一种提升低速电流的摩托车用开关式整流器的控制系统的制作方法

1.本发明涉及摩托车整流技术领域，具体涉及一种提升低速电流的摩托车用开关式整流器的控制系统。


背景技术：

2.从对摩托车磁电机所产生电能利用方式来看，现有摩托车整流器有短路式和开关式两种。以同等磁电机及整车配电系统为条件，短路式整流器主要特点为磁电机低速发电时能整流输出大的电流，其中，以三相桥式整流元件全为mos管的整流器输出电流最大；但短路式整流器的工作模式使得磁电机输出电流一直为最大电流，一台几百瓦的磁电机长期以最大负载模式运行作为摩托车发动机的负载，而通常情况下，摩托车的日负荷仅为磁电机标称功率的30%不到，导致摩托车燃油经济性差。日趋提高的排放政策与提升的能源意识均限制了短路式整流器在燃油车的应用。
3.开关式整流器主要特点为按用电负载需求输出电能，摩托车燃油经济性好；现有开关式整流器如附图1所示，可控硅驱动电源往往直接取自交流相线整流而得。以整流器的其中一相（如w相）为例，如附图2所示，若此时整流器直流输出端电压为14v，则交流电压至少达到18.9v（14v+vd1+vd2+vr1+vgk5）可控硅t5才具备导通条件；而短路式整流器，仅需要交流电压达到15.2v（14v+2*0.6）就能整流输出。这样就使得磁电机低速发电时开关式整流器的整流输出电流相比短路式整流器要小很多；以一台36a的磁电机为例，在1000rpm时，采用短路式整流器能输出12a电流，而采用开关式整流器则输出的电流只有8a不到；输出电流不足易导致摩托车整车系统运行异常；现有技术中，为了能够应用现有开关式整流器，摩托车整车工程师通常采用错峰用电、提升发动机怠速、提升磁电机输出电压等方式来解决，但是由此又会带来系统配合、怠速静谧性与油耗、电机绝缘要求提升等问题，这些又限制了开关式整流器的应用。
4.另外，现有开关式整流器的可控硅件驱动电源直接取至磁电机交流线整流所得，为了能够在磁电机低速（如700rpm）和环境温度为-30℃时整流器可控硅能够可靠性触发以获得较大的输出电流，常常把可控硅驱动电路的限流电阻取得很小；但是，由此带来的问题是磁电机高速旋转（如12000rpm）时交流电压成比例提升，导致整流所得驱动电源电压提升15～20倍，可控硅触发电流也将增加至100余倍，因此为了提升可靠性，可控硅驱动支路器件的电压电流参数通常按照最大值进行选择，这样的配置大大降低了整流器系统使用的经济性，且由于驱动单元电流电压的提升，整流器整体的可靠性提升也十分有限。
5.如果能够让开关式整流器低速能输出和短路式整流器相当的电流，就能解除绝大部分开关式整流器应用限制条件。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的上述不足，本发明要解决的技术问题是：如何提供一种能够在磁电机低速转动状态下也能够输出较大的电流，从而加大开关式整流器的应用范围，同
时提高使用的经济性和可靠性的提升低速电流的摩托车用开关式整流器的控制系统。
7.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种提升低速电流的摩托车用开关式整流器的控制系统，包括磁电机、整流电路和蓄电池，所述整流电路的上桥臂和下桥臂均由可控硅组成，所述控制系统还包括整流控制模块，所述整流控制模块包括开机单元、升压单元、电压调节单元和可控硅驱动单元；所述开机单元用于根据所述磁电机的工作状态断开或连接所述整流控制模块和所述蓄电池，且所述开关单元的输出电压为所述整流电路的输出电压；所述升压单元用于将所述开机单元输出的电压升压到电压设定值后作为所述可控硅驱动单元的控制电压；所述电压调节单元用于比较所述整流电路的输出电压与设定电压的关系，在所述整流电路的输出电压小于等于设定电压时输出可控硅导通信号到所述可控硅驱动单元，并在所述整流电路的输出电压大于设定电压时输出可控硅关断信号到所述可控硅驱动单元；所述可控硅驱动单元包括多个可控硅驱动电路，多个所述可控硅控制电路与所述整流电路中的多个可控硅一一对应，以使得所述可控硅控制电路能够发送控制信号到对应的所述可控硅。
8.本发明对可控硅驱动单元设置独立的驱动电源，利用升压单元将开机单元输出的电压升高升压到电压设定值，并将升高到电压设定值后的电压输出到可控硅驱动单元以作为可控硅驱动单元的驱动电源；且可控硅驱动单元的驱动电源源至蓄电池，且升压单元到在-30℃的范围内均能可靠的为整流电路中的可控硅提供足够的驱动电压（该驱动电压可以根据情况进行调整，一般调整为15～25v），这样，输出到可控硅驱动单元的驱动电压恒定且不依赖于磁电机交流电压的大小，由此使得在磁电机低速转动情况下也具有足够的驱动电压来驱动各可控硅进行导通并输出较大的电流，当该控制系统应用在开关式整流器上时，开关式整流器在磁电机低速时也能输出较大的电流，由此可以加大开关式整流器的应用范围，同时也减小了磁电机高速旋转和低速旋转时的电流差值，这样就可以大大降低对可控硅驱动支路各器件的参数要求，进而提高使用的经济性和可靠性。
9.优选的，所述控制系统还包括温度限制单元，所述温度限制单元用于检测所述整流电路的温度，并在所述整流电路的温度超过温度设定值时将所述电压调节单元的设定电压降低，以通过降低所述整流电路输出电流的方式来限制所述整流电路的温度。
10.这样，温度限制单元用于在整流电路温度达到上限值时降低电压调节单元中的设定电压值，从而使得整流电路的输出电压降低，进而通过降低整流电路输出电流的方式来限制整流电路的损耗和限制整流电路的温度。
11.优选的，当所述磁电机旋转并使得所述整流电路中任一相的交流线电压不小于0.5v时，所述开机单元动作，以将所述蓄电池的正极接通到所述整流控制模块；当所述磁电机停止旋转并使得所述整流电路中所有相的交流线电压均小于0.5v时，所述开机单元停止动作，以断开蓄电池的正极和所述整流控制模块的连接，以在所述磁电机停止旋转时降低所述整流电路的待机电流。
12.这样，开机单元即可以保证整流器的正常工作，同时可以在摩托车发动机停止运转时降低整流器的待机电流。
13.优选的，所述整流电路的上桥臂包括可控硅t1、可控硅t3和可控硅t5，所述整流电
路的下桥臂包括可控硅t4、可控硅t6和可控硅t2，所述可控硅驱动单元包括第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路、第四驱动电路、第五驱动电路和第六驱动电路，所述第一驱动电路与所述可控硅t1的控制极连接，所述第二驱动电路与所述可控硅t2的控制极连接，所述第三驱动电路与可控硅t3的控制极连接，所述第四驱动电路与所述可控硅t4的控制极连接，所述第五控制电路与所述可控硅t5的控制极连接，所述第六控制电路与所述可控硅t6的控制极连接。
14.这样，整流电路为三相桥式整流电路，整流电路的上桥臂和下桥臂均由可控硅构成，以将摩托车磁电机产生的交流电整流为直流电。当某相交流电压超过电瓶电压时：即v》vbat，若此时该相上桥臂的可控硅触发信号存在，则该相上桥臂可控硅导通；当某相交流电压低于0v，若此时该相下桥臂的可控硅触发信号存在，则该相下桥臂可控硅导通；这样磁电机产生的交流电能量经三相桥式整流输出给后端负载。当某相交流电压低于0v时，上桥臂的可控硅截止；当某相交流电压高于0v时，该相下桥臂的可控硅截止，三相上下桥臂可控硅触发信号可以一起施加或撤出，也可以和对应相相位角配合触发可控硅。
15.可控硅驱动单元包括包括与可控硅t1的控制极连接的第一驱动电路、与可控硅t2的控制极连接的第二驱动电路、与可控硅t3的控制极连接的第三驱动电路、与可控硅t4的控制极连接的第四驱动电路、与可控硅t5的控制极连接的第五驱动电路和与可控硅t6的控制极连接的第六驱动电路；当可控硅驱动单元发出可控硅tn（n=1、2、3、4、5、6）的触发信号时，第n驱动电路将升压单元输出的驱动电压施加给可控硅tn的g极，若此时可控硅tn正偏，则可控硅tn导通。当可控硅驱动单元发出撤出可控硅tn（n=1、2、3、4、5、6）触发信号时，第n驱动电路撤出施加给可控硅tn的g极的驱动电源，撤出触发信号后，若可控硅tn反偏，则可控硅tn截止。
16.优选的，所述开机单元包括二极管d1、二极管d2、二极管d3、电阻r1、电阻r2、电阻r3、mosfet管q1和三极管q2，所述二极管d1的阳极与所述磁电机的u相输出端连接，所述二极管d1的阴极通过电阻r3与所述三极管q2的基极连接，所述二极管d2的阳极与所述磁电机的v相输出端连接，所述二极管d2的阴极通过电阻r3与所述三极管q2的基极连接，所述二极管d3的阳极与所述磁电机的w相输出端连接，所述二极管d3的阴极通过电阻r3与所述三极管q2的基极连接，所述三极管q2的发射极接地，所述三极管q2的集电极与所述电阻r2的一端连接，所述电阻r2的另一端同时与所述电阻r1的一端和所述mosfet管q1的栅极连接，所述电阻r1的另一端同时与所述蓄电池的正极和所述mosfet管q1的漏极连接，所述mosfet管q1的源极作为所述开机单元的输出端同时与所述升压单元、所述电压调节单元和所述温度限制单元连接。
17.这样，当磁电机旋转使得任意相的交流线电压不小于0.5v后，交流相电压经二极管d1、二极管d2、二极管d3整流后控制三极管q2导通和mosfet管q1导通，开机单元动作，把蓄电池的电源正极接通入整流控制模块；开机单元的执行开关选择mosfet管，低阻抗，通态损耗小。而当磁电机acg停止旋转使得所有相的交流线电压均小于0.5v后，三极管q2和mosfet管q1均处于截止状态，开机单元停止动作，断开整流控制模块和蓄电池正极间的联系；开机单元可以保证在摩托车发动机停止运转时降低整流器的待机电流。
18.优选的，所述升压单元包括电感l、二极管d4、电容c1、三极管q3和控制电路，所述电感l1的一端与所述开机单元的输出端连接，所述电感l1的另一端同时与所述二极管d4的
阳极和所述三极管q3的集电极连接，所述三极管q3的发射极接地，所述三极管q3的基极与所述控制电路连接，所述二极管d4的阴极与所述电容c1的一端连接，所述电容c1的另一端接地，且所述二极管d4的阴极作为所述升压单元的输出端与所述可控硅驱动单元连接。
19.这样，电感l、二极管d4、电容c1、三极管q3构成boost升压电路，当三极管q3开通时，电感l1储能；当三极管q3断开时，电感l1通过二极管d4放电给电容c1充电，同时，电容c1也有滤波功能。
20.优选的，所述控制电路包括电容c2、三极管q4、三极管q5、二极管d5、二极管d6、电阻r4、电阻r5和稳压二极管z1，所述电容c2的一端与所述二极管d4的阳极连接，所述电容c2的另一端通过所述电阻r5接地，所述三极管q4的发射极与所述开机单元的输出端连接，所述三极管q4的集电极与所述三极管q3的基极连接，所述三极管q4的基极与所述二极管d5的阳极连接，所述二极管d5的阴极通过所述电阻r5接地，所述三极管q5的发射极与所述二极管d4的阴极连接，所述三极管q5的集电极与所述二极管d6的阳极连接，所述二极管d6的阴极通过所述电阻r5接地，所述三极管q5的基极同时与所述电阻r4的一端和所述稳压二极管z1的阴极连接，所述稳压二极管z1的阳极接地，所述电阻r4的另一端与所述二极管d4的阴极连接。
21.这样，电容c2、二极管d5、三极管q4为boost电路振荡脉冲产生电路，电感l1与电容c2连接的一端为高电平时，以给电容c2充电，电容c2充电初始三极管q4的基极为高电平，三极管q4截止；随着电容c2充电使三极管q4的基极电压降低进而使得三极管q4导通，进而三极管q3导通，boost升压电路开始工作并进行升压；而当电容c2放电使得三极管q4截止时，三极管q3也截止，电阻r4、稳压二极管z1、三极管q5和二极管d6构成升压限制电路，当输出电压vdr达到电压设定值时，三极管q5导通，使得三极管q4截止，停止boost升压。
22.优选的，所述温度限制单元包括电阻r6、电阻r7、三极管q6、三极管q7、ptc电阻rp和逻辑电路，所述电阻r6的一端与所述开机单元的输出端连接，所述电阻r6的另一端与所述ptc电阻rp的一端连接，所述ptc电阻rp的另一端同时与所述电阻r7的一端和所述三极管q6的基极连接，所述电阻r7的另一端接地，所述三极管q6的发射极接地，所述三极管q6的集电极与所述逻辑电路连接，所述三极管q7的基极与所述逻辑电路连接，所述三极管q7的发射极接地，所述三极管q7的集电极作为所述温度限制单元的输出端与所述电压调节单元连接。
23.这样，当整流器温度达到设置温度上限值tset（如120℃～150℃）时，ptc电阻rp呈高阻态，此时三极管q6截止而三极管q7导通，三极管q7导通后将调整电压调节单元中电阻r10的分压，从而使得三极管q7形成的oc门用于降低电压调节单元的设定电压值（如降低输出0.5v~1.5v），此时整流器的输出电压降低；随着整流器输出电压的降低，整流器的损耗降低，整流器的温度也降低，当整流器温度降低到上限值tset以下时，ptc电阻rp呈低阻态，此时三极管q6导通而三极管q7截止，温度限制单元恢复动作前状态，其控制的oc门也恢复，不再调整电压调节单元的设定电压值，电压调节单元的设定电压值恢复，整流器也恢复到原设置电压vref。
24.优选的，所述逻辑电路包括电阻r8和稳压二极管z2，所述电阻r8的一端连接在所述三极管q6的集电极和所述三极管q7的基极之间，所述电阻r8的另一端连接在所述电阻r6和所述ptc电阻rp之间，所述稳压二极管z2的阳极接地，所述稳压二极管z2的阴极连接在所
述电阻r6和所述ptc电阻rp之间。
25.优选的，所述电压调节单元包括电阻r9、电阻r10、电容c3、三极管q8、稳压二极管z3、阻抗匹配电路和转换电路，所述电阻r10的一端接地，所述电阻r10的另一端同时与所述稳压二极管z3的阳极和所述转换电路连接，所述转换电路与所述温度限制单元的输出端连接，所述稳压二极管z3的阴极同时与所述电阻r9的一端、所述电容c3的一端和所述三极管q8的基极连接，所述电阻r9的另一端、所述电容c3的另一端和所述三极管q8的发射极均与所述开机单元的输出端连接，所述三极管q8的集电极与所述阻抗匹配电路连接，所述阻抗匹配电路还作为所述电压调节单元的输出端与所述可控硅驱动单元连接。
26.这样，当整流电路的输出电压小于等于设定电压时，三极管q8截止，使得阻抗匹配电路断开，sdri释放，作用在可控硅驱动单元以使得可控硅导通，三相桥式整流电路启动整流，为后端负载提供能量、为蓄电池充电；当整流电路的输出电压大于设定电压时，三极管q8导通，使得阻抗匹配电路导通，sdri为低电平，作用在可控硅驱动单元使得可控硅截止，此时三相桥式整流电路停止整流，后端负载能量由蓄电池提供，蓄电池放电，整流器的输出电压降低。
27.同时，当整流器温度达到设置温度上限值使得三极管q7导通时，t
lim
对地短接，温度限制单元产生一特定等效电阻与电阻r10并联，使得电阻r9分压增加，则三极管q8的控制点降低，结果为v
p
（等效整流器的输出电压vo）降低达到平衡，对应整流器的输出电压降低。当整流器温度降低到上限值以下使得三极管q7截止时，t
lim
对地释放，温度限制单元产生的特定等效电阻与电阻r10的并联关系撤出，使得电阻r9的分压降低，则三极管q8的控制点提升，结果为v
p
（等效整流器输出电压vo）增加达到平衡，对应整流器的输出电压提升。
28.优选的，所述阻抗匹配电路包括电阻r11、电阻r12、电容c4和三极管q9，所述电阻r11的一端与所述三极管q8的集电极连接，所述电阻r11的另一端同时与所述电阻r12的一端、所述电容c4的一端和所述三极管q9的基极连接，所述电阻r12的另一端、所述电容c4的另一端和所述三极管q9的发射极接地，所述三极管q9的集电极与所述可控硅驱动单元连接。
29.这样，当整流电路的输出电压小于等于设定电压时，三极管q8截止，使得三极管q9断开，sdri释放，作用在可控硅驱动单元以使得可控硅导通；当整流电路的输出电压大于设定电压时，三极管q8导通，使得三极管q9导通，sdri为低电平，作用在可控硅驱动单元使得可控硅截止。
30.与现有技术相比，本发明中升压单元用于将开机单元输出的控制电压升压到大于电压设定值（如15v），作为可控硅t1/t2/t3/t4/t5/t6对应的驱动电路的驱动电源；开机单元用于识别磁电机旋转并将蓄电池电源接通作控制电源；温度限制单元用作整流器温度达到限制值时降低整流器的输出电压设置值，通过降低整流器输出电流的方式限制整流器损耗以此来限制整流器温度；三相桥式整流电路的上桥臂和下桥臂均由可控硅构成，将摩托车磁电机产生的交流电整流为直流电；可控硅驱动单元包括可控硅t1/t2/t3/t4/t5/t6对应的各驱动电路，电压调节单元输出可控硅导通控制信号时到可控硅驱动单元，以将驱动电压送出触发相应的可控硅，电压调节单元用于比较输出电压和设定电压，当输出电压低于设定电压时，三相桥式整流电路启动整流；当输出电压高于设定电压时，三相桥式整流电路停止整流。本发明能够提升摩托车发动机低转速时整流器的输出电流，而设置一定的驱
动电源利于功率元件驱动性能电参数统一化，提升了可控硅驱动电路的可靠性。同时，本发明也同样适用于单相全波桥式整流的控制。
附图说明
31.图1为现有技术中开关式整流器的系统框图；图2为现有技术中开关式整流器整流单元的电路图；图3为本发明提升低速电流的摩托车用开关式整流器的控制系统的系统框图；图4为本发明提升低速电流的摩托车用开关式整流器的控制系统中可控硅驱动单元内部的电路示意图；图5为本发明提升低速电流的摩托车用开关式整流器的控制系统中开机单元处的电路示意图；图6为本发明提升低速电流的摩托车用开关式整流器的控制系统中升压单元内部的电路框图；图7为本发明提升低速电流的摩托车用开关式整流器的控制系统中升压单元内部的具体电路图；图8为本发明提升低速电流的摩托车用开关式整流器的控制系统中温度限制单元内部的电路框图；图9为本发明提升低速电流的摩托车用开关式整流器的控制系统中温度限制单元内部的具体电路图；图10为本发明提升低速电流的摩托车用开关式整流器的控制系统中温度限制单元的工作关系图；图11为本发明提升低速电流的摩托车用开关式整流器的控制系统实施例一中电压调节单元内部的电路框图；图12为本发明提升低速电流的摩托车用开关式整流器的控制系统实施例一中电压调节单元内部的具体电路图；图13为本发明提升低速电流的摩托车用开关式整流器的控制系统实施例二中电压调节单元内部的电路框图。
具体实施方式
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
33.本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一个”“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包
含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件，并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
34.如附图3所示，一种提升低速电流的摩托车用开关式整流器的控制系统，包括磁电机、整流电路和蓄电池，整流电路的上桥臂和下桥臂均由可控硅组成，控制系统还包括整流控制模块，整流控制模块包括开机单元、升压单元、电压调节单元和可控硅驱动单元；开机单元用于根据磁电机的工作状态断开或连接整流控制模块和蓄电池，且开关单元的输出电压为整流电路的输出电压；升压单元用于将开机单元输出的电压升压到电压设定值后作为可控硅驱动单元的控制电压；电压调节单元用于比较整流电路的输出电压与设定电压的关系，在整流电路的输出电压小于等于设定电压时输出可控硅导通信号到可控硅驱动单元，并在整流电路的输出电压大于设定电压时输出可控硅关断信号到可控硅驱动单元；可控硅驱动单元包括多个可控硅驱动电路，多个可控硅控制电路与整流电路中的多个可控硅一一对应，以使得可控硅控制电路能够发送控制信号到对应的可控硅。
35.本发明对可控硅驱动单元设置独立的驱动电源，利用升压单元将开机单元输出的电压升高升压到电压设定值，并将升高到电压设定值后的电压输出到可控硅驱动单元以作为可控硅驱动单元的驱动电源；且可控硅驱动单元的驱动电源源至蓄电池，且升压单元到在-30℃的范围内均能可靠的为整流电路中的可控硅提供足够的驱动电压（该驱动电压可以根据情况进行调整，一般调整为15～25v），这样，输出到可控硅驱动单元的驱动电压恒定且不依赖于磁电机交流电压的大小，由此使得在磁电机低速转动情况下也具有足够的驱动电压来驱动各可控硅进行导通并输出较大的电流，当该控制系统应用在开关式整流器上时，开关式整流器在磁电机低速时也能输出较大的电流，由此可以加大开关式整流器的应用范围，同时也减小了磁电机高速旋转和低速旋转时的电流差值，这样就可以大大降低对可控硅驱动支路各器件的参数要求，进而提高使用的经济性和可靠性。以常用的th3015-6g而言，调整驱动限流电阻使该温度触发电流调整为30ma即可，6只可控硅总触发电流150ma。若按照现有设计，满足低温低转速总触发电流150ma，在高速时总触发电流会达到11a，电压达到400v左右，两种驱动单元功率密度和可靠性差别甚大。
36.在本实施例中，控制系统还包括温度限制单元，温度限制单元用于检测整流电路的温度，并在整流电路的温度超过温度设定值时将电压调节单元的设定电压降低，以通过降低整流电路输出电流的方式来限制整流电路的温度。
37.这样，温度限制单元用于在整流电路温度达到上限值时降低电压调节单元中的设定电压值，从而使得整流电路的输出电压降低，进而通过降低整流电路输出电流的方式来限制整流电流的损耗和限制整流电流的温度。
38.如附图4所示，在本实施例中，整流电路的上桥臂包括可控硅t1、可控硅t3和可控硅t5，整流电路的下桥臂包括可控硅t4、可控硅t6和可控硅t2，可控硅驱动单元包括第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路、第四驱动电路、第五驱动电路和第六驱动电路，第一驱动电路与可控硅t1的控制极连接，第二驱动电路与可控硅t2的控制极连接，第三驱动电
路与可控硅t3的控制极连接，第四驱动电路与可控硅t4的控制极连接，第五控制电路与可控硅t5的控制极连接，第六控制电路与可控硅t6的控制极连接。
39.这样，整流电路为三相桥式整流电路，整流电路的上桥臂和下桥臂均由可控硅构成，以将摩托车磁电机产生的交流电整流为直流电。当某相交流电压超过电瓶电压时：即v》vbat，若此时该相上桥臂的可控硅触发信号存在，则该相上桥臂可控硅导通；当某相交流电压低于0v，若此时该相下桥臂的可控硅触发信号存在，则该相下桥臂可控硅导通；这样磁电机产生的交流电能量经三相桥式整流输出给后端负载。当某相交流电压低于0v时，上桥臂的可控硅截止；当某相交流电压高于0v时，该相下桥臂的可控硅截止，三相上下桥臂可控硅触发信号可以一起施加或撤出，也可以和对应相相位角配合触发可控硅。
40.可控硅驱动单元包括包括与可控硅t1的控制极连接的第一驱动电路、与可控硅t2的控制极连接的第二驱动电路、与可控硅t3的控制极连接的第三驱动电路、与可控硅t4的控制极连接的第四驱动电路、与可控硅t5的控制极连接的第五驱动电路和与可控硅t6的控制极连接的第六驱动电路；当可控硅驱动单元发出可控硅tn（n=1、2、3、4、5、6）的触发信号时，第n驱动电路将升压单元输出的驱动电压施加给可控硅tn的g极，若此时可控硅tn正偏，则可控硅tn导通。当可控硅驱动单元发出撤出可控硅tn（n=1、2、3、4、5、6）触发信号时，第n驱动电路撤出施加给可控硅tn的g极的驱动电源，撤出触发信号后，若可控硅tn反偏，则可控硅tn截止。
41.具体的，如附图4所示，以第五驱动电路为例进行说明，其余各驱动电路的电路类似，第五驱动电路包括电阻r13、二极管d7和三极管q11，其中电阻r13的一端与可控硅t5的控制极连接，电阻r13的另一端与二极管d7的阴极连接，二极管d7的阳极与三极管q11的集电极连接，三极管q11的发射极与升压单元连接。
42.在本实施例中，当磁电机旋转并使得整流电路中任一相的交流线电压不小于0.5v时，开机单元动作，以将蓄电池的正极接通到整流控制模块；当磁电机停止旋转并使得整流电路中所有相的交流线电压均小于0.5v时，开机单元停止动作，以断开蓄电池的正极和整流控制模块的连接，以在磁电机停止旋转时降低整流电路的待机电流。0.5v作为典型关机值，由于器件参数散差等原因，实际关机数据可能表现为0.6v或者更大，均不违背本专利权利要求。
43.这样，开机单元即可以保证整流器的正常工作，同时可以在摩托车发动机停止运转时降低整流器的待机电流。
44.如附图5所示，在本实施例中，开机单元包括二极管d1、二极管d2、二极管d3、电阻r1、电阻r2、电阻r3、mosfet管q1和三极管q2，二极管d1的阳极与磁电机的u相输出端连接，二极管d1的阴极通过电阻r3与三极管q2的基极连接，二极管d2的阳极与磁电机的v相输出端连接，二极管d2的阴极通过电阻r3与三极管q2的基极连接，二极管d3的阳极与磁电机的w相输出端连接，二极管d3的阴极通过电阻r3与三极管q2的基极连接，三极管q2的发射极接地，三极管q2的集电极与电阻r2的一端连接，电阻r2的另一端同时与电阻r1的一端和mosfet管q1的栅极连接，电阻r1的另一端同时与蓄电池的正极和mosfet管q1的漏极连接，mosfet管q1的源极作为开机单元的输出端同时与升压单元、电压调节单元和温度限制单元连接。
45.这样，当磁电机旋转使得任意相的交流线电压不小于0.5v后，交流相电压经二极
管d1、二极管d2、二极管d3整流后控制三极管q2导通和mosfet管q1导通，开机单元动作，把蓄电池的电源正极接通入整流控制模块；开机单元的执行开关选择mosfet管，低阻抗，通态损耗小。而当磁电机acg停止旋转使得所有相的交流线电压均小于0.5v后，三极管q2和mosfet管q1均处于截止状态，开机单元停止动作，断开整流控制模块和蓄电池正极间的联系；开机单元可以保证在摩托车发动机停止运转时降低整流器的待机电流。
46.如附图6和附图7所示，在本实施例中，升压单元包括电感l、二极管d4、电容c1、三极管q3和控制电路，电感l1的一端与开机单元的输出端连接，电感l1的另一端同时与二极管d4的阳极和三极管q3的集电极连接，三极管q3的发射极接地，三极管q3的基极与控制电路连接，二极管d4的阴极与电容c1的一端连接，电容c1的另一端接地，且二极管d4的阴极作为升压单元的输出端与可控硅驱动单元连接。控制电路包括电容c2、三极管q4、三极管q5、二极管d5、二极管d6、电阻r4、电阻r5和稳压二极管z1，电容c2的一端与二极管d4的阳极连接，电容c2的另一端通过电阻r5接地，三极管q4的发射极与开机单元的输出端连接，三极管q4的集电极与三极管q3的基极连接，三极管q4的基极与二极管d5的阳极连接，二极管d5的阴极通过电阻r5接地，三极管q5的发射极与二极管d4的阴极连接，三极管q5的集电极与二极管d6的阳极连接，二极管d6的阴极通过电阻r5接地，三极管q5的基极同时与电阻r4的一端和稳压二极管z1的阴极连接，稳压二极管z1的阳极接地，电阻r4的另一端与二极管d4的阴极连接。
47.这样，电感l、二极管d4、电容c1、三极管q3构成boost升压电路，当三极管q3开通时，电感l1储能；当三极管q3断开时，电感l1通过二极管d4放电给电容c1充电，同时，电容c1也有滤波功能。电容c2、二极管d5、三极管q4为boost电路振荡脉冲产生电路，电感l1与电容c2连接的一端为高电平时，以给电容c2充电，电容c2充电初始三极管q4的基极为高电平，三极管q4截止；随着电容c2充电使三极管q4的基极电压降低进而使得三极管q4导通，进而三极管q3导通，boost升压电路开始工作并进行升压；而当电容c2放电使得三极管q4截止时，三极管q3也截止，电阻r4、稳压二极管z1、三极管q5和二极管d6构成升压限制电路，当输出电压vdr达到电压设定值时，三极管q5导通，使得三极管q4截止，停止boost升压。
48.如附图8和附图9所示，在本实施例中，温度限制单元包括电阻r6、电阻r7、三极管q6、三极管q7、ptc电阻rp和逻辑电路，电阻r6的一端与开机单元的输出端连接，电阻r6的另一端与ptc电阻rp的一端连接，ptc电阻rp的另一端同时与电阻r7的一端和三极管q6的基极连接，电阻r7的另一端接地，三极管q6的发射极接地，三极管q6的集电极与逻辑电路连接，三极管q7的基极与逻辑电路连接，三极管q7的发射极接地，三极管q7的集电极作为温度限制单元的输出端与电压调节单元连接。逻辑电路包括电阻r8和稳压二极管z2，电阻r8的一端连接在三极管q6的集电极和三极管q7的基极之间，电阻r8的另一端连接在电阻r6和ptc电阻rp之间，稳压二极管z2的阳极接地，稳压二极管z2的阴极连接在电阻r6和ptc电阻rp之间。
49.这样，当整流器温度达到设置温度上限值tset（如120℃～150℃）时，ptc电阻rp呈高阻态，此时三极管q6截止而三极管q7导通，三极管q7导通后将调整电压调节单元中电阻r10的分压，从而使得三极管q7形成的oc门用于降低电压调节单元的设定电压值（如降低输出0.5v~1.5v），此时整流器的输出电压降低；随着整流器输出电压的降低，整流器的损耗降低，整流器的温度也降低，当整流器温度降低到上限值tset以下时，ptc电阻rp呈低阻态，此sdri（i=3）
为低电平，可控硅驱动单元驱动信号分配电路不送可控硅触发信号。
54.与现有技术相比，本发明中升压单元用于将开机单元输出的控制电压升压到大于电压设定值（如15v），作为可控硅t1/t2/t3/t4/t5/t6对应的驱动电路的驱动电源；开机单元用于识别磁电机旋转并将蓄电池电源接通作控制电源；温度限制单元用作整流器温度达到限制值时降低整流器的输出电压设置值，通过降低整流器输出电流的方式限制整流器损耗以此来限制整流器温度；三相桥式整流电路的上桥臂和下桥臂均由可控硅构成，将摩托车磁电机产生的交流电整流为直流电；可控硅驱动单元包括可控硅t1/t2/t3/t4/t5/t6对应的各驱动电路，电压调节单元输出可控硅导通控制信号时到可控硅驱动单元，以将驱动电压送出触发相应的可控硅，电压调节单元用于比较输出电压和设定电压，当输出电压低于设定电压时，三相桥式整流电路启动整流；当输出电压高于设定电压时，三相桥式整流电路停止整流。本发明能够提升摩托车发动机低转速时整流器的输出电流，而设置一定的驱动电源利于功率元件驱动性能电参数统一化，提升了可控硅驱动电路的可靠性。
55.最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。