專利名稱:交流電壓整流調壓器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及調壓器技術領域,尤其涉及一種應用于永磁發(fā)電機電源交直流變換中的電壓調節(jié)器。
背景技術:
永磁發(fā)電機是近年來迅速崛起的節(jié)能節(jié)料產(chǎn)品,其與勵磁發(fā)電機在同等輸出功率的條件下相比較,可節(jié)能5%,體積、重量和消耗金屬材料可較少40% 60%,同時由于其具有壽命長、易維護、可在塵埃和氣霧等惡劣環(huán)境下工作等優(yōu)點,因此廣泛受到用戶的歡迎。為了使永磁發(fā)電機能提供更大電流,通常采用多極永磁磁鋼,本處涉及為10級(5對)永磁磁
鋼,這樣輸出交流的頻率按磁鋼對數(shù)成倍提高,效率也會更高。但是,永磁發(fā)電機也存在本身固有的技術缺陷,其空載與滿載時的電壓相對誤差值較大,因此交流永磁發(fā)電機輸出交流電壓的調節(jié)穩(wěn)定性較差。為了解決交流永磁發(fā)電機輸出交流電壓的調節(jié)穩(wěn)定問題,現(xiàn)有技術中通常采用交流電壓整流調節(jié)器來對交流永磁發(fā)電機電源進行交直流變換。以往的交流電壓整流調節(jié)器的整流電路中均采用一般的整流二極管,然而由于多磁極交流發(fā)電機提供的交流電源頻率較高,因此在大電流高頻率下,使用一般的整流二極管不僅熱損失較大,且整流效率較低,更甚者會影響產(chǎn)品的可靠性。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于,提出一種交流電壓整流調壓器,其在整流電路中采用快恢復~■極管作整流,可以極大地減少熱損失,提聞整流效率,進而提聞廣品的可罪性。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種交流電壓整流調壓器,包括閉環(huán)式電性連接的整流器、取樣濾波穩(wěn)壓器及觸發(fā)控制器,所述整流器為橋式可控硅整流器,觸發(fā)控制器為一向可控硅提供觸發(fā)信號的三極管復合開關,該橋式可控硅整流器內(nèi)包括有整流二極管,該整流二極管為快恢復二極管。其中,所述橋式可控硅整流器一端接地,該橋式可控硅整流器還與一交流輸入端口電性連接,一高頻交流電源通過該交流輸入端口接入橋式可控硅整流器。所述高頻交流電源為頻率大于300Hz的交流電源。本實用新型中,所述橋式可控硅整流器及取樣濾波穩(wěn)壓器均與一直流輸出端口電性連接,該直流輸出端口輸出IOA 50A的直流電源。進一步地,所述橋式可控硅整流器內(nèi)包括整流二極管Dl與整流二極管D2,該整流二極管Dl的負極與整流二極管D2的負極并聯(lián)式連接于直流輸出端口處。特別的,所述整流二極管Dl與整流二極管D2均采用快恢復二極管。具體的,所述快恢復二極管的反向擊穿電壓大于400V,額定最大輸出電流為30A,恢復時間蘭100ns。再者,所述整流二極管Dl正極還電性連接一可控硅D3,該可控硅D3陽極接地,可控硅D3陰極與交流輸入端口電性連接;所述整流二極管D2正極還電性連接一可控硅D4,該可控硅D4陽極接地,可控硅D4陰極與交流輸入端口電性連接。此外,所述可控硅D3控制極還與一隔離二極管D5的負極電性連接,可控硅D4控制極還與一隔離二極管D6的負極電性連接;該隔離二極管D5的正極與隔離二極管D6的正極并聯(lián)連接于觸發(fā)控制器處。本實用新型的交流電壓整流調壓器,其專用于多級永磁發(fā)電機的交直流變換中,其在整流電路中采用快恢復二極管作整流,即使在大電流高頻率情況下,也可以極大地減少熱損失,提聞整流效率,進而提聞了廣品的可罪性。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施 例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型的交流電壓整流調壓器一種具體實施例的原理示意圖;圖2為本實用新型的交流電壓整流調壓器一種具體實施例的電路連接示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。如圖I所示,本實用新型提供一種交流電壓整流調壓器,其包括閉環(huán)式電性連接的整流器、取樣濾波穩(wěn)壓器20及觸發(fā)控制器30,所述整流器為橋式可控硅整流器10,觸發(fā)控制器30具體為一向可控娃提供觸發(fā)信號的三極管復合開關,該橋式可控娃整流器10內(nèi)包括有整流二極管,該整流二極管為快恢復二極管??旎謴投O管是近年來問世的新型半導體器件,具有開關特性好,反向恢復時間短、正向電流大、體積小、安裝簡便等優(yōu)點,因此將其使用于交流電壓調節(jié)器中,即使在大電流高頻率下,也可以極大地減少熱損失,提高整流效率,從而提聞廣品的可罪性。其中,所述橋式可控硅整流器10 —端接地,該橋式可控硅整流器10還與一交流輸入端口 12電性連接,一高頻交流電源40通過該交流輸入端口 12接入橋式可控硅整流器10。該橋式可控硅整流器10是一種以晶閘管(電力電子功率器件)為基礎,以智能數(shù)字控制電路為核心的電源功率控制電器,用于對輸入的高頻交流電源作整流用,具有效率高、無機械噪聲和磨損、響應速度快、體積小、重量輕等諸多優(yōu)點。在本實用新型具體實施例中,所述的高頻交流電源為10極永磁發(fā)電機所提供,其具體可以是頻率為300Hz的交流電源。本實用新型中,所述的取樣濾波穩(wěn)壓器20用于對經(jīng)過橋式可控硅整流器10整流后的電流信號進行取樣濾波,以起到穩(wěn)壓輸出的作用。橋式可控硅整流器10及該取樣濾波穩(wěn)壓器20均與一直流輸出端口 22電性連接,在本實用新型具體實施例中,該直流輸出端口22可以穩(wěn)定輸出+14. 2V/ (10 50) A的直流電源。[0022]進一步地,所述橋式可控硅整流器10內(nèi)包括整流二極管Dl與整流二極管D2 (圖2所示),該整流二極管Dl的負極與整流二極管D2的負極并聯(lián)式連接于直流輸出端口 22處。特別的,所述整流二極管Dl與整流二極管D2均采用快恢復二極管。具體的,該快恢復二極管的參數(shù)選擇應滿足整流調壓器輸出電流的要求,目前的典型值為反向擊穿電壓大于400V,額定最大輸出電流為30A,恢復時間含100ns,外形封裝優(yōu)選采用T0-3P標準封裝。傳統(tǒng)的二極管雖然具有較好的反向耐壓性能,但是正向大注入的少量載流子的存在使得少子壽命較長,反向恢復時間相應較長,一般可達幾百納秒,因此,傳統(tǒng)的二極管不能滿足實際工作的需要。本實用新型通過在橋式可控硅整流器10中采用快恢復二極管作整流,不僅反向擊穿電壓高且反向恢復時間短,且散熱極快,在大電流高頻率下,極大地減少了熱損失,提高了整流效率,產(chǎn)品可靠性得到了較大的提高,此外,快恢復二極管采用T0-3P標準封裝,具有安裝簡便,可靠等優(yōu)點。作為本實用新型的一種具體實施例,所述整流二極管Dl陽極還電性連接一可控硅D3,該可控硅D3陽極接地,可控硅D3陰極與交流輸入端口 12電性連接。同時,所述整流二極管D2正極還電性連接一可控硅D4,該可控硅D4陽極接地,可控硅D4陰極與交流輸入端口 12電性連接。此外,所述可控硅D3控制極還與一隔離二極管D5的負極電性連接,可·控硅D4控制極還與一隔離二極管D6的負極電性連接,該隔離二極管D5的正極與隔離二極管D6的正極并聯(lián)式連接于觸發(fā)控制器30處。綜上所述,本實用新型的交流電壓整流調壓器,其專用于多級(10級及以上)永磁發(fā)電機的交直流變換中,尤其適用于大功率小型(單缸或雙缸)通用汽油發(fā)動機的電壓調節(jié)器中,典型產(chǎn)品為16A、20A、50A的電壓調節(jié)器,其通過在整流電路中采用快恢復二極管作整流,即使在大電流聞頻率情況下,也可以極大地減少熱損失,提聞整流效率,進而提聞了產(chǎn)品的可靠性。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種交流電壓整流調壓器,包括閉環(huán)式電性連接的整流器、取樣濾波穩(wěn)壓器及觸發(fā)控制器,其特征在于,所述整流器為橋式可控硅整流器,觸發(fā)控制器為一向可控硅提供觸發(fā)信號的三極管復合開關,該橋式可控硅整流器內(nèi)包括有整流二極管,該整流二極管為快恢復二極管。
2.如權利要求I所述的交流電壓整流調壓器,其特征在于,所述橋式可控硅整流器一端接地,該橋式可控硅整流器還與一交流輸入端口電性連接,一高頻交流電源通過該交流輸入端口接入橋式可控硅整流器。
3.如權利要求2所述的交流電壓整流調壓器,其特征在于,所述高頻交流電源為頻率大于300Hz的交流電源。
4.如權利要求2所述的交流電壓整流調壓器,其特征在于,所述橋式可控硅整流器及取樣濾波穩(wěn)壓器均與一直流輸出端口電性連接,該直流輸出端口輸出IOA 50A的直流電源。
5.如權利要求4所述的交流電壓整流調壓器,其特征在于,所述橋式可控硅整流器內(nèi)包括整流二極管Dl與整流二極管D2,該整流二極管Dl的負極與整流二極管D2的負極并聯(lián)式連接于直流輸出端口處。
6.如權利要求5所述的交流電壓整流調壓器,其特征在于,所述整流二極管Dl與整流二極管D2均采用快恢復二極管。
7.如權利要求6所述的交流電壓整流調壓器,其特征在于,所述快恢復二極管的反向擊穿電壓大于400V,額定最大輸出電流為30A,恢復時間=IOOns0
8.如權利要求5所述的交流電壓整流調壓器,其特征在于,所述整流二極管Dl正極還電性連接一可控硅D3,該可控硅D3陽極接地,可控硅D3陰極與交流輸入端口電性連接;所述整流二極管D2正極還電性連接一可控硅D4,該可控硅D4陽極接地,可控硅D4陰極與交流輸入端口電性連接。
9.如權利要求8所述的交流電壓整流調壓器,其特征在于,所述可控硅D3控制極還與一隔離二極管D5的負極電性連接,可控硅D4控制極還與一隔離二極管D6的負極電性連接;該隔離二極管D5的正極與隔離二極管D6的正極并聯(lián)式連接于觸發(fā)控制器處。
專利摘要本實用新型涉及一種交流電壓整流調壓器,其包括閉環(huán)式電性連接的整流器、取樣濾波穩(wěn)壓器及觸發(fā)控制器,所述整流器為橋式可控硅整流器,觸發(fā)控制器為一向可控硅提供觸發(fā)信號的三極管復合開關,該橋式可控硅整流器內(nèi)包括有整流二極管,該整流二極管為快恢復二極管。本實用新型的交流電壓整流調壓器,其在整流電路中采用快恢復二極管作整流,可以極大地減少熱損失,提高整流效率,進而提高產(chǎn)品的可靠性。
文檔編號H02P9/48GK202696493SQ20122034070
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月14日 優(yōu)先權日2012年7月14日
發(fā)明者趙輔興 申請人:重慶漢興電器有限公司