一种高压共轨喷油器的驱动电路设计

6缸或4缸控制中，主控制信号(即高压预喷射和正常喷射信号)每3或2个一组，回线控制信号号和回线控制信号同时有效时，该缸被选中，电磁阀才能打开。回线控制信号在每个缸的喷射过程中一直有效，因此喷射时间的大小主要由主控信号的脉冲宽度决定。在电磁阀打开的过程中，回线控制环路中采样电阻上流过一定值的电流，当该电流超过一定值时，达到内部比较器的阈值，内部的比较器发生翻转，最终产生脉冲宽度可变的PWM波形，控制电磁阀的高速开启和关闭，让电磁阀保持较小且恒定的电流，降低电路的功耗，同时保护器件不被损坏。

电磁阀的理想运动特性是实现在电磁阀通电初期尽快地注入能量，以提高电磁阀的响应速度；在电磁阀通电动作后，只需要提供较小的保持电流。这样不但可以降低能量消耗、减少电磁阀的发热量，而且可以提高电磁阀的断电响应速度。通过控制脉冲来控制功率管的通断，实现“峰值～维持”波形的电流调节方式，控制波形见图5所示，CYD_IJ为CPU提供的初始喷油信号，经过CPLD处理后产生高压喷射BOOST_IJ和正常喷射POW_IJ主控制信号。IJ_VOL为高压预喷射和主喷射信号的线或，即为电磁阀上端的电压，在两个信号同时为高时该信号为高压信号50V，快速开启后为正常电源电压24V。IJ_CUR为电磁阀在喷射过程中的电流，在初始高压喷射过程中该电流迅速上升至峰值电流I_PULL，在高压喷射结束后该电流随着PWM脉冲的变化呈现充电放电的过程，保持在I_HOLD附件，使电磁阀的电流位置在比较低的范围内。

3 试验验证
将设计的硬件电路在喷油台架上进行测试，所选用的喷油器型号为BOSCH公司的CRIN1。所需的喷嘴驱动电流图形见图6所示，峰值电流为17．5～19．5A，保持电流为12．5～13．5A。通过实验测得喷油器电流波形如图。所以，通过示波器测量，喷油器峰值电流为19．5A，保持电流为13．5A。电路波形整齐有序，台架验证，该驱动方式工作稳定可靠、效率较高，完全满足喷油器驱动需求。

4 结论
在对BOOST升压电路与PWM调制驱动电路进行分析的基础上，给出了喷油器半桥驱动器的实现方法和对应的控制电流波形。试验结果表明，采取相应方法之后电磁阀电流一致性较好，喷油器动态响应较快，性能优异，系统运行可靠，能满足产品实际使用要求。