在汽车自动变速器的电液控制系统中,电磁阀是关键部件,其中脉宽调制开关式电磁阀应用比较广泛,通过它可以完成离合器油压的缓冲控制,从而获得良好的换挡品质。
对于电液控制系统中的开关电磁阀,控制器可以采用英飞凌的汽车级恒流控制芯片TLE6220GP来构建开关阀的驱动电路。
TLE6220GP是一款四通道的低边开关芯片,具有一个串行外设接口(SPI)和四个开漏DMOS输出级。TLE 6220 GP 由嵌入式保护功能提供保护,设计用于汽车和工业应用。对于脉宽调制应用(喷射线圈),输出级可以直接并行控制,也可以通过串行外设接口进行串行控制。TLE 6220 GP 特别适用于发动机管理和动力系统。其特性如下:
- 具有短路、过热、过压和静电释放保护;
- 8位串行数据输入及诊断输出(SPI 协议);
- 4 个并行的 PWM 输入通道;
- 可与其他四通道开关级联
- 工作电压范围为4.5V-5.5V;
- 输出电流最大可达 3A
- 开关响应延迟低于10μs
TLE6220GP是一个四通道低边开关控制芯片,其结构见下图:
控制器的主控单片机(如STM32、飞思卡尔的MC9S12X、MPC5634等等)可以通过8位长度的SPI串行接口和TLE6220GP进行通讯,其时序图如下:
TLE6220GP的输出级结构是漏极开关,故电磁阀直接接到电源和输出端(即OUT管脚)。
因为电磁阀是个感性元件,在电磁阀开关的过程中,电磁阀会产生自感电动势,所以影响输出波形。解决办法是在电磁阀的两端反相跨接放电。其电路原理图如下:
当然,一个控制器里也可以轻易地使用多片6220来控制更多的通道。
这里提供TLE6220GP驱动电路的原理图(AD),点击这里到CSDN下载。