点.随着放电过 程的进行,A点负电位逐渐往正电位方向上升._二升 的快慢与发动机转速有关. 当发动机转速较低日,电容C.充电量较少,充 电电压较低,因而放电速度较快,使A点负电位的绝 对值较快变小(即A点负电位向正电位方向上升的 (摩托车技术)20oo年第6期 陈晓玉 过程日g间较短),三极管能较快由截止翻转为导 通.使三极管较快由导通翻转为截止,园而晶体 管_rn也较快由导通翻转为截止,其结果是导通角及 占空比较小. 当发动机转速较高时.电容C.充电量较多,充 电电压较高,因而放电速度较慢,^点负电位的绝对 值较慢变小(即A点负电位晦正电位方向上升的过 程时间较长),三极管较幔田截止翻转为导通.使 三极管较慢由导通翻转为截止,因而晶体管 也较幔由导通翻转为截止,其结果是导莲角及占至 比较大. 从另一个角度看,当发动机转速较低对.电容C 充电电压较低,A点负电位的绝对值较小,三极管L 发射结负偏置深度处于较浅水平,兰下触发脉 冲正半周到采日,三极管能较快由较浅击发射结 负偏置截止状态翻转为导通.使晶体管较嘎由导 通翻转为截止.其结果是导通角及占空比较小.反 之,当发动机转速较高眶,导通角及占空比较大. 综上所述,即在转速变化的情况下,三栅管 的导通角跟随变化,占空比当然同样变化,以达到 三般管导通时间相对不变的目的,保证点火能量 的均匀性. 0电容C,作用的区别:由于二栅管D., 为电容提供了飙向通路,电容两端的极性是 随2,3端的极性变化而交替变化的,一会儿左正右 三极管没有延时的影 负,一会儿左负右正. 响,EB容只是对触发脉冲的上沿起瞬日作用. 通过调整电容,电阻,可以改变触发睁冲上下 沿的陡峭程度. 由于二极管的单向导电作用,电吞G只可 能由左向右充电,无论是正半周,还是负半周,其极 性一直是左正右负,由前面e)部分的分可以 道,这种电路,对三极管产生延时的影晌.通过 调整电容cl,电阻改变放电时间常数,可以调整 电路延日g作用日口间,M而改变晶体管R基极的脉冲 宽度,以适应不同车型甑点火线圈对充电日间的不 同要求. g)关于自动提角:从以上讨论可以看到,图1的 电路能很好地保持晶体管Tn基极的脉冲宽度,趋该 技术讲 电路不具有自动进角功能. 同时M分析中注意到,电路所有的功能都是围 绕对d点的控制.要使电路具有自动进角功能,同 样需sf入反馈.通过自动进角电路对A点施加作用 而达到自动进角的目的. 由于图1电路中已使用了Dw:,的反馈网 络,新增加的反馈网络及自动进角电路采用了大量 非线性元件,结掏复杂,因此,以分立元件掏成的具 有自动进角电路活应性差,调整困难,容易自激,不 易在多种车型上实现,不再继续讨论. 经过对分立元件电路的详细分析,以下两种以 集成电路为核心的电路就很容易理解了.因为在基 本功能和原理上,三种电路本质都是相通的. 2以9201为核心的晶体管点火电路 栏目主持人:陈晓玉 种有16脚的集成电路既能实现提角 9201是— 功能,也能实现对占空比的凋节其内部恒流源为整 个芯片提供电源.8,9脚的脉冲信号经放大比较 后,一路提供给提角调节电路产生相应的提角功能. 另—路与其准脉冲相比较,经占空比调节电路产生 变化的导通角,两路电路一起作用于输出放大驱动 电路产生提前角,占空比都能自动变化的控制脉 冲. 完整的点火器电路如图3所示.其中,端子1 接12v电源,端子2,3接脉冲线圈.端子4与点火 线圈初级相连.端子5接地.二极管具有保护作 用,当蓄电池出现反接时,能保证后续电路不会烧 毁,电容cl用于滤去直流电平中的高频成分. 田3以9201为核心的晶体臂点火电路 电阻R,为晶体学TD提供适当的基极电压与最太占空比有关.调整电阻RR,.电容 电流,此外,电阻还能加强晶体管TD开关的快速G,则会影响输出脉冲的上升沿及下降沿.l4脚 性,使点火线圈能感应出更高的电压.电阻通过通过电容岛接地,15脚经电阻与电源相接,提{共 9201的l脚向芯片提适当工作电流.凡是点火器920]基准工作频率16唧是9201的电源输入端. 的限流电艏,以防电流过太损坏芯片及后续电路.8,9脚连接相互独立的磁电机脉冲信号处理电 9201的2脚输出控制信号,3脚接地…456,7脚路,M图中可以看到,两部分的结构及功能部是类似 接有电容,电阻,电阻R,引门一起构成提前角的只需对其中一路进行分析即可.事实上.它们是 调节网络,改变电容,电阻,电阻R的值,能使交替工作的.以9脚所接的一路来看,电阻R…R 点火提期角变化的速度发生变化,以符合不同类型起分压作用以抬升输入信号电平.电阻R…R电 发动机的点火曲线要求.这种适应性是非常重要容是所有使用磁电机触发线圈作为信号源的电 的,瞳电路有广泛应用的潜力.路所必有的整形网络,电阻R伸起限流作用,电容, 9201的8,9脚是已整形的触发信号输入端.电阻R,用于使脉冲上下沿更陡峭. 10,11,12,13脚所接的阻容网络,控制占空比变化范 围,其中电阻与最小占空比有关,电容Q,电阻 30 (持续) (作者暇址:I珈丑l曲yIl@y神.net) 《摩托车技术)?00年第6期