一種三相交流發(fā)電機輸出電壓變換電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于交流發(fā)電機電壓變換技術(shù)，涉及一種三相交流發(fā)電機輸出電壓變換電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的一種三相交流永磁同步發(fā)電機的輸出電壓變換電路參見圖1，它由第一整流二極管D1至第六整流二極管D6、電解電容C1和串聯(lián)式穩(wěn)壓電路U8組成.第一整流二極管D1至第六整流二極管D6組成三相全波整流橋，第一整流二極管D1和第四整流二極管D4組成第一串聯(lián)整流支路，第一串聯(lián)整流支路的串聯(lián)點為三相全波整流橋第一輸入端A，第二整流二極管D2和第五整流二極管D5組成第二串聯(lián)整流支路，第二串聯(lián)整流支路的串聯(lián)點為三相全波整流橋第二輸入端B，第三整流二極管D3和第六整流二極管D6組成第三串聯(lián)整流支路，第三串聯(lián)整流支路的串聯(lián)點為三相全波整流橋第三輸入端C。三相全波整流橋的正極輸出端V+與電解電容C1的正極連接，三相全波整流橋的負(fù)極輸出端接地并與電解電容C1的負(fù)極連接。電解電容C1的正極和串聯(lián)式穩(wěn)壓電路U8的電壓輸入端連接，串聯(lián)式穩(wěn)壓電路U8的接地端接地，串聯(lián)式穩(wěn)壓電路U8的輸出端為輸出電壓變換電路的電壓輸出端。其工作原理是:交流發(fā)電機輸出三相電壓經(jīng)整流濾波后，再經(jīng)串聯(lián)式穩(wěn)壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓。
[0003]其缺點是:當(dāng)交流發(fā)電機輸出電壓范圍較寬時，好比從最高值電壓400VDC轉(zhuǎn)換為28VDC時，會因其轉(zhuǎn)換比過大導(dǎo)致開關(guān)管驅(qū)動信號的丟失，從而降低電壓變換的可靠性和安全性；并且開關(guān)管的功耗大，功率轉(zhuǎn)換效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明創(chuàng)造的目的是:提出一種三相交流發(fā)電機輸出電壓變換電路，以便增強電壓變換的可靠性和安全性，降低開關(guān)管的功耗，提高功率轉(zhuǎn)換效率。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種三相交流發(fā)電機輸出電壓變換電路，包括第一整流二極管D1至第六整流二極管D6和電解電容C1 ;第一整流二極管D1至第六整流二極管D6組成三相全波整流橋，三相全波整流橋的三個輸入端為第一輸入端A、第二輸入端B和第三輸入端C，三相全波整流橋的正極輸出端V+與電解電容C1的正極連接，三相全波整流橋的負(fù)極輸出端接地并與電解電容C1的負(fù)極連接；其特征在于:有一個由第一場效應(yīng)管U1至第三場效應(yīng)管U3、電壓比較器U4、脈寬調(diào)制信號發(fā)生器U5、電位器W、電阻R和參考電源E組成的短路調(diào)壓控制電路；參考電源E的正極與電位器W的一個固定端連接，參考電源E的負(fù)極接地，電位器W的另一個固定端串聯(lián)電阻R后接地，電位器W的滑動端與電壓比較器U4的同相輸入端連接，電壓比較器U4的反相輸入端與三相全波整流橋的正極輸出端V+連接，電壓比較器U4的控制信號輸出端與脈寬調(diào)制信號發(fā)生器U5的控制信號輸入端連接；第一場效應(yīng)管U1的漏極與第一整流二極管D1和第四整流二極管D4組成的第一串聯(lián)整流支路的串聯(lián)點連接，第一場效應(yīng)管U1的源極接地，第二場效應(yīng)管U2的漏極與第二整流二極管D2和第五整流二極管D5組成的第二串聯(lián)整流支路的串聯(lián)點連接，第二場效應(yīng)管U2的源極接地，第三場效應(yīng)管U3的漏極與第三整流二極管D3和第六整流二極管D6組成的第三串聯(lián)整流支路的串聯(lián)點連接，第三場效應(yīng)管U3的源極接地，脈寬調(diào)制信號發(fā)生器U5的場效應(yīng)管控制信號輸出端分別與第一場效應(yīng)管U1的柵極至第三場效應(yīng)管U3的柵極連接。
[0006]本發(fā)明創(chuàng)造的優(yōu)點是:提出了一種三相交流發(fā)電機輸出電壓變換電路，大大增強了電壓變換的可靠性和安全性，降低了開關(guān)管的功耗，提高了功率轉(zhuǎn)換效率。
【附圖說明】
[0007]圖1是目前的一種三相交流永磁同步發(fā)電機的輸出電壓變換電路的原理圖。
[0008]圖2是本發(fā)明的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0009]下面對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖2，一種三相交流發(fā)電機輸出電壓變換電路，包括第一整流二極管D1至第六整流二極管D6和電解電容C1 ;第一整流二極管D1至第六整流二極管D6組成三相全波整流橋，三相全波整流橋的三個輸入端為第一輸入端A、第二輸入端B和第三輸入端C，三相全波整流橋的正極輸出端V+與電解電容C1的正極連接，三相全波整流橋的負(fù)極輸出端接地并與電解電容C1的負(fù)極連接；其特征在于:有一個由第一場效應(yīng)管U1至第三場效應(yīng)管U3、電壓比較器U4、脈寬調(diào)制信號發(fā)生器U5、電位器W、電阻R和參考電源E組成的短路調(diào)壓控制電路；參考電源E的正極與電位器W的一個固定端連接，參考電源E的負(fù)極接地，電位器W的另一個固定端串聯(lián)電阻R后接地，電位器W的滑動端與電壓比較器U4的同相輸入端連接，電壓比較器U4的反相輸入端與三相全波整流橋的正極輸出端V+連接，電壓比較器U4的控制信號輸出端與脈寬調(diào)制信號發(fā)生器U5的控制信號輸入端連接；第一場效應(yīng)管U1的漏極與第一整流二極管D1和第四整流二極管D4組成的第一串聯(lián)整流支路的串聯(lián)點連接，第一場效應(yīng)管U1的源極接地，第二場效應(yīng)管U2的漏極與第二整流二極管D2和第五整流二極管D5組成的第二串聯(lián)整流支路的串聯(lián)點連接，第二場效應(yīng)管U2的源極接地，第三場效應(yīng)管U3的漏極與第三整流二極管D3和第六整流二極管D6組成的第三串聯(lián)整流支路的串聯(lián)點連接，第三場效應(yīng)管U3的源極接地，脈寬調(diào)制信號發(fā)生器U5的場效應(yīng)管控制信號輸出端分別與第一場效應(yīng)管U1的柵極至第三場效應(yīng)管U3的柵極連接。
[0010]本發(fā)明的工作原理是:
[0011]交流發(fā)電機開始工作時，三相交流電經(jīng)第一整流二極管D1至第六整流二極管D6和電解電容C1整流濾波后，輸出直流電；正極輸出端V+將直流電壓反饋至電壓比較器U4的反相輸入端，與電壓比較器U4的同相輸入端的基準(zhǔn)電壓相比較并高于比較電壓，脈寬調(diào)制信號發(fā)生器U5的場效應(yīng)管控制信號輸出端輸出信號變?yōu)楦唠娖剑瑫r使第一場效應(yīng)管U1至第三場效應(yīng)管U3導(dǎo)通，造成交流發(fā)電機三相對地短路，使其輸出電壓為0 ;此時，電壓比較器U4的反相輸入端低于電壓比較器U4的同相輸入端，所以，脈寬調(diào)制信號發(fā)生器U5的場效應(yīng)管控制信號輸出端輸出信號變?yōu)榈碗娖?，同時使第一場效應(yīng)管U1至第三場效應(yīng)管U3關(guān)斷，交流發(fā)電機三相輸出端不再對地短路，再經(jīng)第一整流二極管D1至第六整流二極管D6和電解電容C1整流濾波后，輸出直流電，如此反復(fù)，使輸出電壓穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。
[0012]本發(fā)明的一個實施例，第一場效應(yīng)管U1為IXFK64N60P，第二場效應(yīng)管U2為IXFK64N60P，第三場效應(yīng)管U3為IXFK64N60P，電壓比較器U4為F158，脈寬調(diào)制信號發(fā)生器U5 為 SG1525。
[0013]經(jīng)試驗驗證，輸入三相電壓為400VDC，輸出電壓范圍在(62±0.1)VDC內(nèi)，并且因為短路調(diào)壓方式，第一場效應(yīng)管U1至第三場效應(yīng)管U3的漏極與源極之間的電壓最高為160VDC，大大降低了場效應(yīng)管的功耗。
【主權(quán)項】
1.一種三相交流發(fā)電機輸出電壓變換電路，包括第一整流二極管Dl至第六整流二極管D6和電解電容C ;第一整流二極管Dl至第六整流二極管D6組成三相全波整流橋，三相全波整流橋的三個輸入端為第一輸入端A、第二輸入端B和第三輸入端C，三相全波整流橋的正極輸出端V+與電解電容C的正極連接，三相全波整流橋的負(fù)極輸出端接地并與電解電容C的負(fù)極連接；其特征在于:有一個由第一場效應(yīng)管Ul至第三場效應(yīng)管U3、電壓比較器U4、脈寬調(diào)制信號發(fā)生器U5、電位器W、電阻R和參考電源E組成的短路調(diào)壓控制電路；參考電源E的正極與電位器W的一個固定端連接，參考電源E的負(fù)極接地，電位器W的另一個固定端串聯(lián)電阻R后接地，電位器W的滑動端與電壓比較器U4的同相輸入端連接，電壓比較器U4的反相輸入端與三相全波整流橋的正極輸出端V+連接，電壓比較器U4的控制信號輸出端與脈寬調(diào)制信號發(fā)生器U5的控制信號輸入端連接；第一場效應(yīng)管Ul的漏極與第一整流二極管Dl和第四整流二極管D4組成的第一串聯(lián)整流支路的串聯(lián)點連接，第一場效應(yīng)管Ul的源極接地，第二場效應(yīng)管U2的漏極與第二整流二極管D2和第五整流二極管D5組成的第二串聯(lián)整流支路的串聯(lián)點連接，第二場效應(yīng)管U2的源極接地，第三場效應(yīng)管U3的漏極與第三整流二極管D3和第六整流二極管D6組成的第三串聯(lián)整流支路的串聯(lián)點連接，第三場效應(yīng)管U3的源極接地，脈寬調(diào)制信號發(fā)生器U5的場效應(yīng)管控制信號輸出端分別與第一場效應(yīng)管Ul的柵極至第三場效應(yīng)管U3的柵極連接。
【專利摘要】本發(fā)明屬于交流發(fā)電機電壓變換技術(shù)，涉及一種三相交流發(fā)電機輸出電壓變換電路。其特征在于：有一個由第一場效應(yīng)管U1至第三場效應(yīng)管U3、電壓比較器U4、脈寬調(diào)制信號發(fā)生器U5、電位器W、電阻R和參考電源E組成的短路調(diào)壓控制電路。本發(fā)明提出了一種三相交流發(fā)電機輸出電壓變換電路，大大增強了電壓變換的可靠性和安全性，降低了開關(guān)管的功耗，提高了功率轉(zhuǎn)換效率。
【IPC分類】H02M7/217
【公開號】CN105356771
【申請?zhí)枴緾N201510661670
【發(fā)明人】孫奕威, 石磊, 劉欣欣
【申請人】北京曙光航空電氣有限責(zé)任公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月14日