专利名称：五相半控桥式整流稳压器的制作方法
技术领域：
本发明提供一种五相半控桥式整流稳压器，属于汽车电机电器技术领域。
背景技术：
永磁交流发电机的输出电压是随转速变化而变化的，转速低时输出电压低，转速高时输出电压高，为使输出电压相对稳定，在已有的技术中，采用机械电阻法、电子短路法、电子串联法、并联可控外电阻能量随机泄放法等稳压措施。如中国专利公报1988年12月7日公告的发明专利永磁交流发电机电子稳压器，申请号88 1 05250.8，主要用于无电瓶车辆永磁交流发电机输出电压的自动稳定，本发明采用了并联可控外电阻能量随机泄放原理，主要由负载电流检测电路、控制开关、门限电压控制电路、功率开关、功率电阻等五部分组成，这种稳压方法采用并联可控外电阻能量随机泄放法，浪费能量，电子稳压器温升高，其使用性能有待于进一步改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷，设计一种电路设计简单、工作可靠、稳压性能良好、具有节能稳压作用的五相半控桥式整流稳压器。其技术内容为包括五相半控桥式整流电路、电压信号取样电路和移相触发电路，其中电压信号取样电路接发电机输出端，其输出端经移相触发电路接五相半控桥式整流电路，其特征在于五相半控桥式整流电路由第一可控硅到第五可控硅共五只可控硅SCR1～5和第一二极管到第十五二极管共十五只二极管D1～15组成，第十一二极管到第十五二极管共五只二极管D11～ 15的负极接在一起，作为电子整流稳压器的正极端，第一可控硅到第五可控硅共五只可控硅SCR1～5的阳极接在一起，作为电子整流稳压器的负极端，第一线圈绕组到第五线圈绕组共五个线圈绕组JF1～5为完全相同的五个线圈绕组，其尾端接在一起，相位差为72°，第一线圈绕组JF1的首端B与第一可控硅SCR1的阴极、第一二极管D1的负极、第十一二极管D11的正极相连接，第二线圈绕组JF2的首端C与第二可控硅SCR2的阴极、第二二极管D2的负极、第十二二极管D12的正极相连接，第三线圈绕组JF3的首端D与第三可控硅SCR3的阴极、第三二极管D3的负极、第十三二极管D13的正极相连接，第四线圈绕组JF4的首端E与第四可控硅SCR4的阴极、第四二极管D4的负极、第十四二极管D14的正极相连接，第五线圈绕组JF5的首端F与第五可控硅SCR5的阴极、第五二极管D5的负极、第十五二极管D15的正极相连接，第一二极管到第五二极管共五只二极管D1～5的正极与第六电阻R6的一端接在一起，第一可控硅SCR1的栅极接第六二极管D6的负极，第二可控硅SCR2的栅极接第七二极管D7的负极，第三可控硅SCR3的栅极接第八二极管D8的负极，第四可控硅SCR4的栅极接第九二极管D9的负极，第五可控硅SCR5的栅极接第十二极管D10的负极，第六二极管到第十二极管共五只二极管D6～10的正极与第七电阻R7的一端接在一起，电压信号取样电路由第一电阻到第三电阻共三个电阻R1～3、第一电容C1、第一稳压管DW1、第四电阻R4、第一三极管T1组成，第一电阻R1和第二电阻R2组成分压电路，第一电阻R1的一端、第一电容C1的一端以及第一三极管T1的发射极接电子整流稳压器的正极端，第一电阻R1的另一端、与第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端连接在一起，第二电阻R2的另一端接电子整流稳压器的负极端，第三电阻R3的另一端及第一电容C1的另一端接第一稳压管DW1的一端，第一稳压管DW1的另一端经第四电阻R4接第一三极管T1的基极，第一三极管T1的集电极作为电压信号取样电路的输出端接移相触发电路的输入端，移相触发电路由第二三极管T2、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第二稳压管DW2、第二电容C2组成，其中第二三极管T2的发射极、第二稳压管DW2的一端、第二电容C2的一端接电子整流稳压器的正极端，第二三极管T2的基极与第一三极管T1的集电极、第五电阻R5的一端接在一起，第五电阻R5的另一端与第二稳压管DW2的另一端、第二电容C2的另一端以及第六电阻R6的另一端接在一起，第二三极管T2的集电极接第七电阻R7的另一端。
其工作原理为通过调换不同阻值的电阻R1，可改变A点的电势，从而设置电子整流稳压器的输出目标稳压值U0＝14V，当发电机开始转动时，由于转速低，输出电压U也低，小于目标稳压值U0，第一三极管T1的发射极与A点的电压小于第一稳压管DW1的击穿电压，第一三极管T1处于截止状态，由于第二稳压管DW2和第二电容C2为第二三极管T2提供正向偏置电压，第二三极管T2的发射极与基极之间的电压大于0.7V，因此第二三极管T2导通，集电极电流通过第七电阻R7、第六二极管到第十二极管共五只二极管D6～10分别向第一可控硅到第五可控硅共五只可控硅SCR1～5的栅极提供触发电流，使可控硅导通，第一可控硅到第五可控硅共五只可控硅SCR1～5与第十一二极管到第十五二极管共五只二极管D11～15构成五相半控桥式整流电路，输出直流电，当发电机转速进一步升高，输出电压U升高，第一三极管T1发射极与A点的电压也升高，当输出电压U大于目标稳压值U0时，第一三极管T1发射极与A点的电压大于第一稳压管DW1的击穿电压时，第一三极管T1由截止状态变为导通状态，第一三极管T1导通后，发射极与集电极之间的电压为0.2V～0.3V，小于第二三极管T2发射极与基极之间的门槛电压0.7V，第二三极管T2由导通变为截止，不再向第一可控硅到第五可控硅共五只可控硅SCR1～5的栅极提供触发电流，可控硅延时至无正向电压时截止，五相半控桥式整流电路瞬时断开，形成开路，输出电压U下降，第一三极管T1发射极与A点的电压也下降，当输出电压U低于设定的目标稳压值U0时，第一三极管T1截止，第二三极管T2导通，可控硅再次导通，五相半控桥式整流电路恢复工作，当输出电压U再升高，大于设定的目标稳压值U0时，第一稳压管DW1再击穿，第一三极管T1再导通，第二三极管T2再截止，周而复始，第一三极管T1、第二三极管T2反复处于通断状态，通过可控硅的移相、削波、整流，从而保证了永磁发电机电子整流稳压器输出电压稳定的直流电，给用电设施提供直流电源或给蓄电池充电。
本发明与现有技术相比，电路设计简单，可控硅通过移相、削波、整流，使输出电压稳定在14±0.5V之间，既可直接驱动需用直流电的用电设备工作，又可给蓄电池充电，该整流稳压器具有电路设计简单、工作可靠、稳压性能良好、电能消耗少、输出功率高等优点，可广泛应用于各种发动机带有的各类永磁交流发电机的整流稳压器。
图1是本发明实施例的电路图具体实施方式
实施例中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7电阻；R负载；C1、C2电容；D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、D13、D14、D15二极管；Dw1、Dw2稳压管；T1、T2三极管；SCR1、SCR2、SCR3、SCR4、SCR5可控硅；JF1、JF2、JF3、JF4、JF5交流发电机完全相同的五个线圈绕组；A点为电阻R1、R2、R3的连接点B为第一线圈绕组JF1的首端，C为第二线圈绕组JF2的首端，D为第三线圈绕组JF3的首端，E为第四线圈绕组JF4的首端，F为第五线圈绕组JF5的首端。
下面结合附图对本发明作进一步说明通过调换不同阻值的电阻R1，可改变A点的电势，从而设置电子整流稳压器的输出目标稳压值U0＝14V。
第一线圈绕组到第五线圈绕组共五个线圈绕组JF1～5为完全相同的五个线圈绕组，其尾端接在一起，相位差为72°，第十一二极管到第十五二极管共五只二极管D11～15的负极接在一起，作为电子整流稳压器的正极端，第一可控硅到第五可控硅共五只可控硅SCR1～5的阳极接在一起，作为电子整流稳压器的负极端，当发电机开始转动时，由于转速低，输出电压U也低，小于目标稳压值U0，第一三极管T1的发射极与A点的电压小于第一稳压管DW1的击穿电压，第一三极管T1处于截止状态，由于第二稳压管DW2和第二电容C2为第二三极管T2提供正向偏置电压，第二三极管T2的发射极与基极之间的电压大于0.7V，因此第二三极管T2导通，集电极电流通过第七电阻R7、第六二极管到第十二极管共五只二极管D6～ 10分别向第一可控硅到第五可控硅共五只可控硅SCR1～5的栅极提供触发电流，使可控硅导通，第一可控硅到第五可控硅共五只可控硅SCR1～5与第十一二极管到第十五二极管共五只二极管D11～15构成五相半控桥式整流电路，输出直流电，当发电机转速进一步升高，输出电压U升高，第一三极管T1发射极与A点的电压也升高，当输出电压U大于目标稳压值U0时，第一三极管T1发射极与A点的电压大于第一稳压管DW1的击穿电压时，第一三极管T1由截止状态变为导通状态，第一三极管T1导通后，发射极与集电极之间的电压为0.2V～0.3V，小于第二三极管T2发射极与基极之间的门槛电压0.7V，第二三极管T2由导通变为截止，不再向第一可控硅到第五可控硅共五只可控硅SCR1～5的栅极提供触发电流，可控硅延时至无正向电压时截止，五相半控桥式整流电路瞬时断开，形成开路，输出电压U下降，第一三极管T1发射极与A点的电压也下降，当输出电压U低于设定的目标稳压值U0时，第一三极管T1截止，第二三极管T2导通，可控硅再次导通，五相半控桥式整流电路恢复工作，当输出电压U再升高，大于设定的目标稳压值U0时，第一稳压管DW1再击穿，第一三极管T1再导通，第二三极管T2再截止，周而复始，第一三极管T1、第二三极管T2反复处于通断状态，通过可控硅的移相、削波、整流，从而保证了永磁发电机电子整流稳压器输出电压稳定的直流电，给用电设施提供直流电源或给蓄电池充电。
权利要求
1.一种五相半控桥式整流稳压器，包括五相半控桥式整流电路、电压信号取样电路和移相触发电路，其中电压信号取样电路接发电机输出端，其输出端经移相触发电路接五相半控桥式整流电路，其特征在于五相半控桥式整流电路由第一可控硅到第五可控硅共五只可控硅(SCR1～5)和第一二极管到第十五二极管共十五只二极管(D1～15)组成，第十一二极管到第十五二极管共五只二极管(D11～15)的负极接在一起，作为电子整流稳压器的正极端，第一可控硅到第五可控硅共五只可控硅(SCR1～5)的阳极接在一起，作为电子整流稳压器的负极端，第一线圈绕组到第五线圈绕组共五个线圈绕组(JF1～5)为完全相同的五个线圈绕组，其尾端接在一起，相位差为72°，第一线圈绕组(JF1)的首端(B)与第一可控硅(SCR1)的阴极、第一二极管(D1)的负极、第十一二极管(D11)的正极相连接，第二线圈绕组(JF2)的首端(C)与第二可控硅(SCR2)的阴极、第二二极管(D2)的负极、第十二二极管(D12)的正极相连接，第三线圈绕组(JF3)的首端(D)与第三可控硅(SCR3)的阴极、第三二极管(D3)的负极、第十三二极管(D13)的正极相连接，第四线圈绕组(JF4)的首端(E)与第四可控硅(SCR4)的阴极、第四二极管(D4)的负极、第十四二极管(D14)的正极相连接，第五线圈绕组(JF5)的首端(F)与第五可控硅(SCR5)的阴极、第五二极管(D5)的负极、第十五二极管(D15)的正极相连接，第一二极管到第五二极管共五只二极管(D1～5)的正极与第六电阻(R6)的一端接在一起，第一可控硅(SCR1)的栅极接第六二极管(D6)的负极，第二可控硅(SCR2)的栅极接第七二极管(D7)的负极，第三可控硅(SCR3)的栅极接第八二极管(D8)的负极，第四可控硅(SCR4)的栅极接第九二极管(D9)的负极，第五可控硅(SCR5)的栅极接第十二极管(D10)的负极，第六二极管到第十二极管共五只二极管(D6～10)的正极与第七电阻(R7)的一端接在一起，电压信号取样电路由第一电阻到第三电阻共三个电阻(R1～3)、第一电容(C1)、第一稳压管(DW1)、第四电阻(R4)、第一三极管(T1)组成，第一电阻(R1)和第二电阻(R2)组成分压电路，第一电阻(R1)的一端、第一电容(C1)的一端以及第一三极管(T1)的发射极接电子整流稳压器的正极端，第一电阻(R1)的另一端、与第二电阻(R2)的一端、第三电阻(R3)的一端连接在一起，第二电阻(R2)的另一端接电子整流稳压器的负极端，第三电阻(R3)的另一端及第一电容(C1)的另一端接第一稳压管(DW1)的一端，第一稳压管(DW1)的另一端经第四电阻(R4)接第一三极管(T1)的基极，第一三极管(T1)的集电极作为电压信号取样电路的输出端接移相触发电路的输入端，移相触发电路由第二三极管(T2)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第二稳压管(DW2)、第二电容(C2)组成，其中第二三极管(T2)的发射极、第二稳压管(DW2)的一端、第二电容(C2)的一端接电子整流稳压器的正极端，第二三极管(T2)的基极与第一三极管(T1)的集电极、第五电阻(R5)的一端接在一起，第五电阻(R5)的另一端与第二稳压管(DW2)的另一端、第二电容(C2)的另一端以及第六电阻(R6)的另一端接在一起，第二三极管(T2)的集电极接第七电阻(R7)的另一端。
全文摘要
本发明提供一种五相半控桥式整流稳压器，属于汽车电机电器技术领域。一种五相永磁交流发电机的整流、稳压电子稳压器的电路设计，该电路设计包括五相半控桥式整流电路、电压信号取样电路和移相触发电路，其特征在于由第一电阻到第三电阻共三个电阻(R
文档编号H02P9/00GK1873575SQ20051004375
公开日2006年12月6日 申请日期2005年6月5日 优先权日2005年6月5日
发明者张学义 申请人:张学义