CN2713733Y - 永磁发电机五相半波整流稳压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种永磁发电机五相半波整流稳压器，包括基准电路、取样电路、触发电路和整流电路，其中取样电路分别接基准电路和发电机的电压输出端，其输出端经触发电路接整流电路，其特征在于：整流电路包括可控硅SCR_1～5和二极管D_1～10，其中可控硅SCR_1～5的阳极接在一起，其阴极对应接永磁交流发电机线圈绕组JF_1～5的末端、对应经二极管D_1～5接触发电路，其栅极对应经二极管D_6～10电路接触发电路，线圈绕组JF_1～5相位差为72°，按“”型接法五个首端接于一点。本实用新型直接从五相永磁发电机电压输出端取样，通过移相、削波、整流，转变为电压稳定的直流电，用作五相永磁交流发电机的整流稳压器，可直接带动需用直流电的用电设施工作，或给蓄电池充电。该整流稳压器具有电路设计简单、工作可靠、稳压性能良好、电能消耗少、输出功率高等优点。

Description

永磁发电机五相半波整流稳压器

技术领域

本实用新型提供一种永磁发电机五相半波整流稳压器，属于电子稳压器技术领域。

背景技术

永磁发电机的输出电压是随发电机转速的变化而变化，转速低时输出电压低，转速高时输出电压高，为使输出电压相对稳定，在已有的技术中，多采用机械电阻法、电子短路法、电子串联法、并联可控外电阻能量随机泄放法等稳压措施，如中国专利公报1988年12月7日公告的发明专利：永磁交流发电机电子稳压器，申请号：88105250，主要用于无蓄电池车辆永磁交流发电机输出电压的自动稳定，该发明采用了并联可控外电阻能量随机泄放原理，主要由负载电流检测电路、控制开关、门限电压控制电路、功率开关、功率电阻等五部分组成。这种稳压方法采用并联可控外电阻能量随机泄放法，浪费能量，电子稳压器温升高，其使用性能有待于进一步改进。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能克服上述缺陷，设计一种电路简单、工作可靠、稳压性能良好、具有节能稳压作用的永磁交流发电机五相半波整流稳压器，其技术内容为：

包括基准电路、取样电路、触发电路和整流电路，其中取样电路分别接基准电路和发电机的电压输出端，其输出端经触发电路接整流电路，其特征在于：整流电路为五相半波整流电路，包括可控硅SCR_1～5和二极管D_1～10，其中可控硅SCR_1～5的阳极接在一起，作为整流稳压器的负极输出端，其阴极对应接永磁交流发电机线圈绕组JF_1～5的末端、对应经二极管D_1～5接触发电路，其栅极对应经二极管D_6～10电路接触发电路，线圈绕组JF_1～5相位差为72°，按

型接法五个首端接于一点，作为电子稳压器的正极输出端。

所述的永磁发电机五相半波整流稳压器，基准电路包括由电阻R_1～2组成的分压电路，其中电阻R₁的一端接 型接法线圈绕组JF_1～5的首端，电阻R₂的一端接地，电阻R_1～2的连接处作为基准电压输出端接取样电路。

所述的永磁发电机五相半波整流稳压器，取样电路包括电容C₁、稳压管D_W1、电阻R_3～4和三极管T₁，其中电容C₁一端及三极管T₁的发射极接

型接法线圈绕组JF_1～5的首端，电容C₁的另一端分别经电阻R₃接基准电路的输出端、依次经稳压管D_W1、电阻R₄接三极管T₁的基极，三极管T₁的集电极接触发电路。

所述的永磁发电机五相半波整流稳压器，触发电路包括稳压管D_W2、电容C₂、三极管T₂和电阻R_5～7，其中三极管T₂的发射极及稳压管D_W2、电容C₂的一端接

型接法线圈绕组JF_1～5的首端，三极管T₂的基极接三极管T₁的集电极，并经电阻R₅分别接稳压管D_W2和电容C₂的另一端及电阻R₆的一端，电阻R₆的另一端接二极管D_1～5的阳极，三极管T₂的集电极经电阻R₇接二极管D_6～10的阳极。

所述的永磁发电机五相半波整流稳压器，线圈绕组JF_1～5完全相同，其首端对应为B、D、F、H、L，其尾端对应为C、E、G、K、M，可控硅SCR_1～5的阴极对应接线圈绕组JF_1～5的尾端C、E、G、K、M及二极管D_1～5的阴极。

其工作原理为：当发电机开始转动时，由于转速低，输出电压也低，小于目标稳压值U₀，三极管T₁的发射极与基准电压输出端之间的电压小于稳压管D_W1的击穿电压，三极管T₁处于截止状态。由于稳压管D_W2、电容C₂为三极管T₂提供正向偏压，三极管T₂的发射极与基极之间的电压大于0.7V，因此三极管T₂导通。当线圈绕组JF₁的首端B为正极、尾端C为负极、并且线圈绕组JF₁首端B的电位高于线圈绕组JF_2～5首端的电位时，触发电路电流由线圈绕组JF₁的首端B→三极管T₂→电阻R₇→二极管D₆，给可控硅SCR₁的栅极提供触发电流，使可控硅SCR₁导通，负载电流由线圈绕组JF₁的首端B→负载→可控硅SCR₁→线圈绕组JF₁的尾端C，形成闭合回路，输出直流电；当线圈绕组JF₂的首端D为正极、尾端E为负极、并且线圈绕组JF₂的首端D的电位高于其它四个线圈绕组首端电位时，触发电路电流由线圈绕组JF₂的首端D→三极管T₂→电阻R₇→二极管D₇，给可控硅SCR₂的栅极提供触发电流，使可控硅SCR₂导通，负载电流由线圈绕组JF₂的首端D→负载→可控硅SCR₂→线圈绕组JF₂的尾端E，形成闭合回路，输出直流电；当线圈绕组JF₃的首端F为正极、尾端G为负极、并且线圈绕组JF₃首端F的电位高于其它四个线圈绕组首端电位时，触发电路电流由线圈绕组JF₃的首端F→三极管T₂→电阻R₇→二极管D₈，给可控硅SCR₃的栅极提供触发电流，使可控硅SCR₃导通，负载电流由线圈绕组JF₃的首端F→负载→可控硅SCR₃→线圈绕组JF₃的尾端G，形成闭合回路，输出直流电；当线圈绕组JF₄的首端H为正极、尾端K为负极、并且线圈绕组JF₄首端H的电位高于其它四个线圈绕组首端电位时，触电路电流由线圈绕组JF₄首端H→三极管T₂→电阻R₇→二极管D₉，给可控硅SCR₄的栅极提供触发电流，使可控硅SCR₄导通，负载电流由线圈绕组JF₄首端H→负载→可控硅SCR₄→线圈绕组JF₄尾端K，形成闭合回路，输出直流电；当线圈绕组JF₅的首端L为正极、尾端M为负极、并且线圈绕组JF₅首端L的电位高于其它四个线圈绕组首端电位时，触电路电流由线圈绕组JF₅首端L→三极管T₂→电阻R₇→二极管D₁₀，给可控硅SCR₅的栅极提供触发电流，使可控硅SCR₅导通，负载电流由线圈绕组JF₅首端L→负载→可控硅SCR₅→线圈绕组JF₅尾端M，形成闭合回路，输出直流电，周而复始。

当发电机转速进一步升高，输出电压升高，三极管T₁发射极与基准电压输出端A点之间的电压也升高。当输出电压大于目标稳压值U₀时，三极管T₁发射极与基准电压输出端A点之间的电压大于稳压管D_W1的击穿电压时，三极管T₁由截止状态变为导通状态，三极管T₁导通后，发射极与集电极之间的电压为0.2V～0.3V，小于三极管T₂发射极与基极之间的门槛电压0.7V，三极管T₂由导通变为截止。由于三极管T₂截止，不再向可控硅SCR_1～5的栅极提供触发电流，可控硅SCR_1～5延时到无正向电压时截止，五相半波整流电路瞬时断开，形成开路，输出电压下降，三极管T₁发射极与基准电压输出端A点之间的电压也下降。当输出电压低于设定的目标稳压值U₀时，三极管T₁截止，三极管T₂导通，可控硅SCR_1～5再次导通，五相半波整流电路恢复工作。当输出电压再升高，大于设定的目标稳压值U₀时，稳压管D_W1再击穿，三极管T₁再导通，三极管T₂再截止，周而复始，三极管T_1～2反复处于通断状态。这样通过可控硅的移相、削波、整流，从而保证了发电机整流稳压器输出电压稳定的直流电，给用电设施提供直流电源或给蓄电池充电。

本实用新型与现有技术相比，直接从五相永磁发电机电压输出端取样，通过移相、削波、整流，转变为电压稳定的直流电，使输出电压稳定在14±0.5V之间，用作五相永磁交流发电机的整流稳压器，可直接带动需用直流电的用电设施工作，或给蓄电池充电，具有电路设计简单、工作可靠、稳压性能良好、电能消耗少、输出功率高等优点。

附图说明

图1是本实用新型的工作原理图；

图2是本实用新型实施例的电路图：

具体实施方式

线圈绕组JF_1～5为永磁交流发电机完全相同的五个线圈绕组，B为线圈绕组JF₁的首端，C为尾端；D为线圈绕组JF₂的首端，E为尾端；F为线圈绕组JF₃的首端，G为尾端；H为线圈绕组JF₄的首端，K为尾端；L为线圈绕组JF₅的首端，M为尾端。线圈绕组JF_1～5的相位差为72°，按

型接法五个首端接于一点，作为整流稳压器的正极输出端，并且分别接调整电阻R₁、电容C_1～2、三极管T_1～2的发射极和稳压管D_W2的一端，为其提供五相永磁发电机电压信号，电阻R_1～2组成分压电路，通过更换调整电阻R₁的阻值，可改变输出电压值，即A点的电势，从而设置整流稳压器的输出目标稳压值U₀＝14V。电阻R_1～2的连接处作为基准电压输出端经电阻R₃分别接取样电路中电容C₁的另一端、依次经稳压管D_W1、电阻R₄接三极管T₁的基极，三极管T₁的集电极接三极管T₂的基极、并经电阻R₅分别接稳压管D_W2和电容C₂的另一端及电阻R₆的一端，电阻R₆的另一端接二极管D_1～5的阳极，二极管D_1～5的阴极对应接线圈绕组JF_1～5的尾端C、E、G、K、M和可控硅SCR_1～5的阴极，三极管T₂的集电极经电阻R₇接二极管D_6～10的阳极，二极管D_6～10的阴极对应接可控硅SCR_1～5的栅极，可控硅SCR_1～5的阳极接在一起，作为整流稳压器的负极输出端。

Claims (5)

1、一种永磁发电机五相半波整流稳压器，包括基准电路、取样电路、触发电路和整流电路，其中取样电路分别接基准电路和发电机的电压输出端，其输出端经触发电路接整流电路，其特征在于：整流电路为五相半波整流电路，包括可控硅SCR_1～5和二极管D_1～10，其中可控硅SCR_1～5的阳极接在一起，作为整流稳压器的负极输出端，其阴极对应接永磁交流发电机线圈绕组JF_1～5的末端、对应经二极管D_1～5接触发电路，其栅极对应经二极管D_6～10电路接触发电路，线圈绕组JF_1～5相位差为72°，按

型接法五个首端接于一点，作为整流稳压器的正极输出端。

2、如权利要求1所述的永磁发电机五相半波整流稳压器，其特征在于：基准电路包括由电阻R_1～2组成的分压电路，其中电阻R₁的一端接

型接法线圈绕组JF_1～5的首端，电阻R₂的一端接地，电阻R_1～2的连接处作为基准电压输出端接取样电路。

3、如权利要求1所述的永磁发电机五相半波整流稳压器，其特征在于：取样电路包括电容C₁、稳压管D_W1、电阻R_3～4和三极管T₁，其中电容C₁一端及三极管T₁的发射极接

型接法线圈绕组JF_1～5的首端，电容C₁的另一端分别经电阻R₃接基准电路的输出端、依次经稳压管D_W1、电阻R₄接三极管T₁的基极，三极管T₁的集电极接触发电路。

4、如权利要求1所述的永磁发电机五相半波整流稳压器，其特征在于：触发电路包括稳压管D_W2、电容C₂、三极管T₂和电阻R_5～7，其中三极管T₂的发射极及稳压管D_W2、电容C₂的一端接 型接法线圈绕组JF_1～5的首端，三极管T₂的基极接三极管T₁的集电极，并经电阻R₅分别接稳压管D_W2和电容C₂的另一端及电阻R₆的一端，电阻R₆的另一端接二极管D_1～5的阳极，三极管T₂的集电极经电阻R₇接二极管D_6～10的阳极。

5、如权利要求1所述的永磁发电机五相半波整流稳压器，其特征在于：线圈绕组JF_1～5完全相同，其首端对应为B、D、F、H、L，其尾端对应为C、E、G、K、M，可控硅SCR_1～5的阴极对应接线圈绕组JF_1～5的尾端C、E、G、K、M及二极管D_1～5的阴极。

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