專利名稱：發電機組調壓器的勵磁保護電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及發電機上的部分電路，特別與發電機組調壓器的勵磁保護電路有關。
背景技術：
發電機組的調壓器一般采用晶體管調壓器，接在勵磁電源和容性負載電路之間， 來調整加到負載上的電流、電壓和功率。 但是發電機組調壓器經常工作在非常惡劣的環境中，比如高溫狀態、發電機組過 載、轉速過低、發電機故障等，都會給發電機組調壓器造成損壞。最終使得發電機組的輸出 電壓失控，有可能對用戶在成危害。所以提高發電機組中電子調壓器的可靠性十分重要。 鑒于此，本發明人設計出一種發電機組調壓器的勵磁保護電路，本案由此產生。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供發電機組調壓器的勵磁保護電路，實現對發電機組勵 磁電源輸出的自動控制和保護。 為了實現上述目的，本實用新型的解決方案是 發電機組調壓器的勵磁保護電路，在勵磁電源和容性負載電路之間的輸出功率管
的控制端上連接有勵磁保護電路，勵磁保護電路具有觸發信號輸入端，在信號觸發下勵磁
保護電路導通，勵磁保護電路的導通和斷開控制勵磁電流輸出的開啟和關閉。 所述發電機組調壓器的勵磁保護電路，由晶體管、場效應管、可控硅或者是組合形
式構成。 所述發電機組調壓器的勵磁保護電路，具有由熱敏電阻構成的溫度保護電路。 所述發電機組調壓器的勵磁保護電路，具有外部接口電路，與勵磁保護電路形成 邏輯或關系。 所述發電機組調壓器的勵磁保護電路，還具有速度保護電路，提供導通延時，實現
低速保護。 所述發電機組調壓器的勵磁保護電路，具有過流保護電路，連接在發電機組調壓
器的勵磁主回路上，勵磁電流過大導通勵磁保護電路，使得勵磁電流的輸出關閉。 采用上述方案后，本實用新型可以通過勵磁保護電路的導通和斷開來控制勵磁電
源的輸出。 另外，溫度保護電路、速度保護電路和過流保護電路還可以對調壓器進行更好的 保護控制。外部接口電路還可以連接外部的控制電路，使得發電機組調壓器控制形式多樣。
圖1是本實用新型較佳實施例的控制電路圖； 圖2是輸出功率電路Ql其他形式的示意圖；[0017] 圖3是勵磁保護電路P1其他形式的示意圖； 圖4是溫度保護電路P2另一種形式的示意圖； 圖5是M點和穩壓二極管D2的波形示意圖。
具體實施方式如圖1所示，為本實用新型的其中一種較佳的實施例，具有勵磁保護電路P1、溫度 保護電路P2、外部接口電路P3、速度保護電路P4、過流保護電路P5。 其中，取樣電路F1、容性負載電路F2、勵磁電源F3為發電機組調壓器的原功能模 塊，輸出功率管Q1、晶體管Q4、電感M1和電阻R1也是發電機組調壓器中所具備的元件，且 與本專利相關的關鍵元件。輸出功率管Q1的形式也不局限于采用單個晶體管，還可以為其 他形式的結構，如圖2所示的四種輸出功率管均為發電機組調壓器中常用到的其他形式等 效電路。當然，這非本實用新型的保護范疇，不做贅述。 在本實施例中的勵磁保護電路Pl，它是由一個PNP晶體管Q2和一個NPN晶體管
Q3組合而成的電路，晶體管Q2的發射極連接在輸出功率管Ql上，晶體管Q3的發射極連接
在勵磁電源F3上。同時，晶體管Q2的基極和集電極分別連接晶體管Q3的集電極和基極，
晶體管Q2的基極和晶體管Q3的基極形成兩個觸發信號輸入端，分別為G2和Gl。 勵磁保護電路P1具有自鎖功能，該電路接在輸出功率管Ql的控制端或其它等效
電路上，用于控制輸出功率管Q1的導通與斷開。勵磁保護電路P1—旦被觸發后，即使觸發
信號消失也能保持觸發后的狀態。 勵磁保護電路P1還采用同樣原理的其他電路形式 a. —個可控硅(如圖3的Pl-A); b. P型場效應管和N型場效應管組成(如圖3的Pl-B); c.場效應管和晶體管組成(如圖3的Pl-C及Pl-D)。 再結合圖1，本實施例的溫度保護電路P2，是由電阻R3和熱敏電阻R6串聯而成， 串接點連接勵磁保護電路P1的觸發信號輸入端G2。其主要原理是由熱敏電阻R6來檢測調 壓器的溫度，當溫度變化時，熱敏電阻R6阻值變化，則與熱敏電阻R6串聯的電阻R3與熱敏 電阻R6的分壓值也相應變化，當達到某一溫度時，電阻R3上的電壓正好能夠觸發勵磁保護 電路P1，產生保護。 基于這個原理，溫度保護電路P2也可以使用正溫度系數的熱敏電阻的電路，參見 圖4。 本實施例的外部接口電路P3，是由一個二極管D4組成，它與勵磁保護電路P1組成 邏輯或，為調壓器的外部控制電路提供一個接口 。 調壓器工作時，在電阻R1、輸出功率管Ql和晶體管Q4的連接點M上產生方波，其 周期與發電機輸出電壓周期的成比例，其脈沖的占空比取決于勵磁電壓、電流的大小，其幅 度基本不變。由于調壓器的原理決定，正常工作時，始終處于方波狀態，一旦輸出功率管Q1 全部導通，則將失去穩壓作用。 因此本實施例還具有速度保護電路P4，包括電阻R2、電容C2、二極管Dl和穩壓二 極管D2。其中電阻R2、電容C2、二極管Dl和穩壓二極管D2組成一個延時電路，穩壓二極管 D2是基準。[0033] 結合圖5，當M點上的方波處于高電平時，通過電阻R2向電容C2充電，并且時間越 長電壓越高。 充電到tl時刻時，M點變成低電平，電容C2通過二極管Dl快速放電，恢復初始狀 態。 由于轉速降低，M點的脈沖周期變長，當充電時間長到t2時，電容C2電壓達到穩 壓二極管D2的基準電壓時，穩壓二極管D2開始導通，并觸發勵磁保護電路Pl，實現低轉速 保護。 本實施例中的過流保護電路P5連接在勵磁保護電路Pl的觸發信號輸入端Gl上， 是由電阻R5、 R4和電容C1組成，其中核心部分是電阻R5，它接在勵磁主回路中，用來檢測 勵磁電流，電阻R4和電容C1是為了防止誤動作而設的抗干擾電路。 由于發電機組過載，或電機故障，需要調壓器提供很大的勵磁電流，當電流在電阻 R5上產生的壓降超過勵磁保護電路Pl給定的觸發電壓，則通過觸發信號輸入端Gl觸發勵 磁保護電路Pl，實現勵磁電流過流保護。
權利要求發電機組調壓器的勵磁保護電路，其特征在于在勵磁電源和容性負載電路之間的輸出功率管的控制端上連接有勵磁保護電路，勵磁保護電路具有觸發信號輸入端，在信號觸發下勵磁保護電路導通，勵磁保護電路的導通和斷開控制勵磁電流輸出的開啟和關閉。
2. 如權利要求1所述發電機組調壓器的勵磁保護電路，其特征在于勵磁保護電路由 晶體管、場效應管、可控硅或者是組合形式構成。
3. 如權利要求1或2所述發電機組調壓器的勵磁保護電路，其特征在于其特征在于 還具有由熱敏電阻構成的溫度保護電路。
4. 如權利要求1或2所述發電機組調壓器的勵磁保護電路，其特征在于具有外部接 口電路，與勵磁保護電路形成邏輯或關系。
5. 如權利要求1或2所述發電機組調壓器的勵磁保護電路，其特征在于還具有速度 保護電路，提供導通延時，實現低速保護。
6. 如權利要求1或2所述發電機組調壓器的勵磁保護電路，其特征在于具有過流保 護電路，連接在發電機組調壓器的勵磁主回路上，勵磁電流過大導通勵磁保護電路，使得勵 磁電流的輸出關閉。
專利摘要本實用新型主要公開了一種發電機組調壓器的勵磁保護電路，在勵磁電源和容性負載電路之間的輸出功率管的控制端上連接有勵磁保護電路，勵磁保護電路具有觸發信號輸入端，在信號觸發下勵磁保護電路導通，勵磁保護電路的導通和斷開控制勵磁電流輸出的開啟和關閉。本實用新型可以實現對發電機組勵磁電源輸出的自動控制和保護。
文檔編號H02H7/06GK201490694SQ200920190259
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月6日 優先權日2009年8月6日
發明者高玉海 申請人:孟榮水