KR100193425B1 - Voltage regulator and method of voltage regulation of hybrid magnet generator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하이브리드차량용 영구자석형 발전기의 전압조정기 및 그 전압조정방법에 관한 것이다. 본 발명의 구성은 영구자석(11)으로부터 고정자코일(12)에 자속을 유기시켜 발전하고, 사이리스터(6a)와 다이오드(6b)에 의해 정류한후 배터리(16)와 전기부하(17)에 공급하도록 된 하이브리드차량용 영구자석형 발전기의 전압조정기에 있어서,상기 배터리(16)로 공급되는 높은 발전전압과 기준전압의 차전압을 증폭하는 차동증폭부(1)와; 발전기(10)로부터 공급되는 높은 발전전압을 전기적으로 절연시키는 전압출력부(2)와; 상기 전압 출력부(2)를 통해 전달된 발전전압과 상기 사이리스터(6a)의 도통여부를 결정하는 조정전압을 비교하는 비교부(3)와: 상기 전압출력부(2)를 통해 전달된 발전전압이 클수록 높은 주파수의 출력전압을 발생하는 전압제어발진부(4)와,상기 전압제어발진부(4)의 출력전압의 주파수에 따라 상기 사이리스터(6a)의 도통횟수를 증감시키기 위한 게이트제어신호를 출력하는 제어부(7): 및 상기 제어부(7)의 게이트제어신호에 따라 상기 사이리스터(6a)를 도통시키기 위한 구동신호를 발생하는 펄스변환부(5)을 포함하여 이루어진다. 따라서, 본 발명은 엔진의 급격한 부하변동에 의한 수명단축과 성능저하을 미연에 방지할수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a voltage regulator and a voltage adjusting method of a permanent magnet generator for a hybrid vehicle. According to the configuration of the present invention, the magnetic flux is generated by inducing magnetic flux from the permanent magnet 11 to the stator coil 12, rectified by the thyristor 6a and the diode 6b, and then supplied to the battery 16 and the electric load 17. A voltage regulator of a permanent magnet generator for a hybrid vehicle, comprising: a differential amplifier (1) for amplifying a difference between a high generation voltage and a reference voltage supplied to the battery (16); A voltage output unit 2 electrically insulating the high power generation voltage supplied from the generator 10; A comparator 3 for comparing the generated voltage transmitted through the voltage output unit 2 with a regulated voltage for determining whether the thyristor 6a is conductive: a generated voltage delivered through the voltage output unit 2 The larger the voltage-controlled oscillator 4 generating an output voltage of a higher frequency and the gate control signal for increasing or decreasing the number of times of conduction of the thyristor 6a in accordance with the frequency of the output voltage of the voltage-controlled oscillator 4. Control unit 7 and a pulse converting unit 5 for generating a drive signal for conducting the thyristor 6a in accordance with the gate control signal of the control unit 7. Therefore, the present invention has an effect of preventing the shortening of life and the performance deterioration due to sudden load change of the engine.
Description
본 발명은 하이브리드차량용 영구자석형 발전기의 전압조정기 및 그 전압조정방법에 관한 것으로, 특히 발전기의 발전전압을 배터리로 공급하는 사이리스터의 도통횟수를 조절하므로써 엔진의 급격한 부하변동에 따른 수명단축과 성능저하를 방지할 수 있도록 한 하이브리드차량용 영구자석형 발전기의 전압조정기 및 그 전압조정에 관한 것이다.The present invention relates to a voltage regulator of a permanent magnet generator for a hybrid vehicle and a voltage adjusting method thereof, and in particular, by adjusting the conduction frequency of a thyristor supplying a generator voltage of the generator to a battery, the service life and performance decrease due to the rapid load change of the engine. The present invention relates to a voltage regulator and a voltage regulator of a permanent magnet generator for a hybrid vehicle so as to prevent the damage.
종래의 하이브리드차량용 영구자석형 발전기의 전압조정기는, 사이리스터(thyristor;SCR)에 의한 각 상의 상전압 제어나 발전전압을 전파정류하여 DC/DC컨버터에 의해 일정전압으로 유지하는 방식으로 되어 있었다.The conventional voltage regulator of a permanent magnet generator for a hybrid vehicle has been a system in which phase voltage control of each phase by a thyristor (SCR) or full-wave rectification of a generated voltage is carried out and maintained at a constant voltage by a DC / DC converter.
이러한 종래기술의 전형적인 예를 도시하면 제1도와 같으며, 엔진구동시 발전기(10)의 영구자석(11)이 회전됨에 따라 자속이 발전기(10)의 고정자코일(12)에 유기되어 전압이 발생되고 사이리스터(14)와 다이오드(13)에 인가하게 된다. 사이리스터(14)와 다이오드(13)는 고정자코일(12)로부터 인가된 각 상의 발전전압을 정류하여 평활부(15)로 출력한다. 평활부(15)는 정류된 각 상의 발전전압을 평활한후 배터리(16)와 전기부하(17)에 각각 공급하게 된다. 이때, 전압조정기(21)는 배터리(16)공급되는 발전전압에 따라 사이리스터(14)를 온,오프시켜 발전전압을 일정하게 유지하게 되는데,구체적인 동작으로 전압감지부(19)는 배터리(16)에 공급되는 발전전압을 감지하여 제어부(18)로 출력하고, 제어부(18)는 전압감지부(19)를 통해 감지한 발전전압이 일정전압 이하이면 사이리스터(14)를 온상태로 도통시키므로써 발전전압을 공급하는 반면에, 그 전압감지부(19)를 통해 감지한 발전전압이 일정전압 이상이면 사이리스터(14)를 오프상태로 비도통시키므로써 발전전압을 차단하게 된다. DC/DC컨버터(20)는 제어부(18)와 전압감지부(19)에 알맞는 내부전원을 공급하며, 이를 위해 발전기(10)의 고전압을 감압하여 구동전원을 발생하게 된다.A typical example of such a prior art is shown in FIG. 1, and as the permanent magnet 11 of the generator 10 is rotated during engine driving, magnetic flux is induced in the stator coil 12 of the generator 10 to generate voltage. And is applied to the thyristor 14 and the diode 13. The thyristor 14 and the diode 13 rectify the generated voltage of each phase applied from the stator coil 12 and output the rectified voltage to the smoothing unit 15. The smoothing unit 15 smoothes the generated voltages of the rectified phases, and supplies them to the battery 16 and the electric load 17, respectively. At this time, the voltage regulator 21 maintains the power generation voltage by turning on and off the thyristor 14 according to the power generation voltage supplied from the battery 16. As a specific operation, the voltage sensing unit 19 is connected to the battery 16. Detects the generated voltage supplied to the controller 18 and outputs it to the controller 18. The controller 18 conducts the thyristor 14 to an on state when the generated voltage detected by the voltage detector 19 is equal to or lower than a predetermined voltage. On the other hand, when the power supply voltage sensed by the voltage sensing unit 19 is equal to or higher than a predetermined voltage, the thyristor 14 is turned off to block the power generation voltage. The DC / DC converter 20 supplies an internal power suitable for the control unit 18 and the voltage sensing unit 19. For this purpose, the DC / DC converter 20 generates a driving power by reducing the high voltage of the generator 10.
그러나, 종래기술에 따른 하이브리드차량용 영구자석형 발전기의 전압조정기에 있어서는, 발전기를 구동하기 위해 엔진을 구동할 때, 차량의 배터리가 저전압이면 갑자기 과다한 충전전류가 흘러서 엔진에 부하가 급격히 많이 걸리게 되고, 또한 차량의 부하가 많이 필요한 경우에 엔진의 부하가 급격히 증가하게 된다. 이 때문에, 엔진의 급격한 부하변동에 따라 엔진의 수명단축과 성능저하를 초래하게 되는 문제점이 있었다.However, in the voltage regulator of a permanent magnet generator for a hybrid vehicle according to the prior art, when driving the engine to drive the generator, if the battery of the vehicle is low voltage suddenly excessive charge current flows and the engine suddenly takes a lot of load, In addition, when a lot of vehicle load is required, the load of the engine is rapidly increased. For this reason, there is a problem in that the life of the engine is shortened and the performance decreases due to a sudden load change of the engine.
본 발명은 전술한 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 발전기의 발전전압을 배터리로 공급하는 사이리스터의 도통횟수를 조절하여 발전기가 정상적인 발전용량으로 발전하므로써 엔진의 급격한 부하변동에 따른 수명단축과 성능저하를 방지할 수 있도록 한 하이브리드차량용 영구자석형 발전기의 전압조정기 및 그 전압조정방법을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to adjust the number of conduction of the thyristor for supplying the generator voltage of the generator to the battery to generate the generator at the normal power generation capacity due to the sudden load change of the engine The present invention provides a voltage regulator of a permanent magnet generator for a hybrid vehicle and a voltage regulating method thereof to prevent shortening of life and performance degradation.
제1도는 종래기술에 따른 하이브리드차량용 영구자석형 발전기의 전압조정기를 나타낸 회로구성도.1 is a circuit diagram showing a voltage regulator of a permanent magnet generator for a hybrid vehicle according to the prior art.
제2도는 본 발명에 따른 하이브리드차량용 영구자석형 발전기의 전압조정기를 나타낸 회로구성도.2 is a circuit diagram showing a voltage regulator of a permanent magnet generator for a hybrid vehicle according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 차동증폭부 2 : 전압출력부1: differential amplifier 2: voltage output unit
3 : 비교부 4 : 전압제어발진부3: comparison unit 4: voltage controlled oscillation unit
5 : 펄스변환부 6 : 정류부5 pulse converting unit 6 rectifying unit
7 : 제어부7: control unit
상기와 같은 본 발명의 목적은 엔진구동시 발전기에 내장된 영구자석으로부터 고정자 코일에 자속을 유기시켜 발전하고, 그 발전된 각상의 상전압을 사이리스터와 다이오드에 의해 정류한후 배터리와 전기부하에 공급하도록 된 하이브리드차량용 영구자석형 발전기의 전압조정기에 있어서, 상기 배터리로 공급되는 발전전압을 전압분배하여 감지하고 그 감지된 발전전압과 기준전압을 반전단자와 비반전단자에 각각 입력받는 연산증폭기와 상기 연산증폭기로부터 차전압을 입력받아 증폭하는 연산증폭기로 이루어지는 차동증폭부; 상기 발전기로부터 공급되는 높은 발전전압을 전달하는 포토커플러와 트랜지스터로 이루어진 전압출력부; 상기 전압출력부를 통해 전달된 발전전압과 상기 사이리스터의 도통여부를 결정하는 조정전압을 비교하여 그 비교결과에 따라 하이 또는 로우상태의 제어신호를 출력하는 비교부; 상기 정압출력부를 통해 전달된 발전전압을 입력전압으로 하고, 그 입력전압이 클수록 높은 주파수의 출력전압을 발생하는 전압제어발진부; 상기 발전기의 과다한 발전에 의해 엔진에 급격한 부하변동이 일어나지 않도록, 상기 사이리스터를 도통시키며 상기 전압제어발진부의 출력전압의 주파수에 따라 상기 제어신호에 따라 상기 사이리스터의 도통횟수를 증감시키기 위한 게이트제어신호를 출력하는 제어부; 및 상기 제어부의 게이트제어신호에 따라 상기 제어신호에 따라 상기 사이리스터를 도통시키기 위한 구동신호를 발생하는 펄스변환부에 의해서 달성된다.The object of the present invention as described above is to generate the magnetic flux from the permanent magnet built into the generator to the stator coil during engine operation, and to supply the battery and electric load after rectifying the phase voltage of each phase by the thyristor and diode In the voltage regulator of a permanent magnet generator for a hybrid vehicle, an operational amplifier and the operation for receiving a voltage distribution and detecting the generated voltage supplied to the battery and inputting the detected generated voltage and the reference voltage to the inverting terminal and the non-inverting terminal, respectively. A differential amplifier comprising an operational amplifier for receiving the difference voltage from the amplifier and amplifying the amplifier; A voltage output unit comprising a photocoupler and a transistor for transmitting a high generation voltage supplied from the generator; A comparison unit comparing the generated voltage transferred through the voltage output unit with an adjustment voltage for determining whether the thyristor is conductive and outputting a control signal in a high or low state according to the comparison result; A voltage controlled oscillator configured to generate a generated voltage transmitted through the constant pressure output unit as an input voltage, and generate an output voltage of a higher frequency as the input voltage is larger; A gate control signal for conducting the thyristor so as not to cause rapid load fluctuation in the engine due to excessive power generation of the generator and increasing or decreasing the number of conduction times of the thyristor according to the control signal according to the frequency of the output voltage of the voltage controlled oscillator. A control unit for outputting; And a pulse converter for generating a driving signal for conducting the thyristor according to the control signal in accordance with the gate control signal of the controller.
상기와 같은 본 발명의 목적은 영구자석과 고정자코일로 이루어진 발전기에서 발전된 각 상의 상전압을 사이리스터와 다이오드를 통해 정류한후 배터리와 전기부하에 공급하도록 된 하이브리드차량용 영구자석형 발전기의 전압조정방법에 있어서, 상기 배터리로 공급되는 발전전압과 기준전압의 차전압을 증폭하는 차동증폭단계; 상기 차동증폭단계에서 증폭된 발전전압과 상기 사이리스터의 도통여부를 결정하는 조정전압을 비교하는 비교단계; 및 상기 차동증폭단계에서 증폭된 발전전압의 클수록 높은 주파수의 출력전압을 발생하고, 그 출력전압의 주파수에 따라 상기 사이리스터의 도통회수를 증감시킴으로써 상기 발전기의 발전전압을 조절하는 발전전압조절단계에 의하여 달성된다.An object of the present invention as described above is to rectify the phase voltage generated in the generator consisting of a permanent magnet and a stator coil through a thyristor and a diode and then supply the battery and the electric load to the voltage control method of the permanent magnet generator for a hybrid vehicle. A differential amplification step of amplifying a voltage difference between a power generation voltage and a reference voltage supplied to the battery; A comparison step of comparing the generated voltage amplified in the differential amplification step with an adjustment voltage which determines whether the thyristor is conductive; And a generation voltage adjusting step of generating an output voltage of a higher frequency as the generation voltage amplified in the differential amplification step increases and increases or decreases the number of conduction times of the thyristor according to the frequency of the output voltage. Is achieved.
이하. 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한 제2도는 본 발명에 따른 하이브리드차량용 영구자석형 발전기의 전압조정기를 나타낸 구성도로서, 종래와 동일기능을 수행하는 구성요소로 발전기(10)와 평활부(15)와 배터리(16) 및 전기부하(17)는 동일부호를 부여하여 설명하기로 한다.Below. 2 is a view illustrating a voltage regulator of a permanent magnet generator for a hybrid vehicle according to the present invention with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention, the generator 10 as a component that performs the same function as the conventional ), The smoothing unit 15, the battery 16 and the electric load 17 will be described with the same reference numerals.
도시한 바와 같이, 본 발명은 영구자석(11)으로부터 고정자코일(12)에 자속을 유기시켜 발전하고, 사이리스터(6a)와 다이오드(6b)로 이루어진 정류부(6)에 의해 정류된후 배터리(16)와 전기부하(17)에 공급하는 전압조정기로서, 이러한 전압조정기의 구성은 상기 배터리(16)로 공급되는 발전전압을 전압분배하여 감지하고 그 감지된 발전전압과 기준전압의 차전압을 증폭하는 차동증폭부(1)와, 상기발전기(10)으로부터 공급되는 높은 발전전압을 전기적으로 절연시키는 전압출력부(2)와, 상기 전압출력부(2)를 통해 전달된 발전전압과 상기 사이리스터(6a)의 도통여부를 결정하는 조정전압을 비교하는 비교부(3)와, 상기 전압출력부(2)를 통해 전달된 발전전압이 클수록 높은 주파수의 출력전압을 발생하는 전압제어발진부(4)와, 상기 전압제어발진부(4)의 출력전압의 주파수에 따라 상기 사이리스터(6a)의 도통횟수를 증감시키기위 게이트제어신호를 출력하는 제어부(7), 및 상기 제어부(7)의 게이트제어신호에 따라 상기 사이리스터(6a)를 도통시키기 위한 구동신호를 발생하는 펄스변환부(5)을 포함하여 이루어진다.As shown in the drawing, the present invention induces the magnetic flux from the permanent magnet 11 to the stator coil 12, generates power, and is rectified by the rectifier 6 composed of the thyristor 6a and the diode 6b. And a voltage regulator for supplying the electric load 17, the configuration of the voltage regulator to detect and divide the generated voltage supplied to the battery 16 by amplifying the difference between the detected generated voltage and the reference voltage The voltage amplifier 2 electrically insulates the differential amplifier 1, the high power generation voltage supplied from the generator 10, the power generation voltage transmitted through the voltage output unit 2, and the thyristor 6a. A comparison unit (3) for comparing an adjustment voltage for determining whether conduction is conducted, a voltage controlled oscillation unit (4) for generating an output voltage of a higher frequency as the power generation voltage transmitted through the voltage output unit (2) increases, Output voltage of the voltage controlled oscillator 4 A control unit 7 for outputting a gate control signal to increase or decrease the number of conduction times of the thyristor 6a according to a frequency, and a drive signal for conducting the thyristor 6a according to a gate control signal of the control unit 7. It comprises a pulse converting section 5 is generated.
상기 차동증폭부(1)으로 상기 배터리(16)로 공급되는 발전전압과 기준전압을 반전단자와 비반전단자에 각각 입력받는 연산증폭기(1a)와 상기 연산증폭기(1a)으로부터 차전압을 입력받아 증폭하는 연산증폭기(1b)로 이루어진다.Receives the differential voltage from the operational amplifier (1a) and the operational amplifier (1a) to receive the power generation voltage and the reference voltage supplied to the battery 16 to the differential amplifier 1 to the inverting terminal and the non-inverting terminal, respectively Comprising an operational amplifier (1b) to amplify.
상기 전압출력부(2)는 상기 차동증폭부(1)에 의해 감지 및 증폭된 발전전압을 전달하는 포토커플러(2a)와 트랜지스터(2b)로 이루어지며, 상기 포토커플러(2a)는 포토트랜지스터와 포토다이오드로 구성된다.The voltage output unit 2 is composed of a photocoupler 2a and a transistor 2b for transmitting the generated voltage sensed and amplified by the differential amplifier 1, and the photocoupler 2a is formed of a phototransistor and It consists of a photodiode.
상기 비교부(3)는 상기 전압출력부(2)를 통해 전달된 발전전압과 상기 사이리스터(6a)의 도통여부를 결정하는 조정전압을 비교하여 그 비교결과에 따라 하이 또는 로우상태의 제어신호를 출력한다.The comparison unit 3 compares the generated voltage transmitted through the voltage output unit 2 with an adjustment voltage which determines whether the thyristor 6a is conductive and outputs a control signal in a high or low state according to the comparison result. Output
상기 전압제어발진부(4)는 상기 전압출력부(2)를 통해 전달된 발전전압을 입력전압(Vi)으로 하고, 그 입력전압(Vi)이 클수록 높은 주파수의 출력전압(Vo)을 발생한다.The voltage controlled oscillator 4 uses the generated voltage transmitted through the voltage output unit 2 as an input voltage Vi, and generates an output voltage Vo of a higher frequency as the input voltage Vi is larger.
상기 제어부(7)는 상기 발전기(10)의 과다한 발전에 의해 엔진에 급격한 부하변동이 일어나지 않도록, 상기 비교부(3)의 제어신호에 따라 상기 사이리스터(6a)를 도통시킨다. 또한, 상기 제어부(7)는 상기 전압제어발진부(4)의 출력전압의 주파수에 따라 상기 사이리스터(6a)의 도통횟수를 증감시키기 위한 기이트제어신호를 출력하며,제2도에 세개의 사이리스터를 모두 도시하지 않았으나 출력단지(SECOND,THIRD)를 통해 나머지 두개의 사이리스터에도 동일하게 적용할수 있음은 구체적인 설명이 없더라도 이해할수 있을 것이다.The controller 7 conducts the thyristor 6a in accordance with a control signal of the comparator 3 such that the load of the generator 10 does not suddenly change due to excessive power generation of the generator 10. In addition, the controller 7 outputs a gate control signal for increasing or decreasing the number of times of conduction of the thyristor 6a according to the frequency of the output voltage of the voltage controlled oscillator 4, and the three thyristors shown in FIG. Although not shown in the drawing, the output stages (SECOND, THIRD) can be equally applicable to the other two thyristors without a specific explanation.
상기 펄스변환부(5)는 상기 발전기(10)측과 상기 제어부(7)를 절연시키며, 상기 제어부(7)의 게이트제어신호에 따라 상기 사이리스터(6a)를 도통시키기 위한 구동신호를 발생한다.The pulse converter 5 insulates the generator 10 side from the controller 7 and generates a drive signal for conducting the thyristor 6a according to the gate control signal of the controller 7.
제2도에서 각 구성부에 공급되는 내부전원(Vcc)는 도시하지 않은 DC/DC컨버터에서 공급된다.In FIG. 2, the internal power supply Vcc supplied to each component is supplied from a DC / DC converter (not shown).
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 하이브리드차량용 영구자석형 발전기의 전압조정기 및 그 전압조정방법에 대한 동작을 설명한다.The operation of the voltage regulator and the voltage regulation method of the permanent magnet generator for a hybrid vehicle according to the present invention configured as described above will be described.
먼저, 엔진구동에 의해 상기 발전기(10)의 고정자코일(12)에 자속이 유기되어 발전이 시작되면, 상기 차동증폭부(1)는 저항에 의해 상기 배터리(16)로 공급되는 발전전압을 전압분배하여 감지하며, 그 감지된 발전전압과 기준전압의 차이에 대응하는 차전압을 연산하고 그 차전압을 증폭한 다음 상기 전압출력부(2)로 인가한다. 상기 전압출력부(2)는 증폭된 차전압에 따라 포토커플러(2a)와 트랜지스터(2b)가 구동하여 상기 비교부(3)와 전압제어발진부(4)로 전달하게 된다. 상기 전압출력부(2)는 상기 발전기(10)측과 전기적으로 절연시키기 위해 마련된다.First, when the magnetic flux is induced in the stator coil 12 of the generator 10 by engine driving and power generation starts, the differential amplifier 1 supplies the generated voltage supplied to the battery 16 by a resistance. The differential voltage is calculated by calculating the difference voltage corresponding to the difference between the detected generation voltage and the reference voltage, and amplifies the difference voltage and then applies the difference voltage to the voltage output unit 2. The voltage output unit 2 is driven by the photocoupler 2a and the transistor 2b according to the amplified difference voltage and transferred to the comparator 3 and the voltage controlled oscillator 4. The voltage output unit 2 is provided to electrically insulate the generator 10 side.
상기 비교부는(3)는 비반전단자에 연결된 저항을 매개로 조정전압을 입력받고, 반전단자에 연결된 전압출력부(2)를 통해 발전기(10)의 발전전압을 입력받는데, 상기 전압출력부(2)로부터 전달받은 발전전압과 상기 사이리스터(6a)의 도통여부를 결정하기 위한 조정전압을 비교하고, 그 비교결과에 따라 제어신호를 출력한다. 즉, 상기 비교부(3)는 반전단자에 입력받은 발전전압이 비반전단자에 입력받은 조정전압보다 크지 않으면 '하이'신호를 상기 제어부(7)로 출력하는 반면에, 반전단자에 입력받은 발전전압이 비반전단자에 입력받은 조정전압보다 크면 '로우'신호를 상기 제어부(7)로 출력한다.The comparator 3 receives a regulated voltage through a resistor connected to a non-inverting terminal and receives a generated voltage of the generator 10 through a voltage output unit 2 connected to an inverting terminal. The generated voltage received from 2) is compared with the adjustment voltage for determining the conduction of the thyristor 6a, and a control signal is output according to the comparison result. That is, the comparator 3 outputs a 'high' signal to the controller 7 when the generated voltage input to the inverting terminal is not greater than the regulated voltage input to the non-inverting terminal, while generating power input to the inverting terminal. If the voltage is greater than the regulated voltage input to the non-inverting terminal, a 'low' signal is output to the controller 7.
상기 전압제어발진부(4)는 상기 전압출력부(2)로부터 전달받은 발전전압 즉 입력전압(Vi)의 크기가 클수록 큰주파수의 출력전압(Vo)을 상기 제어부(7)로 출력하게 된다.The voltage controlled oscillator 4 outputs an output voltage Vo having a large frequency to the controller 7 as the magnitude of the generated voltage, ie, the input voltage Vi, received from the voltage output unit 2 increases.
상기 제어부(7)는 상기 비교부(3)로부터 하이신호를 입력받는 경우 상기 전압제어발진부(4)로부터 입력되는 출력전압(Vo)의 주파수에 따라 상기 사이리스터 (6a)의 도통횟수를 증감시키기 위한 게이트제어신호를 출력한다. 즉, 상기 제어부(7)의 트랜지스터(11)는 베이스단을 통해 상기 비교부(3)로부터 하이신호에 의해 턴온되고, 이에 따라 저항(15)을 통해 흐르는 전원전류는 트랜지스터(11)를 통해 접지측으로 흐르게 된다. 상기 제어부(7)의 트랜지스터(13)는 상기 전압제어발진부(4)의 출력전압(Vo)에 따라 온,오프되고 ,트랜지스터(14)는 트랜지스터(13)의 콜렉터단의 저항(16,17)을 매개로 하여 온,오프함에 따라 게이트제어신호를 상기 펄스변환부(5)로 인가한다. 이 게이트제어신호의 주파수는 상기 전압제어발진부(4)의 출력전압(Vo)의 주파수에 상응한다. 상기 펄스변환부(5)는 상기 제어부(7)로부터의 게이트제어신호에 따라 상기 사이리스터(6a)의 게이트단에 구동신호를 출력하게된다.When the control unit 7 receives the high signal from the comparator 3, the controller 7 increases or decreases the number of times of conduction of the thyristor 6a according to the frequency of the output voltage Vo input from the voltage controlled oscillator 4. Output the gate control signal. That is, the transistor 11 of the controller 7 is turned on by the high signal from the comparator 3 through the base end, and thus the power current flowing through the resistor 15 is grounded through the transistor 11. Will flow to the side. The transistor 13 of the controller 7 is turned on and off in accordance with the output voltage Vo of the voltage controlled oscillator 4, and the transistor 14 is a resistor 16, 17 of the collector terminal of the transistor 13. The gate control signal is applied to the pulse converting unit 5 as it is turned on and off via. The frequency of this gate control signal corresponds to the frequency of the output voltage Vo of the voltage controlled oscillator 4. The pulse converter 5 outputs a drive signal to the gate terminal of the thyristor 6a according to the gate control signal from the controller 7.
이와같이 상기 발전기(10)의 발전전압이 낮은 경우 상기 제어부(7)는 상기 사이리스터(6a)의 도통횟수를 증가시켜 상기 배터리(16)와 전기부하(17)에 공급되는 발전전압은 점차적으로 증가하게 되는데, 이는 상기 사이리스터(6a)의 도통회수가 증가함에 따라 상기 발전기(10)의 발전전압이 증가하여 상기 전압제어발진부(4)가 출력하는 출력전압의 주파수가 증가하고 이에따라 상기 사이리스터(6a)의 도통횟수가 더욱 중가하게 된다. 그러므로, 상기 발전기(10)의 발전전압은 증가하게 되어 정상상태의 발전용량을 갖게 되며, 엔진의 완만한 부하변동을 유도하여 엔진의 급격한 부하변동을 억제할 수 있게 되는 것이다.As such, when the generator voltage of the generator 10 is low, the controller 7 increases the number of conduction times of the thyristor 6a so that the generator voltage supplied to the battery 16 and the electric load 17 gradually increases. This is because, as the number of conduction times of the thyristor 6a increases, the power generation voltage of the generator 10 increases, so that the frequency of the output voltage output from the voltage controlled oscillator 4 increases, and thus the thyristor 6a The number of times of conduct increases. Therefore, the generator voltage of the generator 10 is increased to have a power generation capacity in a steady state, thereby inducing a gentle load change of the engine, thereby suppressing a sudden load change of the engine.
이후, 상기 사이리스터(6a)의 도통횟수가 더욱 증가하여 상기 발전기(10)의 발전전압이 지나치게 커지게 되면, 즉, 상기 비교부(3)가 로우신호를 출력하면 상기 제어부(7)는 게이트신호를 출력하지 않고, 이에 따라 상기 발전기(10)의 발전은 정지하게 된다. 즉, 상기 제어부(7)의 트랜지스터(11)는 베이스단을 통해 상기 비교부(3)로부터 로우신호에 의해 턴오프되고, 이에따라 저항(15)을 통해 흐르는 전원전류는 다이오드(12)를 통해 흘러 트랜지스터(13)를 온시키며, 트랜지스터(14)는 오프된다. 이에따라, 상기 펄스변환부(5)는 상기 사이리스터(6a)에 구동신호를 인가하지 않아 상기 배터리(16)에 공급되는 발전전압을 차단하게 된다. 이후, 상기 발전기(10)의 발전전압이 낮아지면 상술한 동작에 따라 사이리스터(6a)의 도통횟수를 조절하여 발전전압을 조절하는 동작을 계속 수행하게 된다.Then, when the number of times of conduction of the thyristor 6a is further increased so that the power generation voltage of the generator 10 becomes too large, that is, when the comparator 3 outputs a low signal, the control unit 7 generates a gate signal. Without outputting, the power generation of the generator 10 is thereby stopped. That is, the transistor 11 of the controller 7 is turned off by the low signal from the comparator 3 through the base end, and thus the power current flowing through the resistor 15 flows through the diode 12. The transistor 13 is turned on, and the transistor 14 is turned off. Accordingly, the pulse converter 5 does not apply a driving signal to the thyristor 6a to cut off the power generation voltage supplied to the battery 16. Subsequently, when the power generation voltage of the generator 10 is lowered, the operation of adjusting the power generation voltage is continued by adjusting the number of times of conduction of the thyristor 6a according to the above-described operation.
이상과 같은 본 발명은 발전기의 발전전압이 낮으면 사이리스터의 도통횟수를 점차적으로 증가시켜 발전전압을 증가하고, 증가된 발전전압에 의해 사이리스터의 도통횟수를 더욱 증가시켜 발전시키게 되므로 엔진의 부하변동을 완만하게 유도할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명은 엔진시동시 또는 배터리가 저전압일 때 사이리스터의 도통횟수를 조절하여 발전전압을 점차적으로 증가시켜 정상적인 발전용량을 갖게 되므로 엔진의 급격한 부하변동을 억제되며, 이로써 엔진의 수명단축과 성능저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.In the present invention as described above, if the power generation voltage of the generator is low, the conduction voltage of the thyristor is gradually increased to increase the power generation voltage, and the power generation frequency of the thyristor is further increased by the increased power generation voltage. It can be induced gently. Therefore, the present invention controls the number of conduction times of the thyristors when the engine starts or when the battery is low voltage to gradually increase the power generation voltage to have a normal power generation capacity, thereby suppressing the rapid load fluctuation of the engine, thereby reducing the life and performance of the engine There is an effect that can prevent the degradation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019950047462A KR100193425B1 (en) | 1995-12-07 | 1995-12-07 | Voltage regulator and method of voltage regulation of hybrid magnet generator |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019950047462A KR100193425B1 (en) | 1995-12-07 | 1995-12-07 | Voltage regulator and method of voltage regulation of hybrid magnet generator |
Publications (2)
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|---|---|
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Family
ID=66593688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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1995
- 1995-12-07 KR KR1019950047462A patent/KR100193425B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
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| KR970036349A (en) | 1997-07-22 |
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