CN1097387A - 汽车拖拉机空气阴离子发生器的整流滤波装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供给汽车拖拉机空气阴离子发生器的 多种整流滤波装置。整流形式有单相桥式整流、单相 全波整流和单相倍压整流三种。滤波形式有电容滤 波、电感滤波、电容电感复合滤波和电阻电容复合滤 波等四种。而汽车拖拉机三种类型：一是使用传统点 火装置的汽车；二是使用半导体点火装置的汽车；三 是使用交流发电机的汽车拖拉机。以三种不同类型 的汽车拖拉机、三种整流形式和四种滤波形式，可以 组合成多种汽车拖拉机空气阴离子发生器，满足不同 情况下的多种需要。

Description

本发明属汽车、拖拉机工业中的电器设备技术领域。

空气阴离子已证明对人体健康有极大好处，中国的发明专利92111539.3提出了汽车拖拉机空气阴离子发生器，该发明的整流滤波装置只有单相桥式整流电容滤波一种。

本发明的目的为汽车拖拉机空气阴离子发生器提供多种单相整流滤波装置，从而可以根据不同条件，得到多种汽车拖拉机空气阴离子发生器，以满足不同情况的需要。

整流形式除单相桥式整流外，还有单相全波整流和单相倍压整流两种形式，合计共三种。（倍压整流已包括滤波）

滤波形式除电容滤波外，还有电感滤波、电感电容复合滤波和电阻电容复合滤波等，合计四种滤波形式。

用蓄电瓶传统点火装置的汽车、用蓄电瓶半导体点火装置的汽车和用交流发电机的柴油汽车拖拉机都可使用上述三种整流形式，从而可组成多种汽车拖拉机空气阴离子发生器。

图1是单相桥式整流的电路简图

图2是单相全波整流的电路简图

图3是单相倍压整流的电路简图

图4是电容滤波的电路简图

图5是电感滤波的电路简图

图6是电感电容复合滤波的电路简图

图7是电阻电容复合滤波的电路简图

图8是使用传统点火装置汽车的单相桥式整流电感滤波装置的电路简图

图9是使用半导体点火装置的单相倍压整流滤波装置的电路简图

图10是使用交流发电机汽车拖拉机的单相全波整流电容滤波装置的电路简图

桥式整流电路是由四个半导体整流二极管组成的，它的电路是把四个二极管组成电桥式，故称桥式整流电路，如图1所示，把变压器次极感应的交流电压E₂接到电桥的对角线a、c两点，而电桥的另一对角线b、d输出脉冲直流电压。

全波整流电路是由两个半波整流电路合起来组成的，如图2所示，变压器次级线圈的中央抽头引出零电位线，因此，从次级线圈可以得到两个大小相等，而相位相差180度的交流电压E₂₁和E₂₂，D₁和D₂是两个半导体整流二极管。电路负载的两端得到脉冲直流电压。

当变压器次级电压需要很高时，次级线圈圈数势必增多，体积加大，绕制困难，而且整流二极管和滤波电容需耐高压。如采用倍压整流电路，在输出相同的直流高压电时，可以用较低的变压器次级电压和耐压较低的整流二极管以及滤波电容器。图3是四倍压整流电路。倍压电路的基本电路是由变压器次级线圈和一个整流二极管D₁和滤波电容C₁组成的半波整流电容滤波电路，通过这个基本电路可将次级交流电压E₂变成直流电压U₂，U₂值接近于交流电压E₂的有效值，基本电路可以叫一倍压整流电路。如果再增加一个二极管D₂和电容器C₂，则图3上以3点和1点为输出点其输出直流电压二倍于E₂的有效值。这样包括次级线圈E₂和D₁、D₂和C₁、C₂的整流电路叫二倍压整流电路。如在二倍整流电路外再加一个二极管D₃和电容器C₃就得到三倍压整流电路。如在三倍压整流电路外再加一个二极管D₄和电容器C₄就组成了图3所示的四倍压整流电路，直流输出端为5点和1点，输出电压接近于次级电压E₂的有效值的四倍。照此方式加下去，每加一个二极管和一个电容器就可以加大一倍输出电压。倍压整流电压输出的是已经滤过波的直流电压，故不需要再加滤波装置。

在桥式整流电路输出的正负极间并联一个电容器C，就成为电容滤波，如图4所示，滤波后得到平缓的直流电波。

如果在整流滤波电路中串联一电感L，将使输出的直流电波平缓，这叫电感滤波，如图5所示，就是一个全波整流电感滤波装置的电路图。

如果在电感L两端与负载并联两个电容器C₁和C₂则形成电感电容复合滤波，整流后的脉冲直流电先经电容C₁滤波，再经电感L与电容C₂滤波，使脉动电压大部份降落在电感L两端，很小部分降落在负载两端，如图6所示。如果在电阻R的两端与负载并联两个电容器C₁和C₂，则形成电阻电容复滤波，如图7所示，整流后的脉冲直流电先经电容C₁滤波，再经电阻R与电容C₂滤波，得到波形平缓的直流电波。不过电压在电阻R上降落，将消耗功率。

三种类型的汽车拖拉机（用传统点火方式的、用半导体点火装置的、用交流发电机的）与两种整流方式（桥式整流、全波整流）可组合成3×2＝6种类型，再与四种滤波方式（电容波，电感滤波、电感电容复合滤波、电阻电容复合滤波），可组合成6×4＝24种汽车拖拉机空气阴离子发生器电路，除发明专利申请92111539.3已提供的三种（传统点火装置桥式整流电容滤波、半导体点火装置桥式整流电容滤波和交流发电机桥式整流电容滤波）这里又提供了21种类型。

三种类型的汽车拖拉机再与倍压整流方式（已包括滤波）组合，由于倍压整流共有n种（n为正整数）因此可组合成3n种类型。

这样本发明共提供了（21+3n）种汽车拖拉机空气阴离子发生器。这样众多的类型，不可能一一详述，仅举三个例子加以说明，其余的发明实施者可以仿此组合而成。

第一个例子是具有蓄电瓶的传统点火装置的汽车，其空气阴离子发生器采用桥式整流电感滤波装置，如图8所示，其阴离子发生线圈4与点火线圈3并联，在运转时次级线圈4g产生的次级高压交流电，经桥式整流器6整流，再通过电感7滤波，得到平缓高压直流电压波，在阴极8的四个尖端发射电子，使空气电离产生空气阴离子，带阴离子的灰尘被阳极9吸引，沉积其上，使汽车内的空气净化，并富含有益人体健康的空气阴离子。

第二个例子是具有蓄电瓶的半导体点火装置的汽车，其空气阴离子发生器采用三倍压整流（包含电容滤波），如图9所示，当开关2发生器开关4和电子开关触点e闭合时蓄电瓶1的电流从正极流出，使三极管10的基极电流i_b上升到数百毫安，使发射极与集电极导通，使点火线圈3和空气阴离子发生线圈的初级电流I₃和I₄达到6-8安。当电子开关触点e分开时，三极管的基极电路被切断，三极管被截止，阴离子发生线圈的初极电路断电，它的次极线圈中感应产生高电压E₂经过三倍压整流器7升压，整流和滤波得到平缓波纹的直流高电压，在阴极8的五个尖端发射电子，使空气电离，产生空气阴离子。灰尘、病菌等被阳极9吸引，沉积其上，使汽车里的空气净化，并含有丰富的空气阴离子。三倍压整流器具有三个整流二极管D₁D₂和D₃以及三个电容器C₁C₂和C₃因此在阳极和阴极之间产生三倍于E₂有效值的直流电压。在初极电路中联接的可变电阻6，移动可变电阻上的接触点，可改变初级电路中的电流I₄的大小，从而控制次极电路输出电压的大小，从而按人们的需要得到适量的空气阴离子。

第三个例子是不用点火装置的柴油汽车拖拉机，可直接从它们使用的三相交流发电机1的A、B两相的两端接引出低压交流电，如图10所示，当开关2闭合，交流电流通过可变电阻3和初级线圈4，初级线圈中的磁场变化，通过变压器铁芯使次级线圈5，感应出次级电压。图10采用的是全波整流，次级线圈中点抽出O电位线，次级电压因此被分成两个相位相差180度的大小相等的电压U₅₁和U₅₂，通过两个二极管6₁和6₂整流，再通电容7滤波，最后在阴极8和阳极9之间形成一波形平缓的直流高电压UL，在此电压作用下，阴极8的尖端向阳极9发射电子，使其间的空气电离形成空气阴离子。空气阴离子发生器的功率很小（3-10瓦），足以产生人体需要的空气阴离子，因此多选用单相全波整流或单相桥式整流，尤其是桥式整流电路用得更广泛，因为它比全波整流更优越变压器绕组中心不必抽头，简化线圈的绕制工作，次级绕组的匝数比全波整流的少一半，减少了变压器重量，节约了铜。不过它比全波整流多用两个二极整流管。倍压整流用于高电压、小电流的电器上，可使次级绕组匝数减少，可使用耐压性较低的整流二极管和滤波电容。

电容滤波适用于负载电流小的场合;电阻电容复合滤波适于负载电阻大，电流小以及要求输出电压波纹很小的情况。（例如小车、轿车的空气阴离子发生器）而电感滤波适于负载电流较大的场合，电感电容复合滤波适于电流大纹波要求很小的场合。（例如大客车空气阴离子发生器）。

Claims (5)

1、汽车拖拉机空气阴离子发生器采用蓄电瓶或交流发电机作电源，它的初级电路中的低压交流电流通过升压装置变成高压交流电流，再通过整流装置和滤波装置变成高压直流电流，高压直流电在阴极尖端发射电子，使空气电离，形成空气阴离子。

2、根据权利要求1所述的整流装置，其特征是整流电路有下列三种：单相桥式整流电路、单相全波整流电路和单相的倍压整流电路。

3、根据权利要求1所述的滤波装置，其特征是滤波电路有下列四种：电容滤波电路、电感滤波电路、电感电容复合滤波电路和电阻电容复合滤波电路。

4、根据权利要求1所述的汽车拖拉机空气阴离子发生器，其特征是其阴离子发生线圈有用于使用传统点火装置的汽车上;有用于半导体点火装置的汽车上;有用于使用交流发电机的汽车拖拉机上的三种。

5、根据权利要求1所述的汽车拖拉机阴离子发生器，其特征是按三种整流形式、四种滤波形式和三种汽车拖拉机阴离子发生线圈，可以组合成多种汽车拖拉机空气阴离子发生器电路。

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