專利名稱:可控硅橋式整流調節器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及單相交流電,經可控硅、橋式、整流輸出穩定直流的調節器。
目前,現有的可控硅整流線路原理是多種的,但是因單相橋式整流電路涉及同步回路等原因小型車用單相永磁恒壓式發電機的整流基本都在用全波整流,所以其整流輸出效率低,如農用三輪車用外掛式恒壓發電機以及單缸柴油機配套飛輪發電機等,其中低價位的外掛式鐵氧體永磁結構恒壓發電機做不出250W及以上級別產品。
本實用新型的目的是用新的電路原理制做的單相橋式可控硅整流調節器對現有的單相永磁恒壓發電機而言,其整流輸出效率大為提高,經檢驗在相同的鐵氧體永磁結構發電機,同樣的迨速負載電壓下直流輸出功率提高≥50%,為此,解決低價位鐵氧體永磁結構外掛式小型恒壓直流發電機做不出250W,300W功率級產品難題。
本實用新型是這樣實現的在單相交流電源電路的線圈中間抽頭全波整流方式,以抽頭為基準線圈的各半只工作半周,所以其利用率很低,為此,采用橋式整流提高利用率。在橋式整流4只整流管中電路的下半橋用2只可控硅的半橋可控方式,其上半橋的2只整流二極管,根據額定電流,每分支路并聯2只及以上塑封二極管,因并聯就降低內阻,從而降低損耗,補償橋式整流元件多損耗多的問題,反而提高輸出電壓。
在可控硅、橋式、整流調節器中半橋可控觸發電路,根據電源電壓和負載功率的變化只在低于額定直流輸出電壓,其輸入交流全周觸發導通可控硅的方式,當直流輸出電壓達到額定電壓時觸發電路中的基準電壓穩壓二極管擊穿電流值的放大電路起作用,控制觸發可控硅的導通輸出穩定的直流電壓。
為達到自動、整流、穩壓目的設置和可控硅半橋電路同橋的補償起動整流半橋電路與上半橋組成完整的全橋整流電路以供觸發電路的起動,使可控硅觸發導通。
當起動的可控硅半橋組成的全橋電路,所提供的觸發電路直流電壓應始終高于為自動起動觸發電路而設置的補償整流半橋組成的全橋整流電壓,使可控硅整流電路,無論是不同的負載電壓,還是較高的空載電壓情況也能輸出穩定的額定直流電壓。補償起動整流半橋2只二極管串聯抑制,高出可控硅半橋組合整流電壓的降壓電阻和相應的短路降壓電阻,以達到始終的電壓差。由于采用上述原理,無需同步電路和觸發移相電路達到簡單高效的橋式整流自動調節目的。
以下結合附圖實施例,對本實用新型進一步說明
圖1是本實用新型的與發電機分體調節器實施例構造圖圖2是圖1的A-A剖視圖圖3是本實用新型的與發電機聯體調節器實施例的構造圖圖4是圖3的B-B剖視圖圖5是本實用新型的電路圖圖中1,調節器散熱殼體;2,電路板;3,電路元件;4,輸入或輸出引線;5,澆鑄樹脂;6,調節器固定螺孔圖中R1,降壓電阻;R2,降壓電阻;D,穩壓二極管;C,電解電容器;R3,降壓保護電阻;R4,分壓電阻;R5,分壓電阻;R6,降壓電阻;R7,降壓保護電阻;R8,降壓電阻;R9,降壓電阻;R10,短路電阻;R11,聯接同電位降壓電阻;C2,電解電容;Q1,觸發電壓放大管;Q2,基準電壓放大管;D2,基準電壓穩壓二極管;D3,整流二極管;D4,整流二極管;D5,可控硅管;D6,可控硅管;D7,整流二極管;D8,整流二極管;D9,整流二極管;D10,整流二極管;GS,永磁恒壓發電機。
在圖中元件(3)和線路板組成電路板(2)中可控硅管(D5)和(D6)其散熱面直接用螺栓聯接調節器散熱外殼(1)上,以利散熱。引線(4)是電源輸入端與輸出正極,外殼為輸出負極,電路板與引線是用樹脂(5)和外殼澆鑄成一體,用固定螺孔(6)直接聯在發電機上或是車體上。
在圖5中,當永磁恒壓發電機(GS)輸出交流電時,為起動觸發電路而設置的(D9),(D10),(R8),(R9),(R11)組成的下半橋補償整流電路元件與(D3),(D4)組成的上半橋電路元件型成完整的全橋整流回路,輸出與發電機交流電相應的直流電壓,使觸發電路起動。高阻值電阻(R6)對(R4)和(R5)組成的分壓回路的分壓點加一定的負荷消除電壓波動,電解電容(C2)對分壓的電壓濾波,電阻(R3)對基準電壓穩壓二極管起過栽保護,當回路電壓低于額定電壓時,穩壓二極管,無擊穿電流而放大管(Q1)處于截止狀態。電阻(R1)和(R2)組成分壓回路在分壓回路分壓處聯接的穩壓二極管(D1)和電容(C1)對分壓濾波作用,當基準電壓放大管(Q1)處于截止狀態時集電極無電流而電阻(R2)無壓降所加的電壓經(Q2)放大成觸發電壓,經保護電阻(R7)分別供給二極管(D7)和(D8)觸發可控硅(D5)和(D6),因可控硅(D5)和(D6)的導通和上半橋的(D3)和(D4)組成提供負載電流的橋式整流。
當電源電壓達到或高于額定電壓時基準電壓回路的穩壓二極管擊穿電流,經(Q1)放大在電阻(R2)上產生壓降而截止(Q2)無觸發電壓使可控硅不導通,從而電壓下降反致電壓上升達到穩壓調節。
電阻(R8)是串聯二極管(D9)上的降壓電阻,電阻(R9)是串聯二極管(D10)的降壓電阻(R10)是為保持補償起動整流半橋組成整流電壓低于可控硅半橋回路組成的整流電壓的短路降壓電阻(R11)是起動整流半橋與可控硅整流半橋同電位點聯接阻尼電阻。
權利要求1.可控硅橋式整流調節器,具有散熱效應的外殼做成與電源分體式和聯體式,電路板的可控硅散熱面用螺絲緊固在外殼上用樹脂澆鑄電路板,橋式整流電路由下半橋為可控硅整流元件,上半橋為整流二極菅,整流元件根據調節器電流采用并聯聯接方式,設置與可控硅同橋的補償起動整流半橋電路,提供穩壓二極菅擊穿電流放大開關電路組成的可控硅觸發電壓自動調節系統電壓,調節器輸入兩端與交流電源聯接,直流輸出端引出一根引線或是端子為正極,調節器外殼為負極,其特征是調節器線路無同步信號電路,無移相觸發調節電路,設置起動補償整流半橋電路。
2.根據權利要求1所述的可控硅橋式整流調節器,其特征是穩壓二極菅的擊穿電流放大開關電路組成的觸發電路系統,自動控制可控硅半橋的全導通和調節性導通。
3.根據權利要求1所述的可控硅橋式整流調節器,其特征是根據調節器電流,整流元件采用并聯聯接方式,降低其內阻提高輸出負載電壓。
專利摘要一種可控硅橋式整流調節器。具有散熱效應的外殼做成與電源聯體式和分體式,電路板的可控硅散熱面用螺絲緊固在外殼上,用樹脂澆鑄電路板。橋式整流電路由下半橋為可控硅整流元件,上半橋為整流二極管。設置與可控硅同橋的補償起動整流半橋電路,提供穩壓二極管擊穿電流放大開關電路組成的可控硅觸發電壓自動調節系統電壓。無同步信號電路和無移相觸發電路。體積小,精度高,穩定性好的這種整流調節器適用體積收限的環境,在同樣交流電源的整流調節,比全波整流調節器大幅提高整流功效。
文檔編號H02M7/12GK2588654SQ0225917
公開日2003年11月26日 申請日期2002年10月8日 優先權日2002年10月8日
發明者潘日清 申請人:潘日清