[发明专利]晶体管的驱动模块的控制方法

说明书

本发明的目的在于直流到直流电压转换器的晶体管的驱动模块的控制方法，该直流到直流电压转换器使得能够控制机动车辆热力发动机的至少一个燃料喷射器（2）。该方法包括测量流过第一开关或第二开关中的处于导通状态的开关的电流的强度的步骤（E1），确定所述电流所运送的电荷步骤（E2），以及当确定的电荷高于预定最大电荷阈值时中断驱动模块的运转的步骤（E4）。

技术领域

本发明涉及对晶体管的驱动，并且更具体地涉及直流到直流电压转换器的晶体管的驱动模块的控制方法以及用于机动车辆的直流到直流电压转换器。

背景技术

在热力发动机型机动车辆中，已知使用直流到直流（也称为DCDC）电压转换器来提供驱动燃料喷射器所需的能量。这样的转换器尤其是使得能够将例如约12V的由车辆电池提供的电压转换为较高（例如65V）的目标输出电压，目标输出电压使得能够对称为“中间”电容的电容进行再充电，中间电容连接到转换器的输出端并将电流提供给控制模块，控制模块使得能够根据计算机的操控来控制燃料喷射器。

于是，当计算机操控控制模块时，控制模块使用由中间电容提供的电流来驱动燃料喷射器。这样，中间电容放电，然后转换器激活以对其再充电，直到输出电压再次升至其目标值。

转换器的内部工作原理在于，用由电池提供的电流对线圈充电，并借助于开关、尤其是晶体管（例如MOS型晶体管）周期性地切断电流。当开关闭合时（即，在电流导通状态下），线圈充电，而当开关断开时（即，在阻断状态下），存储在线圈中的能量以电流的形式传输到中间电容以对其进行再充电。于是，开关的闭合和断开状态的交替产生锯齿状电流，称为尖峰电流，其最大强度为在固定最大阈值与固定最小阈值之间的值。

该尖峰电流的强度使得输出电压能够更快或更慢地再次上升。尤其是，当尖峰电流的最大强度较高时，转换器的输出电压在电压下降之后很快再次上升，相反，当尖峰电流的最大强度较低时，转换器的输出电压缓慢地再次上升。在这两种情况下，当输出电压达到其目标值时，转换器停止产生尖峰电流。

为了切换晶体管，转换器包括连接到晶体管的栅极的驱动模块，以操控其闭合（电流在漏极和源极之间导通的状态）或断开（阻断状态。

在一种已知的解决方案中，驱动模块包括逻辑操控单元、第一开关、以及第二开关，第一开关一方面连接到馈电并且另一方面连接到晶体管的栅极，第二开关一方面连接到晶体管的栅极并且另一方面接地（推挽式安装）。逻辑操控单元控制第一开关和第二开关，使得由所述第一开关和所述第二开关形成的组件在两种配置之间切换。

在第一配置中，逻辑操控单元控制第一开关以使其处于闭合位置（导通状态），并且控制第二开关以使其同时处于断开位置（阻断状态）。该第一配置称为驱动模块的“开（ON）”配置。

在第二配置中，逻辑操控单元控制第一开关以使其处于断开位置，并且控制第二开关以使其同时处于闭合位置。该第二配置称为驱动模块的“关（OFF）”配置。逻辑操控单元接收要应用以实现第一配置或第二配置中的一个或另一个的命令。

当驱动模块经历短路使其保持其开或关配置时，会出现问题。实际上，驱动模块的尺寸被设定为仅在非常有限的时间内保持其第一配置（开）或第二配置（关）。在超出该时间的情况下，流过驱动模块的电流可能会损坏驱动模块。

弥补这些缺点的一种已知解决方案包括观测来自馈电的电流，并在其强度超过预定阈值时中断该电流。然而，该解决方案无法避免当电流的强度低于阈值但是电流长时间流过驱动模块时对驱动模块造成的损坏。

另一已知的解决方案包括用传感器观测驱动模块的内部温度，以便当温度超过预定阈值（例如170℃）时中断运转。然而事实证明，这样的温度测量可能相对较慢，无法在中断驱动模块的运转之前阻止电流损坏驱动模块。