一种航空发动机点火系统交流高压电容点火电路的制作方法

本申请属于航空发动机点火电路设计领域，特别涉及一种航空发动机点火系统交流高压电容点火电路。

背景技术：

航空发动机点火系统由点火装置、点火电缆及点火电嘴组成，见图1所示。点火系统的工作原理是将发动机上供电电源提供的低压交流或直流电转变成高压电能，并按规定的频率脉冲输出，通过点火电缆传输至点火电嘴，击穿点火电嘴放电端中心电极和侧电极之间的空气间隙，产生高能点火花，点燃发动机燃烧室内的燃油、空气混合物，起动发动机。

点火装置作为点火系统的激励源，承担着电能转化、聚集和按规定要求输出的职责，是点火系统的核心部件。点火装置根据储能元件的类型分为电感式和电容式，电感式储存能量小，电路简单，产品体积重量大；电容式储存能量大，电路相对复杂，产品体积重量小。现有航空发动机点火系统多采用直流供电方式，直流供电一般采用单管反激电路(见图2)，电路相对复杂，元器件数量多，产品可靠性较低。为了解决这种产品可靠性较低的问题，设计出一种交流高压电容放电点火电路，电路结构简单，元器件数量少，产品可靠性高。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本申请提出了一种航空发动机点火系统交流高压电容点火电路，主要包括：

lc滤波电路，包含有第一电容c1，所述lc滤波电路一端连接交流输入端，另一端连接第一交流变压器的初级绕组，由所述第一交流变压器对输入电压进行第一次升压；

倍压整流电路，包含有第二电容c2，所述倍压整流电路连接所述第一交流变压器的次级绕组，用于将第一次升压后的电压进行第二次升压，升压后的电能储存在第三电容c3内；

三次升压电路，包括第四电容c4，所述三次升压电路输入端连接放电管，输出端连接第二交流变压器，由所述第二交流变压器进行第三次升压，升压后，所述第二交流变压器的次级绕组连接电嘴放电端，进行高压放电，其中，所述放电管由第三电容c3控制导通。

优选的是，所述lc滤波电路包括由电感l1及所述第一交流变压器t1的初级绕组组成的回路，第一电容c1并联在所述第一交流变压器的初级绕组两端。

优选的是，所述第一交流变压器用于将输入的115v电压升高至1200v。

优选的是，所述倍压整流电路包括由第一电阻r1、第一硅堆d1、第二电容c2及所述第一交流变压器t1的次级绕组组成的回路，并在在第一硅堆d1处连接有第二硅堆d2，由第一电阻r1、第一硅堆d1、二硅堆d2及所述第三电容c3组成的充电回路，用于将升压后的电能储存在第三电容c3中。

优选的是，所述倍压整流电路用于将电压升高至3200v。

优选的是，所述三次升压电路并联在第三电容c3两端，并且与第三电容c3之间设置有所述放电管d3，所述三次升压电路包括由第二电阻r2、第四电容c4及所述第二交流变压器t2的初级绕组组成的回路。

优选的是，由所述第二交流变压器将电压提升至20kv以上。

该电路的优点是结构简单，只有12个器件，比原电路减少了10个器件，产品的可靠性得到明显提升。该电路的输出特性稳定，性能指标合格，完全可以替代原有的直流输入单管反激点火电路。

附图说明

图1是点火系统组成框图。

图2是直流输入单管反激点火装置电路连接示意图。

图3是本申请航空发动机点火系统交流高压电容点火电路结构连接示意图。

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；此外，附图用于示例性说明，其中描述位置关系的用语仅限于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。

如图3所示，本申请提供了一种航空发动机点火系统交流高压电容点火电路，主要包括：

lc滤波电路，包含有第一电容c1，所述lc滤波电路一端连接交流输入端，另一端连接第一交流变压器的初级绕组，由所述第一交流变压器对输入电压进行第一次升压；

倍压整流电路，包含有第二电容c2，所述倍压整流电路连接所述第一交流变压器的次级绕组，用于将第一次升压后的电压进行第二次升压，升压后的电能储存在第三电容c3内；

三次升压电路，包括第四电容c4，所述三次升压电路输入端连接放电管，输出端连接第二交流变压器，由所述第二交流变压器进行第三次升压，升压后，所述第二交流变压器的次级绕组连接电嘴放电端，进行高压放电，其中，所述放电管由第三电容c3控制导通。

在一些可选实施方式中，所述lc滤波电路包括由电感l1及所述第一交流变压器t1的初级绕组组成的回路，第一电容c1并联在所述第一交流变压器的初级绕组两端。

在一些可选实施方式中，所述第一交流变压器用于将输入的115v电压升高至1200v。

在一些可选实施方式中，所述倍压整流电路包括由第一电阻r1、第一硅堆d1、第二电容c2及所述第一交流变压器t1的次级绕组组成的回路，并在在第一硅堆d1处连接有第二硅堆d2，由第一电阻r1、第一硅堆d1、二硅堆d2及所述第三电容c3组成的充电回路，用于将升压后的电能储存在第三电容c3中。

在一些可选实施方式中，所述倍压整流电路用于将电压升高至3200v。

在一些可选实施方式中，所述三次升压电路并联在第三电容c3两端，并且与第三电容c3之间设置有所述放电管d3，所述三次升压电路包括由第二电阻r2、第四电容c4及所述第二交流变压器t2的初级绕组组成的回路。

在一些可选实施方式中，由所述第二交流变压器将电压提升至20kv以上。

结合图3，发动机主点火系统大多采用115v/400hz交流供电，国产某型发动机也计划采用115v/400hz交流方式供电，因此，通过分析和计算，本申请交流输入的点火装置高压电容点火电路，输入的交流电首先经电感l1和电容c1组成的lc滤波电路滤波，然后通过交流变压器t1将115v电压升高至1200v左右，再经过由电容c2、电阻r1、硅堆d1和d2组成的倍压整流电路将电压升高至3200v，储存在储能电容器c3中，当c3中的电能逐渐升高至放电管d3的闭合电压时，放电管闭合导通，储能电容c3中的电能通过t2和c4组成的三次升压电路将电压提升至20kv以上输出，完成一次脉冲放电。该电路的优点是结构简单，只有12个器件，比原电路减少了10个器件，产品的可靠性得到明显提升。

通过将该电路应用于某dhz-xx型点火装置上试验，该点火装置已通过了各项环境性能考核和可靠性增长考核试验，随发动机使用性能稳定，未发生故障。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。