[发明专利]具有选择性电弧的电晕点火系统

权利要求书

1.一种电晕放电（24）点火系统，其用于点燃燃烧室（20）中的燃料和空气的可燃混合物，其特征在于，该系统包括：

一电极（38），其用于在一射频电压下接收能量，并且发射一射频电场以电离可燃混合物并提供一点燃所述可燃混合物的电晕放电（24），

一主储能器（28），其在一主电压下储存能量，并且最终将该能量提供至所述电极（38），以及

一额外储能器（26），其在一大于所述主电压的额外电压下储存能量，并且仅仅当电弧放电发生时，才将该能量最终提供至所述电极（38）以增强所述电弧放电。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统包括一位于所述额外储能器（26）和所述电极（38）之间的开关（72），以在提供所述电晕放电（24）时，防止所述额外储能器（26）的能量被提供至所述电极（38）。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，该系统包括一开关控制器（74），其指示所述开关（72）在所述电晕放电（24）被提供时保持断开，并且当所述电弧放电发生时闭合，其中，所述闭合的开关（72）使得所述额外储能器（26）的能量被提供至所述电极（38）。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述额外电压大于所述主电压的至少1.1倍。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统包括一电源（42）、一受控高压电源（52）以及一独立于所述受控高压电源（52）的固定高压电源（54），其中，所述受控高压电源（52）在所述主电压下将来自所述电源（42）的能量提供至所述主储能器（28），所述固定高压电源（54）在所述额外电压下将来自所述电源（42）的能量提供至所述额外储能器（26）。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述固定高压电源（54）使得所述额外储能器（26）保持充满电。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，由所述受控高压电源（52）提供的所述主电压为10V至100V，由所述固定高压电源（54）提供的所述额外电压为100至200V。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统包括一点火器驱动电路（46）以及一点火器驱动器（48），其中，所述点火器驱动电路（46）将电晕驱动信号（56）传输至所述点火器驱动器（48），所述电晕驱动信号（56）指明将能量最终提供至所述电极（38）的预定的时刻、持续时间、电压等级以及谐振频率，所述点火器驱动器（48）接收所述电晕驱动信号（56）以及来自所述主储能器（28）的能量，并且最终在预定的时刻、持续时间、电压等级以及谐振频率下将该能量提供至所述电极（38）。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，该系统包括一LC电路（64），其接收来自所述点火器驱动器（48）的能量，并在将该能量提供至所述电极（38）之前增加电压并减小电流。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述点火器驱动电路（46）为工作在0.5至2.0MHz的高频率下的振荡电路。

11.一种用于点燃燃烧室（20）中的燃料和空气的可燃混合物的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

在一主电压下将能量储存在一主储能器（28）中，

将来自所述主储能器（28）的能量最终提供至一电极（28），从而使所述电极（38）发射一射频电场以电离该可燃混合物并提供点燃该可燃混合物的电晕放电（24），

在一大于所述主电压的额外电压下将能量储存在一额外储能器（26）中，并且仅仅当电弧放电发生时，才将来自所述额外储能器（26）的能量提供至所述电极（38）以增强该电弧放电。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，该方法包括当提供所述电晕放电（24）时，防止将所述额外储能器（26）的能量提供至所述电极（38）。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，该方法包括使所述额外储能器（26）保持充满电。

14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，该方法包括在一主电流下向所述主储能器（28）提供能量，并且在一大于所述主电流的额外电流下向所述额外储能器提供能量。