经由一个供电级的多个插头线圈的控制制造技术

本发明专利技术涉及一种射频等离子体产生装置，该装置包含：电力供给电路（２），其包含由控制信号（Ｖ１）控制的开关（Ｍ），以便以控制频率将电压（Ｖｉｎｔｅｒ）施加到控制电路的输出；至少两个等离子体产生电路（ＢＢ１，ＢＢ２，ＢＢ３，ＢＢ４），其并联连接到电力供给电路的输出，各个电路具有其自己的谐振频率，并能够在高电压等级以基本等于等离子体产生电路谐振频率的频率被施加到电力供给电路输出时产生等离子体；供电控制装置（５），其由等离子体产生电路的谐振频率（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４）确定控制频率，以便根据所用控制频率有选择地控制各个电路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及插头(plug)的两个电极之间的等离子体产生系统， 其特别用于内燃才几燃烧室内的气态混合物的受控射频点火。
技术介绍
对于这种到等离子体产生机动车点火的应用，具有插头线圏(plugcoil)的等离子体产生电路用于产生其电极之间的多丝放电(multiple-filament discharge),使得可以启动发动机燃烧室中的混合物 的燃烧。多火花插头在申请人名下的下列专利申请中详细介绍FR 03-10766、 FR 03-10767、 FR 03-10768。按照惯例，这样的插头线圏通过谐振器1来建模，其谐振频率Fc大于 lMHz，典型地接近5MHz。谐振器包含串联的电阻R、电感L和电容C。 插头线圏的点火电极10和12连接到电容C的端子。当谐振器由高电压在其谐振频率fc(l/(2冗VT^))上供电时，电容 C的端子上的幅值被放大，使得在厘米数量级的距离上，在高压下并对 于小于30kV的峰值电压，可以在插头的电极之间建立起多丝放电。于是，术语"分支火花"(branched sparks )适用，因为它们涉^J^ 定体积内至少几个电离线或路径的同时产生，其分支线也是全方向的。对这样的插头线圏的电力供给进行控制需要使用这样的电力供给电 路其能够以被设计为非常接近于插头线图射频谐振器谐振频率的频率产 生电压脉沖，该电压脉冲典型地具有100ns的上升时间并具有lkV数量级 的幅值。谐振器谐振频率与产生器运行频率之间的差越小，谐振器的过电 压系数(其输出电压与其输入电压的幅值之间的比)越高。这样的电力供给电路一一其另外在专利申请FR 03-10767中详细介绍一一在图2中示出。按照传统，其实现了 "E类功率放大器"组件。这 种类型的DC/AC转换器使得可以产生具有上述特性的电压脉冲。根据图2的实施例，放大器2包含开关M，其用于控制谐振器l的端 子的开关，在此实例中以功率MOSFET晶体管的形式实现。因此，控制装置5以控制频率产生控制信号VI并将之经由原理性地 示出的控制级3施加到功率MOSFET M的栅极。为了在其谐振器1经由 控制信号VI激励时控制连接到放大器输出的插头线圈的电极之间的火花 的产生，控制信号VI由不同的点火指示激活，并采用以控制频率的控制 脉冲串的形式。如专利申请EP-A-1 515 594所述，并联的谐振电路4连接在中间电压 Vinter的源与晶体管M的漏极之间。此电路4包含与电容Cp并联的电感 Lp。接近其谐振频率，并联谐振器将中间电压Vinter变换为放大电压Va (图5示出)，其对应于中间电压乘以并联谐振器的过电压系数。此放大 电压被供到也连接到谐振器1的输入的晶体管M的漏极。晶体管M因此作为开关运行，并在控制信号VI处于高(相应地，低) 逻辑状态时在谐振器1的输入上施加(相应地，阻塞)电压Va。晶体管M 因此施加由控制信号VI决定的开关频率，应当使之尽可能接近连接到输 出的插头线圏的谐振频率(典型地为5MHz)，以4更保持并使构成插头线 圏的串联谐振器1和并联谐振器4之间的能量传送最大化。在插头线圏的谐振频率上，于是，在串联谐振器1的电容C的端子上， 或在插头的电极的端子上，存在前面提到的输出电压Va乘以串联谐振器1 的过电压系数。从由放大器构成的供电级到插头线圏的谐振器的能量传送的这一阶段 必须在谐振器的谐振频率上进行，以便保证好的效率。实际上，如果晶体 管M施加不同于插头线圏谐振频率的开关频率，能量传送劣化，这是因为 用于插头线圏的串联谐振器的带宽的狭窄。在具有等离子体产生机动车点火的应用中，各个燃烧室装有如上所介绍的插头线圏，以l更在受到命令时启动燃烧。结果，对于例如四汽釭发动机，能够具有参照图2在上面所介绍的四 个具有E类放大器类型的电力供给电路是重要的，以便对四个插头线圏供 电并分别进行控制。这样的构造因此依赖与和受控插头线圏一样多的放大路径，于是，限 制了通过等离子体产生的这种类型的机动车点火的iL^潜力， 一方面是因 为防护軍(hood)下这种安装引起的庞大体积，也是因为安装的成本，已 经证明，这种安装妨碍了将这种类型的点火安装到大量生产的车辆上。本专利技术目的在于，通过使得可以经由一个且同一个、单独一个放大路 径来控制多个插头线圏，弥补这种缺点。
技术实现思路
以此为目的，本专利技术的对象在于一种射频等离子体产生装置，其特征 在于包含-电力供给电路，其包含由控制信号控制的开关，以便以由控制信号限 定的频率将中间电压施加到电力供给电路的输出，-至少两个等离子体产生电路，其并联连接到电力供给电路的输出，各 个等离子体产生电路具有其自己的谐振频率，并能够在高电压等级以大致 等于等离子体产生电路谐振频率的频率被施加到电力供给电路的输出时产 生等离子体，-用于控制电力供给电路的装置，其由等离子体产生电路的谐振频率中 的一个确定控制信号的频率，以便根据所用控制频率有选择地控制各个等 离子体产生电路。根据一实施例，各个等离子体产生电路包含谐振器，各个谐振器具有 不同的谐振频率。根据另一实施例，各个等离子体产生电路包含谐振器，各个谐振器具 有相同的谐振频率，等离子体产生电路中的至少一个还包含移动其谐振器 的谐振频率的装置。有利的是，频率移动装置包含在电力供给电路的输出与谐振器之间串 联定位的阻抗匹配电路。优选的是，阻抗匹配电路包含电感。根据一种变型，阻抗匹配电路包含阻抗链接电缆(impeding link cable)，该电缆提供了电力供给电路的输出与各个谐振器之间的连接，谐 振器之间的电缆部分的长度限定了振荡器之间的频率移动。有利的是，各个等离子体产生电路被设计为以下面的实现方式中的一 种产生点火燃烧发动机汽缸中的受控点火、微粒过滤器中的点火、空气 调节系统中的净化点火。本专利技术还涉及一种控制等离子体产生装置的电力供给的方法，该装置 包含电力供给电路，电力供给电路具有由控制信号控制的开关，以便以由 控制信号定义的频率将中间电压施加到电力供给电路的输出，至少两个等 离子体产生电路并联连接到电力供给电路的输出，各个等离子体产生电路被设计为以其自身的谐振频率有选择地受到控制， 所述方法包含以下步骤 -接收请求以确定控制频率； -确定将被控制的等离子体产生电路；-确定控制频率，其大致等于将被控制的等离子体产生电路的谐振频率；-以所确定的控制频率产生控制信号。 附图说明参照附图，通过阅读由说明性且非限制性的实例给出的下面的介绍， 可更为明了本专利技术的其它特性和优点，在附图中图1示出了用于对等离子产生插头线周进行建模的谐振器的电气模型；图2示出了包含放大器的高电压产生装置，其用于电力供给以及插头 线圏的控制；图3示出了根据本专利技术的插头线圏谐振频率的分布的第一实施例； 图4示出了根据本专利技术的插头线圏谐振频率的分布的第二实施例； 图5示出了根据本专利技术的完整射频点火图，其包含N个插头线圏； 图6为根据本专利技术的点火控制的示例性实施方式的流程图。具体实施例方式因此，本专利技术的目的在于通过使用一个放大路径控制多个插头线圏型 等离子体产生电路，换句话说，通过使用一个具有如前面在图2中介绍的 E类功率放大器类型的电力供给电路，有选择地对并联连接到此一个电力 供给电路的输出的所述多个等离子体产生电路进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频等离子体产生装置，其特征在于包含：　－电力供给电路（２），其包含由控制信号（Ｖ１）控制的开关（Ｍ），以便以由控制信号限定的频率将中间电压（Ｖｉｎｔｅｒ）施加到电力供给电路的输出，　－至少两个等离子体产生电路（ＢＢ１，ＢＢ ２，ＢＢ３，ＢＢ４），其并联连接到电力供给电路的输出，各个等离子体产生电路具有其自己的谐振频率，并能够在高电压等级以大致等于等离子体产生电路谐振频率的频率被施加到电力供给电路输出时产生等离子体，　－用于控制电力供给电路的装置（５），其 由等离子体产生电路的谐振频率（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４）中的一个确定控制信号的频率，以便根据所用控制频率有选择地控制各个等离子体产生电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P巴罗索，C努瓦尔，N梅西蒂，
申请(专利权)人：雷诺股份公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]