具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明涉及控制汽车点火线圈工作的点火控制器，称为点火驱动模块，用于根据中央控制模块发出的点火指令控制充电电路，包括汽车级控制芯片IC、主板集成电路构成的点火模块。控制芯片IC用于直接驱动点火IGBT、控制线圈的电流和火花事件，具有限流、最大导通时间关断保护、初级电流反馈信号输出、EST信号滤波抗干扰等功能, 此IC为本公司自主开发配套主机应用；主板集成电路用于根据线路布局设计, 实现点火系统功率电子开关电性控制功能，根据芯片制造、主板线路布局设计创新,实现电性功能稳定控制。

本产品采用自主开发驱动IC控制芯片及集成电路设计, 并结合半导体封装测试厂工艺，产品按国际水平标准要求性能设计生产质量稳定可靠的点火模块，点火模块匹配汽车性能及机构要求，设计组建成点火线圈，经严苛验测（高温耐久、冷热冲击、开路测试、冷热循环耐久、高低温存储、电性能三温测试、电磁兼容EMC过压保护/耐反向电压/抗静电电压能力），其点火模块可用于多款点火线圈产品。

参见附图1与附图2所示，附图1为点火驱动模块的电路原理框图，附图2为点火驱动模块的电路图。本实施例中的点火控制系统，包括ECU和点火驱动电路，ECU的其中一个端口与所述模块信号输入端相连接，点火驱动电路包括一用于给ECU反馈信号的ECU反馈单元。

点火驱动电路，包括点火驱动模块、与模块信号输出端相连接的三极管，三极管的基极与模块信号输出端相连接、集电极连接有点火线圈，三极管的发射级通过感测电阻接地，点火驱动模块设置有感测电压输入端，感测电压输入端连接于三极管的发射级，点火线圈包括初级线圈和次级线圈，初级线圈的一端与三极管的基极相连接，另一端与电压输入端相连接。

点火驱动模块包括模块信号输入端和模块信号输出端，以及输入阻抗匹配单元，与模块信号输入端相连接；输入信号处理单元，与所述输入阻抗匹配单元相连接；信号放大控制单元，包括第一控制输入端、第二控制输入端和控制输出端，第一控制输入端与输入信号处理单元相连接；功率开关，包括功率输入端、第一功率输出端、第二功率输出端，功率输入端与信号放大控制单元的控制输出端相连接，第一功率输出端与信号放大控制单元的第二控制输入端直接相连接形成反馈并且通过一个电流反馈控制模块接地，第二功率输出端与模块信号输出端相连接。

信号放大控制单元包括一第三控制输入端，功率开关包括一第三功率输出端，第三功率输出端与第三控制输入端之间通过一电压控制单元相连接，电压控制单元的输出端通过一电压反馈单元接地，功率开关包括第四功率输出端，第四功率输出端通过一输出保护电路单元接地，输入阻抗匹配单元通过一输入保护电路单元接地。

附图3为点火驱动模块的示意图，附图4为点火驱动模块的封装接线视图；IC是一款先进的点火IGBT控制IC，设计用于直接驱动点火IGBT，控制线圈的电流和火花事件。线圈电流通过输入引脚控制。当单端输入被驱动高，IC的输出被启用打开IGBT并开始给线圈充电。输入引脚内部下拉电阻阻值到接地。其主要特性包括：支持地面移动干扰抑制的单端输入、信号线输入缓冲器、输入峰值滤波器、从点火或蓄电池线路操作、地面偏移公差：单端输入、可编程最大停留时间、电流信号输出、通过Vsense引脚控制IGBT限流、硬关机后闭合的最大时间、符合SOP-8包装和RoHS。

附图5为点火驱动模块的应用示意图，该点火线圈包括一高压杆，高压杆内部具有通道，通道内设置有高压弹簧，高压杆的底部具有高压连接端，高压杆的顶部具有互连端；安装壳连接在互连端，包括线圈组件、低压头，线圈组件包括T型铁芯、初级绕线、套设在初级绕线外部的次级骨架、绕制在次级骨架上的次级绕线、以及设置在T型铁芯外部的口型铁芯，点火线圈总成上方设置有集成式点火模块，并连接于低压头组件。

本方案提供模块内置驱动控制自主开发IC、铜基板集成电路设计、模块封装测试应用。此点火器模块NH-741为匹配点火线圈的共享点火器塑封模块,模块采用铜基板作为电路主机板,经贴装工艺,将元器件焊接在铜基板组成功能电路,经塑封工艺将功能电路封装为一个整体。此模块内置自主研发的独立IC控制IGBT功率管导通关断，从而控制初级线圈电流导通关断，而次级线圈在初级电流关断时产生高压，高压通过线路加载在火花塞上而击穿火花塞放电点火。模块由外部输入共模点火信号控制，共模点火信号为高电平时IGBT功率管导通，共模点火信号为低电平时IGBT功率管关断。

塑封点火模块具有体积小、机械强度高、防潮、防静电性能好、重量轻、点火强、反应灵敏、抗干扰能力强、空间布局设计优势等特点，其电源输入端具有抗浪涌保护功能，信号输入端具有滤波抗干扰功能，还具有初级电流限流、停车保护、点火线圈初级电流永久导通保护功能、开关电平控制以及强化散热功能稳定电性能控制。作为掌控点火系统重要组成的功率电子开关部件，控制点火的信号为方波或磁脉冲信号，输送到点火模块的信号输入端，通过整形来驱动功率电子开关。用脉宽来控制功率电子开关的导通时间，导通后点火线圈电流近似指数特性上升，导通时间长，断电电流就大，以此来控制线圈的点火能量，用脉冲信号的后沿时刻控制功率电子开关的关断时刻，即控制点火时刻。

适用范围 : 1、点火模块适合在电源电压DC6～18V工作；

2、工作温度范围：-40℃～125℃；

3、储存温度: -40℃～150℃；

4、输入信号：5V脉冲方波，工作频率1-200Hz；

技术参数如表1（测试条件B+=14V，环境温度-40℃～125℃，Uin=5V，负载：点火线圈；OE样品测试条件：B+=14V，25℃, Uin=5V）

表1

附图6为点火驱动模块的驻留时间和硬关机（HSD）关系示意图，单端输入信号的输入和峰值滤波器，当输入信号电压达到VInh时，将打开IGBT对线圈充电，当输入电压低于VINL时，通过IGBT的线圈电流将被关闭，输入线上小于tspike持续时间的正负峰值将被过滤掉，并且不会打开/关闭IGBT，最大停留时间和硬关机（HSD）。附图7为点火驱动模块的电流标志输出示意图。附图8为表1中点火驱动模块的各项电气特性参数的示波器波形图。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰均涵盖在本发明的保护范围内。