CN101277090A - 汽车永磁发电机可控整流器的隔离触发电路 - Google Patents

汽车永磁发电机可控整流器的隔离触发电路 Download PDF

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Abstract

一种可控硅触发电路，适用于汽车永磁发电机可控整流器的驱动控制，采用带电子关断控制端的隔离电源驱动器驱动高频脉冲变压器，再由变压器的次级触发可控硅。由电压采样电路、信号放大电路和比较电路组成逻辑电路，逻辑控制电路的采样端采集永磁发电机的输出电压，经信号放大、比较后控制隔离电源驱动器的电子关断控制端，电子关断控制端控制隔离电源驱动器功率开关的开通和关断，从而控制变压器次级输给可控硅的触发脉冲，达到使汽车永磁发电机输出稳定直流电压的目的。

Description

汽车永磁发电机可控整流器的隔离触发电路
所属技术领域
本发明涉及一种可控硅触发电路，适用于汽车永磁发电机可控桥式整流稳压器的驱动控制。
背景技术
现有的汽车永磁发电机普遍采用由单向可控硅和二极管组成的可控桥式整流稳压器来控制发电机输出稳定的直流电压。可控整流桥一般由三颗单向可控硅共阳极连接构成负半桥，由三颗二极管共阴极连接构成正半桥，通过调整可控硅的导通角来获得稳定的直流输出电压。可控硅的触发方式主要有以下两种：第一种是在发电机的B+端与可控硅的控制极之间串接限流电阻和晶体三极管，由电压采样电路和信号放大电路和比较电路控制晶体三极管的工作状态也就控制了可控硅的导通角。采用此种触发电路的触发电流由与发电机并联工作的蓄电池提供，一旦蓄电池电压低于某个设定值或者断开蓄电池，则汽车永磁发电机由于可控硅失去触发电流而停止输出。第二种是在发电机的负极也就是可控硅的阳极与控制极之间串联二极管、限流电阻和晶体三极管，由电压采样电路、信号放大电路和比较电路控制晶体三极管的工作状态也就控制了可控硅的导通角。采用此种触发电路的汽车永磁发电机，在与蓄电池并联工作时，由于要克服蓄电池这个反向负载的电势才能触发可控硅，所以零电流转速比不带蓄电池工作时的要高许多，降低了发电机的低速供电性能。可见，由于上述两种触发电路与主整流电路和蓄电池不隔离，降低了永磁发电机应用于汽车发电机的使用效果。
发明内容
本发明提供一种隔离触发电路，用于控制汽车永磁发电机的可控整流器，可确保汽车永磁发电机在有无蓄电池的情况下均能正常工作，真正发挥永磁发电机应用于汽车发电机所应有的性能优势。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：采用带电子关断控制端的隔离电源驱动器驱动高频脉冲变压器，再由变压器的次级触发可控硅。由电压采样电路、信号放大电路和比较电路组成逻辑电路，逻辑控制电路的采样端采集永磁发电机的输出电压，经信号放大、比较后控制隔离电源驱动器的电子关断控制端，电子关断控制端控制隔离电源驱动器功率开关的开通和关断，从而控制变压器次级输给可控硅的触发脉冲，达到使汽车永磁发电机输出稳定直流电压的目的。隔离电源驱动器的工作电源可以由永磁发电机发出的交流电经整流、滤波、稳压后供给，也可以由蓄电池直接提供。
本发明的有益效果是：
1.带电子关断功能的隔离电源驱动器是专业厂家批量生产的成熟产品，各种保护功能齐全，质量可靠，稳定性好。直接采用，可以简化电路的设计、调试、和封装，并提高整机的工作可靠性。
2.隔离电源驱动器的开关频率可以高达100KHZ以上，集成度很高，所以隔离电源驱动器和脉冲变压器的体积都很小，有利于汽车永磁发电机的小形化设计。
3.可以实现对可控硅的隔离驱动，电路抗干扰能力强。
4.电路构成极为方便：由于是隔离驱动，整流电路可以根据需要设计成可控硅共阳极连接的半控整流电路或可控硅共阴极连接的半控整流电路甚至全控整流电路；可以带蓄电池或不带蓄电池工作。可控硅可以接成由一个次级绕组触发的统一式触发电路，也可以做成由同一个变压器的多个次级绕组单独触发的方式。
附图说明：
图1是本发明的电原理图。
图2是实施例的电原理图。
图1中，Vin是永磁发电机的交流输出经整流、稳压、滤波后获得的稳定直流电压，也可以由蓄电池提供。SD是隔离电源驱动器的电子关断控制端。B是高频脉冲变压器，其中BT1是变压器的初级，BT2是变压器的次级。逻辑电路由电压采样电路、信号放大电路和比较电路组成。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
在图1中，隔离电源驱动器驱动脉冲变压器B的初级BT1，由变压器的次级BT2触发可控硅。逻辑电路根据电压采样端的变化改变SD端子的工作状态，SD端子使隔离电源驱动器的功率开关开通或关断，改变脉冲变压器的输出，从而控制可控硅的触发状态。
图2的L1、L2、L3是永磁发电机的三相定子绕组，星形连接，输出端分别接可控整流桥的三个交流输入端。三只二极管VD1、VD2、VD3共阳极连接构成可控整流桥的负半桥，三只可控硅SCR1、SCR2、SCR3共阴极连接，构成正半桥。三只可控硅的控制极连在一起构成统一触发方式，由变压器次级BT2经二极管VD5整流后进行触发。发电机发出的交流电经VD4、C1、稳压器、C2后成为稳定的直流电供给隔离电源驱动器。逻辑电路的电压采样端接发电机的正极B+端进行电压采样。电容C1、C2的负极以及稳压器、隔离电源驱动器、和逻辑电路的接地端全部接到发电机的负极。当电压采样端采集到的电压低于设定电压，变压器次级触发可控硅导通；当采集到的电压高于设定值，逻辑电路驱动SD端子动作，SD端子使隔离电源驱动器的功率开关关断，使变压器次级无脉冲输出，可控硅失去触发电流，在交流过零时自行关断，如此反复，即达到使永磁发电机保持稳压输出的目的。

Claims (3)

1. 一种汽车永磁发电机可控整流器的隔离触发电路，采用带电子关断控制端的隔离电源驱动器驱动高频脉冲变压器，再由变压器的次级触发可控硅，其特征是：逻辑控制电路的采样端采集永磁发电机的输出电压，经信号放大、比较后控制隔离电源驱动器的电子关断控制端，电子关断控制端控制隔离电源驱动器功率开关的开通和关断，从而控制变压器次级输给可控硅的触发脉冲
2. 根据权利要求1所述的隔离触发电路，其特征是：隔离电源驱动器的工作电源可以由永磁发电机发出的交流电经整流、滤波、稳压器稳压后供给，也可以由蓄电池直接供给
3. 根据权利要求1所述的隔离触发电路，其特征是：可以由一个次级绕组统一触发多颗共阴极连接或共阳极连接的可控硅，也可以由同一个变压器的多个次级绕组分别触发每只可控硅。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108475937A (zh) * 2015-09-11 2018-08-31 转新动力有限公司 一种用于包含一个或多个感应线圈的感应负载的控制器
CN112350553A (zh) * 2020-12-03 2021-02-09 核工业理化工程研究院 用于变频器的可控硅控制器

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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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