專利名稱:高性能自激式交流發電機電子調節器的制作方法
技術領域:
本發明屬于交通電器技術領域,主要用于汽車、拖拉機交流發電機輸出電壓的自動調節,穩定輸出電壓。
目前國內外生產的調節器,可分為機械式、電子式兩大類。這兩類調節器,盡管其結構不同,其工作原理是相同的,都采用了他激振蕩工作方式。按這種方式工作的調節器存在以下嚴重缺點一是當發電機轉速由低升高時,調節器開關頻率由零上升,發電機低速運行時,調節器開關頻率很低(零到幾十赫),發電機輸出電壓產生超低頻波動,這種超低頻波動蓄電瓶難以將其濾掉,造成對整車電器的超低頻干擾;二是調節不平滑,調節能力差,使發電機輸出電壓穩定度差;三是振蕩頻率難以控制,調節困難。
本發明的目的是設計一種調節平滑穩定、無低頻波動、高穩定度的電子調節器。
本發明在原理上徹底革除了傳統調節器的他激振蕩工作方式,采用了可控占空比自激振蕩工作方式。無論發電機以何種速度運行,自激振蕩器均在一較高頻率范圍內自激振蕩,而脈沖占空比隨著發電機轉速變化而變化,勵磁電流隨之變化,發電機輸出電壓被穩定在額定數值上。下面結合附圖進一步說明其工作原理。
附
圖1是已有技術電子調節器方框圖;
附圖2是本發明的電子調節器方框圖;
附圖3是本發明的電子調節器輸出脈沖占空比隨發電機轉速變化的波形示意圖;
附圖4是本發明的電子調節器輸出脈沖占空比與發電機轉速的關系曲線;
附圖5是用串聯開關穩壓電源驅動電路組成的本發明電子調節器方框圖;
附圖6是本發明的晶體管式電子調節器實施例之一;
對于附圖1所示已有技術的電子調節器,額定電壓檢測電路檢測發電機輸出電壓,當電壓低于額定值時,無控制信號輸出,功率開關接通;當電壓高于額定電壓值時,檢測電路輸出一控制信號,功率開關斷開,發電機輸出電壓降低,這樣周而復始的產生他激振蕩,振蕩頻率隨發電機轉速的變化而變化,發電機輸出電壓的波動頻率亦隨發電機轉速的變化而變化,低速時會產生超低頻波動,其穩定能力是較差的。
附圖2是本發明的電子調節器方框圖,它主要由基準電壓電路、取樣比較放大電路、可控占空比自激振蕩器、功率開關電路等四部分組成。基準電壓電路產生穩定的基準電壓,取樣比較放大電路將硅整流發電機輸出電壓取樣并與基準電壓比較放大,輸出誤差控制電壓,可控占空比自激振蕩器在該電壓的控制下,輸出占空比隨之變化的矩形波脈沖,該脈沖驅動功率開關電路,使勵磁線圈中的電流隨發電機轉速的升高而減小,穩定了發電機輸出電壓。附圖3是本發明電子調子調節器輸出脈沖占空比隨發電機轉速變化而變化的波形示意圖,附圖4是脈沖占空比與發電機轉速的關系曲線。振蕩脈沖頻率可在幾百赫到幾十千赫范圍內隨意設定。
由附圖2、附圖3、附圖4可知,本發明的電子調節器,其工作原理和串聯開關穩壓電源相似,因此可用任何類型的串聯開關穩壓電源電路(分離式、集成式、可控硅式等)組成本發明的電子調節器,只是將基準、取樣比較放大電路的電源端由接電源輸出端改接在電源輸入端即可,附圖5是用串聯開關穩壓電源電路組成的本發明電子調節器方框圖。本發明亦可做成專用集成電路電子調節器。
附圖6是用晶體管組成的本發明電子調節器實施例之一(負極搭鐵)。圖中R3、D1組成基準電壓電路,R4、R5、R6、R7R8、T3、T4組成差分式取樣比較放大電路;T1、T2等組成可控占空比自激多諧振蕩器;T5、T6組成功率開關電路;L為勵磁線圈;D2為續流二極管;E為硅整流發電機輸出電壓。當E隨發電機轉速變化時,T4基極電壓隨之變化,T3、T4通過射極耦合與基準電壓比較放大后,T3、T4的導通程度產生相反方向的變化,C1、C2的充放電時間常數產生相反方向的變化,T1、T2振蕩脈沖占空比隨之變化,T5、T6的開關時間比變化,L中的電流產生與E變化相反的變化,發電機輸出電壓被穩定在額定值上。
本發明的電子調節器與國內外同類技術相比具有調節平滑穩定、無低頻波動現象、發電機輸出電壓穩定度高等一系列優點,具有國際先進水平,是當代電子調節器的更新換代產品。
權利要求
1.一種屬于交通電器技術領域的高性能自激式交流發電機電子調節器,其特征是采用了可控占空比自激振蕩原理,主要由基準電壓電路、取樣比較放大電路、可控占空比自激振蕩電路、功率開關電路等組成。
2.根據權利要求1的電子調節器,其特征是,可用任何類型的串聯開關穩壓電路(分離式、集成式、可控硅式、組合式等)組成,亦可做成專用集成電路電子調節器。
全文摘要
一種高性能自激式交流發電機電子調節器,屬于交通電器技術領域,主要用于汽車、拖拉機交流發電機輸出電壓的自動調節。本發明根本改革了已有技術采用的他激振蕩式工作原理,采用了可控占空比自激振蕩工作方式。它主要由基準電壓電路、取樣比較放大電路、可控占空比自激振蕩電路、功率開關電路等四部分組成。和已有技術相比,本發明具有調節平滑穩定、無低頻波動、發電機輸出電壓穩定度高等優點。
文檔編號H02P9/26GK1033429SQ8710141
公開日1989年6月14日 申請日期1987年11月28日 優先權日1987年11月28日
發明者李執強 申請人:李執強