CN216959693U - 一种小型集成式整流调压器 - Google Patents
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Abstract
一种小型集成式整流调压器，包括一集成整流器、调压器的线路板，所述整流器包括用于将发电机输出的三相交流电转换成直流电的三相全波整流电路、滤波电容组件；所述调压器包括用于采样从滤波电容组件输出的直流电压的采样电路、用于根据采样电路采集数据调整发电机的激磁电流的调压电路。本实用新型解决了原整流器和调压器是独立模块，物理结构复杂，厚度尺寸较大、引线连接繁琐的问题。本实用新型集成了整流器和调压器的功能，线路板整体厚度仅为14.6mm，实际使用中该线路板既可以做成一个独立的模块，也可以集成到发电机上，可极大的缩小产品体积。
Description
技术领域
本实用新型属于交流发电机技术领域，具体涉及一种整流调压器。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”（“UAV”），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可以分为：无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点。
无人机中因空间位置、体积要求，需要设计一种紧凑、集成度高的整流调压器。而现有交流发电机中的整流器和调压器为两个独立模块，物理结构比较复杂、引线连接比较繁琐，轴向厚度尺寸大，无法适用于小型无人机中。
发明内容
本实用新型的目的是解决现有技术的上述不足，而提供一种小型集成式整流调压器，适用于小型无人机交流发电机，集成了整流器和调压器的功能。
本实用新型的技术方案是：包括一集成整流器、调压器的线路板，所述整流器包括用于将发电机输出的三相交流电转换成直流电的三相全波整流电路、滤波电容组件；所述调压器包括用于采样从滤波电容组件输出的直流电压的采样电路、用于根据采样电路采集数据调整发电机的激磁电流的调压电路。
整流器输出与调压器的输入在线路板上为印制线连接，发电机的三相引出线、JC+引出线、JC-引出线一一与线路板上的三相引出线焊盘、JC+焊盘、JC-焊盘直接焊接对应相连。
所述线路板为双面板，整流电路的各电子元器件、调压电路的各电子元器件布置线路板在一面，线路板另一面贴上绝缘导热膜。
所述线路板经安装螺钉与发电机端盖连接。
整流器的各电子元器件、调压器的各电子元器件的焊盘在线路板上设有多个过孔散热。
所述三相全波整流电路包括共阴极连接的整流二极管D1、整流二极管D3、整流二极管D5，共阳极连接的整流二极管D2、整流二极管D4、整流二极管D6，整流二极管D1、整流二极管D3与整流二极管D5共阴极连接并与输出28V+引出线相连；整流二极管D2、整流二极管D4与整流二极管D6共阳极连接，并与输出28V-引出线相连；
整流二极管D1的阳极、整流二极管D2阴极与发电机A相引出线相连；整流二极管D3阳极、整流二极管D4阴极与发电机B相引出线相连；整流二极管D5阳极、整流二极管D6阴极与发电机C相引出线相连；
滤波电容组件包括并联设置的滤波电容C1、滤波电容C2、滤波电容C3，滤波电容组件的正极接到28V+输出端，滤波电容组件的负极接到28V-输出端。
所述线路板上的整流器的各电子元器件分为三组元器组，三组之间成90°排列；第一组元器组为整流二极管D1、整流二极管D2、滤波电容C1；第二组元器组为整流二极管D3、整流二极管D4、滤波电容C2；第三组元器组为整流二极管D5、整流二极管D6、滤波电容C3。
所述线路板为圆形结构，线路板中部有让位发电机轴的轴孔，整流器的各电子元器件、调压器的各电子元器件环绕布置于线路板周边。
所述线路板周边环布有与安装螺钉配合的安装孔。
所述集成整流器、调压器的线路板厚度为12-16mm。
采用六个整流二极管组成三相全波整流电路，将发电机输出的三相交流电转换成直流电，经过三个电容滤波后输出给调压电路，调压电路通过采样该直流电压来调整发电机的激磁电流，从而控制发电机的输出，使发电机输出一个稳定的电压。
全波整流输出与调压电路的输入在线路板上为印制线连接，相较于多个独立模块之间的接线柱和接线片连接，可大大节省空间。
线路板为双面板，所有电子元器件布置在一面，另一面贴上绝缘导热膜，再用8个安装螺钉与发电机端盖连接，既能固定线路板，又能散热。
发电机的三相引出线、JC+、JC-引出线与线路板上的三相引出线焊盘、JC+、JC-焊盘直接焊接相连，相较于接线柱和接线片的连接，可大大节省空间。
现有的交流发电机中的整流器和调压器为两个独立模块。其中，整流器由六个整流二极管、正负接线柱、滤波电路、支架、三相接线柱、中间绝缘板和安装孔组成，作用是将交流发电机三相绕组输出的三相交流电转换成直流电。调压器由正负接线片、激磁接线片、中间绝缘板、散热片、电压采样引出线、控制电路模块组成，作用是通过调节发电机的激磁电流使整流器输出稳定的直流电压。
调压器通过正负接线片、电压采样引出线与整流器的正负接线柱、三相接线柱对应连接，激磁接线片与发电机激磁接线柱连接，整流器三相接线柱与发电机三相引出线连接，再通过安装螺钉固定在发电机上。现有安装方式，连接比较繁琐，整流器和调节器本身厚度加上接线柱长度，导致两者安装后厚度尺寸较大，按最优结构布置后的厚度至少有55mm，这样的厚度在小型无人机上太占空间。
为了解决现有整流器和调压器的物理结构比较复杂，轴向厚度尺寸大、引线连接比较繁琐的技术问题，本实用新型设计了可适用于小型无人机的小型集成式整流调压器。本实用新型可作为独立模块，也可直接安装在发电机上。
本实用新型的有益效果是：与现有技术相比实用新型，设计紧凑，集成度高，与发电机之间的所有连接均通过焊接的方式，能大幅缩小轴向厚度；线路板反面贴上导热膜后可通过8个安装螺钉直接固定在发电机端盖上，省去专门的散热片设计，可以有效解决现有物理结构复杂，轴向厚度尺寸大的技术问题。
附图说明
图1为本实用新型整流调压器线路板的结构示意图；
图2为本实用新型整流调压器线路板的电路图。
具体实施方式
如图1、2所示，整流二极管D1（2）、整流二极管D2（5）、整流二极管D3（7）、整流二极管D4（10）、整流二极管D5（16）、整流二极管D6（19）、滤波电容C1（4）、滤波电容C2（8）、滤波电容C3（18）和调压控制电路（11），A相引出线（9）、B相引出线（3）、C相引出线（17）、JC+引出线（13）、JC-引出线（14），28V+引出线（12）、28V-引出线（15）均集成在线路板上。集成整流器25、调压器26的本实用新型线路板整体厚度仅为14.6mm。
其中，整流二极管D1（2）、整流二极管D3（7）以及所述整流二极管D5（16）共阴极连接；整流二极管D2（5）、整流二极管D4（10）以及整流二极管D6（19）共阳极连接。
整流二极管D1（2）、整流二极管D2（5）、滤波电容C1（4）与整流二极管D3（7）、整流二极管D4（10）、滤波电容C2（8）和整流二极管D5（16）、整流二极管D6（19）、滤波电容C3（18）互成90°排列。
整流二极管D1（2）、整流二极管D2（5）、整流二极管D3（7）、整流二极管D4（10）、整流二极管D5（16）、整流二极管D6（19）、JC+引出线（13）、JC-引出线（14），28V+引出线（12）、28V-引出线（15）的焊盘在线路板上均采用多个过孔散热；线路板所有电子元器件均放在正面，反面只有印制线。
本实用新型整流调压线路板包括：整流二极管D1（2）、整流二极管D2（5）、整流二极管D3（7）、整流二极管D4（10）、整流二极管D5（16）、整流二极管D6（19）、滤波电容C1（4）、滤波电容C2（8）、滤波电容C3（18）、A相引出线（9）、B相引出线（3）、C相引出线（17）、JC+引出线（13）、JC-引出线（14）、28V+引出线（12）、28V-引出线（15）。其中，整流二极管D1（2）、整流二极管D3（7）与整流二极管D5（16）共阴极连接并与输出28V+引出线（12）相连；整流二极管D2（5）、整流二极管D4（10）与整流二极管D6（19）共阳极连接，并与输出28V-引出线（15）相连；整流二极管D1（2）的阳极、整流二极管D2（5）阴极与发电机A相引出线（9）相连；整流二极管D3（7）阳极、整流二极管D4（10）阴极与发电机B相引出线（3）相连；整流二极管D5（16）阳极、整流二极管D6（19）阴极与发电机C相引出线（17）相连；滤波电容C1（4）、滤波电容C2（8）、滤波电容C3（18）并联，正极接到28V+输出端，负极接到28V-输出端；采样电路（21）从28V+采样电压，输出到调压电路（22），调压电路JC+引出线与发电机JC+连接，调压电路JC-引出线与发电机JC-连接。
整流器（25）包括用于将发电机输出的三相交流电转换成直流电的三相全波整流电路、滤波电容组件。调压器（26）包括用于采样从滤波电容组件输出的直流电压的采样电路、用于根据采样电路采集数据调整发电机的激磁电流的调压电路。
整流二极管D1（2）、整流二极管D2（5）、整流二极管D3（7）、整流二极管D4（10）、整流二极管D5（16）、整流二极管D6（19）构成三相全波整流，其功能是将发电机输出的三相交流电，转化为直流电。
滤波电容C1（4）、滤波电容C2（8）、滤波电容C3（18）对三相全波整流后的直流电进行滤波。
采样电路（21）对三相全波整流后的直流电压进行采样，输出到调压电路；
调压电路（22）接收到采样电路的输出后，对电压进行判断，如果采样电压偏大，就降低JC+的平均电压，以降低发电机的激磁电流，从而降低发电机的输出电压；如果采样电压偏小，就增加JC+的平均电压，以提高发电机的激磁电流，从而增大发电机的输出电压。
整流二极管D1（2）、整流二极管D2（5）、滤波电容C1（4）与所述整流二极管D3（7）、整流二极管D4（10）、滤波电容C2（8）和整流二极管D5（16）、整流二极管D6（19）、滤波电容C3（18）互成90°排列。
A相引出线（9）、B相引出线（3）、C相引出线（17）均通过线路板上的凹槽与焊盘焊接。
JC+引出线（13）、JC-引出线（14）与发电机上的JC+、JC-引出线直接连接。
28V+引出线（12）、28V-引出线（15）作为输出，与外部连接器直接连接。
整流二极管D1（2）、整流二极管D2（5）、整流二极管D3（7）、整流二极管D4（10）、整流二极管D5（16）、整流二极管D6（19）、JC+引出线（13）、JC-引出线（14），28V+引出线（12）、所述28V-引出线（15）的焊盘均采用多个过孔散热（23）。本实用新型线路板为圆形，线路板经安装螺钉与发电机端盖连接，线路板周边环布有与安装螺钉配合的安装孔（24）。相邻两安装孔之间的u型槽为让位发电机连接螺栓的让位槽。
Claims (10)
1.一种小型集成式整流调压器，其特征在于：包括一集成整流器（25）、调压器（26）的线路板，所述整流器（25）包括用于将发电机输出的三相交流电转换成直流电的三相全波整流电路、滤波电容组件；所述调压器（26）包括用于采样从滤波电容组件输出的直流电压的采样电路、用于根据采样电路采集数据调整发电机的激磁电流的调压电路。
2.根据权利要求1所述的小型集成式整流调压器，其特征在于：整流器（25）输出与调压器（26）的输入在线路板上为印制线连接，发电机的三相引出线、JC+引出线、JC-引出线一一与线路板上的三相引出线焊盘、JC+焊盘、JC-焊盘直接焊接对应相连。
3.根据权利要求1所述的小型集成式整流调压器，其特征在于：所述线路板为双面板，整流电路的各电子元器件、调压电路的各电子元器件布置线路板在一面，线路板另一面贴上绝缘导热膜。
4.根据权利要求1所述的小型集成式整流调压器，其特征在于：所述线路板经安装螺钉与发电机端盖连接。
5.根据权利要求1所述小型集成式整流调压器，其特征在于：整流器（25）的各电子元器件、调压器（26）的各电子元器件的焊盘在线路板上设有多个过孔散热（23）。
6.根据权利要求1所述小型集成式整流调压器，其特征在于：所述三相全波整流电路包括共阴极连接的整流二极管D1（2）、整流二极管D3（7）、整流二极管D5（16），共阳极连接的整流二极管D2（5）、整流二极管D4（10）、整流二极管D6（19），整流二极管D1（2）、整流二极管D3（7）与整流二极管D5（16）共阴极连接并与输出28V+引出线（12）相连；整流二极管D2（5）、整流二极管D4（10）与整流二极管D6（19）共阳极连接，并与输出28V-引出线（15）相连；
整流二极管D1（2）的阳极、整流二极管D2（5）阴极与发电机A相引出线（9）相连；整流二极管D3（7）阳极、整流二极管D4（10）阴极与发电机B相引出线（3）相连；整流二极管D5（16）阳极、整流二极管D6（19）阴极与发电机C相引出线（17）相连；
滤波电容组件包括并联设置的滤波电容C1（4）、滤波电容C2（8）、滤波电容C3（18），滤波电容组件的正极接到28V+输出端，滤波电容组件的负极接到28V-输出端。
7.根据权利要求1所述小型集成式整流调压器，其特征在于：所述线路板上的整流器（25）的各电子元器件分为三组元器组，三组之间成90°排列；第一组元器组为整流二极管D1（2）、整流二极管D2（5）、滤波电容C1（4）；第二组元器组为整流二极管D3（7）、整流二极管D4（10）、滤波电容C2（8）；第三组元器组为整流二极管D5（16）、整流二极管D6（19）、滤波电容C3（18）。
8.根据权利要求1所述小型集成式整流调压器，其特征在于：所述线路板为圆形结构，线路板中部有让位发电机轴的轴孔，整流器（25）的各电子元器件、调压器（26）的各电子元器件环绕布置于线路板周边。
9.根据权利要求4所述小型集成式整流调压器，其特征在于：所述线路板周边环布有与安装螺钉配合的安装孔（24）。
10.根据权利要求1所述小型集成式整流调压器，其特征在于：所述集成整流器（25）、调压器（26）的线路板厚度为12-16mm。
Priority Applications (1)
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| CN202220733347.7U CN216959693U (zh) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | 一种小型集成式整流调压器 |
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| CN202220733347.7U Active CN216959693U (zh) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | 一种小型集成式整流调压器 |
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2022
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