JPH03502516A - 車両搭載電源用電圧供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 車両搭載電源用電圧供給装置 技術背景 本発明は、主請求項の上位概念による車両搭載電源用電圧供給装置に関する。こ のような、発電機として永久磁石励磁型の発電機を有する電圧供給用装置では、 電圧制御を種々の仕方で行うことができる。１つの手段は、直列分岐路に主電流 スイッチを有する縦制御器を設けることであり、別の手段は、並列分岐路に主電 流スイッチを有する横制御器を設けることである。

両方の制御器の組み合わせも可能である。しかし従来公知の装置では電圧ピーク が、特に装置がバッテリーなしで駆動されるとき脆弱な構成素子の破壊を至らし めることがある。

西独特許出願公開第３０３６０９２号公報から、永久磁石励磁型発電機を有する バッテリー充電装置が公知である。この装置は電圧制限のためのゼナーダイオー ドを備えた電圧制御器を有している。このゼナーダイオード発電機出力側とアー スとの間に接続されており、特にバッテリーなしの駆動時に発生し得る電圧ピー クを放出する。

しかし公知のバッテリー充電装置は、三相電流ブリッジの整流器素子が制御され ないという欠点を有するこのような制御される三相電流ブリッジは、永久磁石励 磁型発電機および電圧制御器との関連で、例えば西独特許出願公開第３００９２ ７８号公報から公知である。しかしこの公知の回路装置は過電圧保護のためのゼ ナーダイオードを有しておらず、従ってバッテリーなしの駆動に対しては適しな い。その他被制御三相電流ブリッジの整流器素子が遮断された状態では制御器に 発電機から電圧が供給されない。そのため電圧制御器にはバッテリーなしの駆動 の際にはもはや電圧が供給されないこととなる。

発明の利点 主請求項および従属請求項の特徴を備えた、自動車搭載電源電圧供給のための本 発明の装置は、公知の装置に対して次のような利点を有する。すなわち、補助ダ イオードトリオにより電圧制御器に発電機から直接電圧が、整流器ブリッジの電 力半導体が遮断された際にも供給されるのである。それによりバッテリー接続が 開放した（意図的または断線により）後でも電圧の供給が続けられる。従って制 御器の駆動、三相電流ブリッジの制御および搭載電源の給電はバッテリーがなく ても可能である。

さらに特に有利には、短時間に発生する電圧ピークを電力ゼナーダイオードを介 して、制御器が作動し、電力半導体が遮断する前に放出することができる。さら に有利には、電力ゼナーダイオードがバッテリーなしの駆動時にはフリーホイー ルダイオードとして作用する。

図面 本発明の実施例が図面に示されており、以下の記述で詳細に説明する。

実施例の説明 図は永久磁石励磁型の三相発電機１１を示し、発電機には半波制御の整流器ブリ ッジ１２が後置接続されている。出力電力は発電機出力側１３にて後置の搭載電 源に対して使用可能である。発電機出力側１３とアース１４との間には電圧制御 器１５が接続されている。電圧制御器は制御可能な整流器素子、例えば整流器ブ リッジ１２の半導体素子１６．１７，１８　（このブリッジは整流器素子１９． ２０，２１も含む）と接続しており、さらに３つの付加的ダイオード２２．２３ ．２４を介して整流器ブリッジおよび発電機の三相巻き線のそれぞれ１つに接続 されている。発電機出力側１３とアース１４との間にはゼナーダイオード２５、 通常は電力ゼナーダイオードと場合によってはバッテリー２６８よび種々の負荷 ２７．２８からなる並列回路が接続されている。その際バッテリー２６および負 荷２７．２８１：　ハソレソレスイｙ　＋　２９．３０，３１が直列に接続され ている。ゼナーダイオード２５の発電機出力側との接続点３２とスイッチ２９． ３ｏ１３１との間には付加的チョーク３３を接続することができる。

整流器ブリッジ１２の整流器素子１６．１７．１８は実施例ではサイリスタとし て構成されている。整流器素子１９．２０．２１は実施例ではダイオードである 。しかし整流器素子１９．２０．２１も同様にサイリスタどして構成することも 可能で、それらはサイリスタ１６．１７．１８に相応して電圧制御器と接続して おり、従い全波制御の整流器ブリッジは得られる。

補助ダイオード２２．２３．２４はゼナーダイオードとして構成することもでき る。

ゼナーダイオード２５の変わりに電圧保護のために他の装置を設けることもでき る。

図に示された回路装置により、永久磁界発電機から送出される電流は半波制御の 整流器ブリッジ１２を介して整流され、搭載電源へ供給される。電圧制御器１５ によっては、発電機の出力電圧が発電機の駆動条件に依存せずに一定に留まるよ うになる。そのために、端子１３の電圧が所定値を上回るとサイリスタ１６．１ ７．１８は遮断し、直流電力出力側１３の電圧が所定値を下回ると導通する。そ の際サイリスタの制御は、それ自体公知の位相制御または同様に公知のパルスパ ケット法による電圧制御によって行われる。

３つの補助ダイオード２２．２３．２４および電力ゼナーダイオード２５は自動 車のバッテリーなしての駆動を可能にする。

電力ゼナーダイオード２５は、意図的にバッテリー端子を開放した際、または断 線によるバッテリ一端子の開放の際に、制御器が作動して、電力半導体が遮断す るまで短時間の電圧ピークに対して搭載電源を保護する。さらに電力ゼナーダイ オード２５はバッテリーなしの駆動時には、搭載電源に対するフリーホイールダ イオードとして作用する。

ブリッジ整流器の電力半導体が遮断すると、電圧制御器１５は３つの補助ダイオ ード２２．２３．２４を介して電圧を発電機から直接受は取る。

それにより電圧供給のための装置のバッテリーなしの駆動が可能である。という のは、電力発電機から１６．１７．１８の遮断の後、整流器ブリッジの制御は電 圧制御器を介して行うことができ、搭載電源の給電が可能だからである。

国際調査報告 国際調査報告 ＤＥ　８９００５９７ Ｓ＾　　３１１２３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．永久磁石励磁型発電機と、該発電機に後置接続された被制御整流器ブリッジ と、電圧制御器と、負荷と、場合によってはバッテリーを備えた自動車搭載電源 の給電装置において、電圧制御器（１５）は付加的整流器素子（２２、２３、２ ４）を介して整流器ブリッジ（１２）および発電機（１１）と接続しており、電 圧ピークに対して搭載電源を保護するための手段（２５）が設けられていること を特徴とする給電装置。 ２．付加的整流器素子は３つのダイオード（２２、２３、２４）であり、該ダイ オードはそれぞれ整流器ブリッジの各分岐路の２つの整流器素子（１６〜２１） の間に接続されている請求項１記載の給電装置３．搭載電源保護のための手段と してゼナーダイオードがバッテリ−（２６）および／または負荷（２７、２８） に対して並列に接続されている請求項１記載の給電装置。 ４．電圧制御器は位相制御で制御される請求項１から３までのいずれか１記載の 給電装置。 ５．電圧制御器はパルスパケット法に従い制御される請求項１から４までのいず れか１記載の給電装置。 ６．ゼナーダイオード（２５）は電力ゼナーダイオードであり、バッテリーなし の駆動時にはフリーホイールダイオードとして作用する請求項１から５までのい ずれか１記載の給電装置。 ７．整流器ブリッジとして半波制御の三相電流ブリッジが使用される請求項１か ら６までのいずれか１記載の給電装置。 ８．整流器ブリッジとして全波制御の三相電流ブリッジが使用される請求項１か ら６までのいずれか１記載の給電装置。 ９．整流器ブリッジの被制御整流器素子はサイリスタである請求項１から８まで のいずれか１記載の給電装置。