專利名稱：七相半波整流穩(wěn)壓器的制作方法
技術領域：
本實用新型提供一種七相半波整流穩(wěn)壓器，屬于電機電器技術領域。
技術背景永磁發(fā)電機的輸出電壓是隨轉速變化而變化的，轉速低時輸出電壓低，轉 速高時輸出電壓高，為使輸出電壓相對穩(wěn)定，在己有的技術中，采用機械電阻 法，電子短路法，電子串聯(lián)法、并聯(lián)可控外電阻能量隨機泄放法等穩(wěn)壓措施。如中國專利公報1988年12月7日公告的發(fā)明專利永磁交流發(fā)電機電子穩(wěn)壓 器，申請?zhí)?8105250.8，主要用于無電瓶車輛永磁交流發(fā)電機輸出電壓的自 動穩(wěn)定。本發(fā)明采用了并聯(lián)可控外電阻能量隨機泄放原理，主要有負載電流檢 測電路、控制開關、門限電壓控制電路、功率開關、功率電阻等五部分組成。 這種穩(wěn)壓方法采用并聯(lián)可控外電阻能量隨機泄放法，浪費能量，電子穩(wěn)壓器溫 升高，其使用性能有待進一步改進。 實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種能夠克服上述缺陷，設計一種電路設計簡 單、功率高、工作可靠、具有節(jié)能穩(wěn)壓作用的七相半波整流穩(wěn)壓器。其技術內(nèi)容為包括基準電路、取樣電路、觸發(fā)電路、和整流電路，其特征在于所述整 流電路，由第一可控硅(SCRi)、第二至第七可控硅等七個可控硅和第一二極管 (Di)、第二至第十四二極管等十四個二極管組成；上述七個可控硅的陽極接在 一起，作為整流穩(wěn)壓器的負極端；第一可控硅(SCRi)的陰極接第一二極管(DD的負極和第一線圈繞組(JFD的尾端(C)，第二可控硅(SCR2)的陰極接第二 二極管(D2)的負極和第二線圈繞組(JF2)的尾端(E)，第三可控硅(SCR3) 的陰極接第三二極管(D3)的負極和第三線圈繞組(JF3)的尾端(G)，第四可 控硅(SCR4)的陰極接第四二極管(D4)的負極和第四線圈繞組(JF4)的尾端 (1)，第五可控硅(SCR5)的陰極接第五二極管(D5)的負極和第五線圈繞組(JF5) 的尾端(K)，第六可控硅(SCR6)的陰極接第六二極管(D6)的負極和第六線圈 繞組(JF6)的尾端(M)，第七可控硅(SCR7)的陰極接第七二極管(D7)的負 極和第七線圈繞組(JF7)的尾端(0);第一可控硅(SCRi)的柵極接第八二極 管(D8)的負極，第二至第七可控硅的柵極分別接第九至第十四二極管的負極； 上述七個線圈繞組為七個完全相同的線圈繞組，相位差為51.4度，第一線圈繞組(JFi)的首端(B)、第二線圈繞組(JF2)的首端(D)、第三線圈繞組(JF3) 的首端(F)、第四線圈繞組(JF4)的首端(H)、第五線圈繞組(JF5)的首端(J)、 第六線圈繞組(JF6)的首端(L)、第七線圈繞組(JF7)的首端(N)接在一起， 作為整流穩(wěn)壓器的正極端；基準電路由第一電阻(Ri)、第二電阻(R2)組成，第一電阻(Ri)和第二 電阻(R2)組成分壓電路，第一電阻(Ri)的一端接于整流穩(wěn)壓器的正極端，第 一電阻(Ri)的另一端接于第二電阻(R2)的一端，第二電阻(R2)的另一端接 整流穩(wěn)壓器的負極端，第一電阻(Ri)和第二電阻(R2)的連接處(A)作為基 準電路輸出端接取樣電路；取樣電路由第一電容(Q)、第一穩(wěn)壓管(DW1)、第三電阻(R3)、第四電阻 (R4)、第一三極管(TO組成，第一電容(d)的一端和第一三極管(TO的 發(fā)射極接于整流穩(wěn)壓器的正極端，第一電容(CD的另一端接第三電阻(R3)的一端和第一穩(wěn)壓管(DW1)的一端，第三電阻(R3)的另一端接第一電阻(Ri) 和第二電阻(R2)的連接處(A)，第一穩(wěn)壓管(DW1)的另一端經(jīng)第四電阻(R4) 接第一三極管(TO的基極，第一三極管(T!)的集電極作為取樣電路輸出端接 觸發(fā)電路；觸發(fā)電路由第二三極管(T2)、第五電阻(R5)、第六電阻(Rs)、第七電阻 (R7)、第二穩(wěn)壓管(DW2)、第二電容(C2)組成，其中第二三極管(T2)的發(fā) 射極、第二穩(wěn)壓管(DW2)的一端、第二電容(C2)的一端接整流穩(wěn)壓器的正極 端，第二三極管(T2)的集電極經(jīng)第七電阻(R7)分別接第八二極管(Ds)、第九 至第十四二極管等七個二極管的正極，第二三極管(T2)的基極與第一三極管(TD的集電極、第五電阻(R5)的一端接在一起，第五電阻的另一端接第二穩(wěn)壓管(DW2)的另一端、第二電容(C2)的另一端、第六電阻(R6)的一端，第六電阻(Rs) 的另一端分別接第一二極管(D^ 、第二至第七二極管等七個二極管的正極。 工作原理當發(fā)電機轉子開始轉動時，由于轉速低，定子線圈繞組輸出電壓也低，小 于目標穩(wěn)壓值Uo，第一三極管h的發(fā)射極與A點的電壓小于第一穩(wěn)壓管Dwi的 擊穿電壓，第一三極管Ti處于截止狀態(tài)，而第二三極管T2的發(fā)射極與基極之間 的電壓大于0.7V，因此第二三極管T2導通，當?shù)谝痪€圈繞組JFi的首端B為正 極，尾端C為負極，并且第一線圈繞組JFi首端B的電位高于第二線圈繞組JF2 首端D的電位、第三線圈繞組JF3首端F的電位、第四線圈繞組JF4首端H、第 五線圈繞組JF5首端J、第六線圈繞組JF6首端L和第七線圈繞組JF7首端N的 電位時，觸發(fā)電路電流由第一線圈JFi首端B--第二三極管T2—第七電阻R7—第 八二極管D8，給第一可控硅SCRi的柵極提供觸發(fā)電流，使第一可控硅SCRi導通，負載電流由第一線圈繞組JFi首端B--負載一第一可控硅SCR廣-第一線圈繞組 JFl尾端C形成閉合回路，輸出直流電；當?shù)诙€圈繞組JF2的首端D為正極，尾端E為負極，并且第二線圈繞組 JF2首端D的電位高于其它六個線圈繞組首端的電位時，觸發(fā)電路電流由第二線 圈JF2首端D—第二三極管T2—第七電阻R7--第九二極管D9，給第二可控硅SCR2 的柵極提供觸發(fā)電流，使第二可控硅SCR2導通，負載電流由第二線圈繞組JF2 首端D—負載--第二可控硅SCR2—第二線圈繞組JF2尾端E形成閉合回路，輸出 直流電；當?shù)谌€圈繞組JF3的首端F為正極，尾端G為負極，并且第三線圈繞組JF3首端F的電位高于其它六個線圈繞組首端的電位時，觸發(fā)電路電流由第三線 圈JF3首端F—第二三極管T2—第七電阻R7--第十二極管Dio,給第三可控硅SCR3 的柵極提供觸發(fā)電流，使第三可控硅SCR3導通，負載電流由第三線圈繞組JF3 首端F--負載一第三可控硅SCR3--第三線圈繞組JF3尾端G形成閉合回路，輸出 直流電；當?shù)谒木€圈繞組JF4的首端H為正極，尾端I為負極，并且第四線圈繞組 JF4首端H的電位高于其它六個線圈繞組首端的電位時，觸發(fā)電路電流由第四線 圈JF4首端H—第二三極管T2--第七電阻R7--第十一二極管DU，給第四可控硅 SCR4的柵極提供觸發(fā)電流，使第四可控硅SCR4導通，負載電流由第四線圈繞組 JF4首端H—負載--第四可控硅SCR4--第四線圈繞組JF4尾端I形成閉合回路， 輸出直流電；當?shù)谖寰€圈繞組JF5的首端J為正極，尾端K為負極，并且第五線圈繞組 JF5首端J的電位高于其它六個線圈繞組首端的電位時，觸發(fā)電路電流由第五線圈JF5首端J一第二三極管T2_-第七電阻R —第十二二極管Di2，給第五可控硅 SCR5的柵極提供觸發(fā)電流，使第五可控硅SCR5導通，負載電流由第五線圈繞組 JF5首端J一負載一第五可控硅SCR5--第五線圈繞組JF5尾端K形成閉合回路， 輸出直流電；當?shù)诹€圈繞組JF6的首端L為正極，尾端M為負極，并且第六線圈繞組 JF6首端L的電位高于其它六個線圈繞組首端的電位時，觸發(fā)電路電流由第六線 圈JF6首端L一第二三極管T2—第七電阻R7--第十三二極管D13,給第六可控硅 SCR6的柵極提供觸發(fā)電流，使第六可控硅SCR6導通，負載電流由第六線圈繞組 JF6首端L一負載一第六可控硅SCR6--第六線鹵繞組JF6尾端M形成閉合回路， 輸出直流電；當?shù)谄呔€圈繞組JF7的首端N為正極，尾端0為負極，并且第七線圈繞組 JF7首端N的電位高于其它六個線圈繞組首端的電位時，觸發(fā)電路電流由第七線 圈JF7首端N—第二三極管T2—第七電阻R7—第十四二極管D14,給第七可控硅 SCR7的柵極提供觸發(fā)電流，使第七可控硅SCR7導通，負載電流由第七線圈繞組 JF7首端N—負載--第七可控硅SCR7—第七線圈繞組JF7尾端0形成閉合回路， 輸出直流電，周而復始；隨著發(fā)電機轉子轉速的升高，定子輸出電壓U也隨著升高，第一三極管h 的發(fā)射極與A點的電壓也升高，當輸出電壓U大于設定的目標穩(wěn)壓值Uo時，第 一三極管h的發(fā)射極與A點的電壓大于第一穩(wěn)壓管DW1的擊穿電壓，第一三極 管Ti由截止變?yōu)閷?，發(fā)射極與集電極之間的電壓0. 2V—0. 3V,小于第二三極 管T2發(fā)射極與基極之間的門檻電壓0. 7V，第二三極管T2由導通變?yōu)榻刂?，當?shù)?一線圈繞組JFi首端B的電位高于其他六個線圈繞組首端的電位時，由于第二三極管T2截止，不再向第一可控硅SC^的柵極提供觸發(fā)電流，第一可控硅SCRi 延時至無正向電壓時截止；當?shù)诙€圈繞組JF2首端D的電位高于其他六個線圈 繞組首端的電位時，由于第二三極管T2截止，不再向第二可控硅SCR2的柵極提 供觸發(fā)電流，第二可控硅SCR2延時至無正向電壓時截止；當?shù)谌€圈繞組JF3 首端F的電位高于其他六個線圈繞組首端的電位時，由于第二三極管T2截止， 不再向第三可控硅SCR3的柵極提供觸發(fā)電流，第三可控硅SCR3延時至無正向電 壓時截止；當?shù)谒木€圈繞組JF4首端H的電位高于其他六個線圈繞組首端的電位 時，由于第二三極管T2截止，不再向第四可控硅SCR4的柵極提供觸發(fā)電流，第 四可控硅SCR4延時至無正向電壓時截止；當?shù)谖寰€圈繞組JFs首端J的電位高 于其他六個線圈繞組首端的電位時，由于第二三極管T2截止，不再向第五可控 硅SCR5的柵極提供觸發(fā)電流，第五可控硅SCRs延時至無正向電壓時截止；當?shù)?六線圈繞組JF6首端L的電位高于其他六個線圈繞組首端的電位時，由于第二三 極管T2截止，不再向第六可控硅SCR6的柵極提供觸發(fā)電流，第六可控硅SCR6 延時至無正向電壓時截止；當?shù)谄呔€圈繞組JF7首端N的電位高于其他六個線圈 繞組首端的電位時，由于第二三極管T2截止，不再向第七可控硅SCR 的柵極提 供觸發(fā)電流，第七可控硅SCR7延時至無正向電壓時截止；這樣發(fā)電裝置輸出的 電壓迅速下降，第一三極管Ti的發(fā)射極與A點的電壓也下降，當輸出電壓低于 Uo時，第一三極管Ti截止，第二三極管T2導通，可控硅再次導通，輸出直流電， 當輸出電壓升高，高于Uo時，第一穩(wěn)壓管Dwi再擊穿，第一三極管Ti再導通, 第二三極管T2再截止，周而復始，第一三極管Tb第二三極管T2反復處于通斷 狀態(tài)，通過可控硅的移相、削波、整流、從而保證了本實用新型輸出電壓穩(wěn)定 的直流電，用于給用電設施提供直流電源或給電池充電。本實用新型與現(xiàn)有技術相比，直接從七相永磁發(fā)電機電壓輸出端取樣，通過移相、消波、整流使輸出電壓穩(wěn)定在13. 5V—14. 5V或37. 5V—38. 5V或43. 5V 一44.5V之間，可直接驅動需用直流電的用電設備工作、或給蓄電池供電，整流 穩(wěn)壓器設計簡單、工作可靠、穩(wěn)壓性能好、電能消耗少、輸出功率高。

圖1是本實用新型的工作原理圖。圖2是實施例的電路圖。
具體實施方式
Ri、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7電阻；R負載；Ci、 C2電容;Di、 D2、 D3、 D4、 D5、 D6、 D7、 D8、 D9、 D1()、 DU、 D12、 Di3、 Di4二極管；Dwi、 Dw2穩(wěn)壓管；Ti、 T2三極管； SCRi、 SCR2、 SCR3、 SCR4、 SCR5、 SCR6、 SCR7可控硅;JFi、 JF2、 JF3、 JF4、 JF5、 JF6、 JF7線圈繞組；A點為電阻Ri、 R2、 R3的連接處；B、 D、 F、 H、 J、 L、 N和C、 E、 G、 I、 K、 M、 0分別為第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七線圈繞組的首端和尾端。
以下結合附圖l、 2對本實用新型作定一步說明整流穩(wěn)壓器包括基準電路、取樣電路、觸發(fā)電路、和整流電路，所述整流電路，由第一可控硅(SCRi)、第二至第七可控硅等七個可控硅和第一二極管(Di)、 第二至第十四二極管等十四個二極管組成；上述七個可控硅的陽極接在一起，作為整流穩(wěn)壓器的負極端；第一可控硅(SCR!)的陰極接第一二極管(DO的負 極和第一線圈繞組(JFi)的尾端(C)，第二可控硅(SCR2)的陰極接第二二極 管(D2)的負極和第二線圈繞組(JF2)的尾端(E)，第三可控硅(SCR3)的陰 極接第三二極管(D3)的負極和第三線圈繞組(JF3)的尾端(G)，第四可控硅(SCR4)的陰極接第四二極管(D4)的負極和第四線圈繞組(JF4)的尾端(1)， 第五可控硅(SCR5)的陰極接第五二極管(D5)的負極和第五線圈繞組(JF5) 的尾端(K)，第六可控硅(SCR6)的陰極接第六二極管(D6)的負極和第六線圈 繞組(JF6)的尾端(M)，第七可控硅(SCR7)的陰極接第七二極管(D7)的負 極和第七線圈繞組(JF7)的尾端(0);第一可控硅(SCRi)的柵極接第八二極管(D8)的負極，第二至第七可控硅的柵極分別接第九至第十四二極管的負極； 上述七個線圈繞組為七個完全相同的線圈繞組，相位差為51.4度，第一線圈繞組(JFi)的首端(B)、第二線圈繞組(JF2)的首端(D)、第三線圈繞組(JF3) 的首端(F)、第四線圈繞組(JF4)的首端(H)、第五線圈繞組(JF5)的首端(J)、 第六線圈繞組(JF6)的首端(L)、第七線圈繞組(JF7)的首端(N)接在一起， 作為整流穩(wěn)壓器的正極端；基準電路由第一電阻(Ri)、第二電阻(R2)組成，第一電阻(Ri)和第二 電阻(R2)組成分壓電路，第一電阻(Ri)的一端接于整流穩(wěn)壓器的正極端，第 一電阻(Ri)的另一端接于第二電阻(R2)的一端，第二電阻(R2)的另一端接 整流穩(wěn)壓器的負極端，第一電阻(Ri)和第二電阻(R2)的連接處(A)作為基 準電路輸出端接取樣電路；取樣電路由第一電容(Ci)、第一穩(wěn)壓管(Dwi)、第三電阻(R3)、第四電阻 (R4)、第一三極管(TD組成，第一電容(d)的一端和第一三極管(Ti)的 發(fā)射極接于整流穩(wěn)壓器的正極端，第一電容(Ci)的另一端接第三電阻(R3)的 一端和第一穩(wěn)壓管(DW1)的一端，第三電阻(R3)的另一端接第一電阻(Ri) 和第二電阻(R2)的連接處(A)，第一穩(wěn)壓管(Dwi)的另一端經(jīng)第四電阻(R4) 接第一三極管(Ti)的基極，第一三極管(T!)的集電極作為取樣電路輸出端接 觸發(fā)電路；觸發(fā)電路由第二三極管(T2)、第五電阻(R5)、第六電阻(R6)、第七電阻 (R7)、第二穩(wěn)壓管(DW2)、第二電容(C2)組成，其中第二三極管(T2)的發(fā) 射極、第二穩(wěn)壓管(DW2)的一端、第二電容(C2)的一端接整流穩(wěn)壓器的正極 端，第二三極管(T2)的集電極經(jīng)第七電阻(R7)分別接第八二極管(D8)、第九至第十四二極管等七個二極管的正極，第二三極管(T2)的基極與第一三極管(T！)的集電極、第五電阻(R5)的一端接在一起，第五電阻的另一端接第二穩(wěn)壓管(Dw2) 的另一端、第二電容(C2)的另一端、第六電阻(R6)的一端，第六電阻(R6) 的另一端分別接第一二極管(D^、第二至第七二極管等七個二極管的正極。
權利要求1、一種七相半波整流穩(wěn)壓器，包括基準電路、取樣電路、觸發(fā)電路、和整流電路，其特征在于所述整流電路，由第一可控硅(SCR1)、第二至第七可控硅等七個可控硅和第一二極管(D1)、第二至第十四二極管等十四個二極管組成；上述七個可控硅的陽極接在一起，作為整流穩(wěn)壓器的負極端；第一可控硅(SCR1)的陰極接第一二極管(D1)的負極和第一線圈繞組(JF1)的尾端(C)，第二可控硅(SCR2)的陰極接第二二極管(D2)的負極和第二線圈繞組(JF2)的尾端(E)，第三可控硅(SCR3)的陰極接第三二極管(D3)的負極和第三線圈繞組(JF3)的尾端(G)，第四可控硅(SCR4)的陰極接第四二極管(D4)的負極和第四線圈繞組(JF4)的尾端(I)，第五可控硅(SCR5)的陰極接第五二極管(D5)的負極和第五線圈繞組(JF5)的尾端(K)，第六可控硅(SCR6)的陰極接第六二極管(D6)的負極和第六線圈繞組(JF6)的尾端(M)，第七可控硅(SCR7)的陰極接第七二極管(D7)的負極和第七線圈繞組(JF7)的尾端(O)；第一可控硅(SCR1)的柵極接第八二極管(D8)的負極，第二至第七可控硅的柵極分別接第九至第十四二極管的負極；上述七個線圈繞組為七個完全相同的線圈繞組，相位差為51.4度，第一線圈繞組(JF1)的首端(B)、第二線圈繞組(JF2)的首端(D)、第三線圈繞組(JF3)的首端(F)、第四線圈繞組(JF4)的首端(H)、第五線圈繞組(JF5)的首端(J)、第六線圈繞組(JF6)的首端(L)、第七線圈繞組(JF7)的首端(N)接在一起，作為整流穩(wěn)壓器的正極端；所述基準電路由第一電阻(R1)、第二電阻(R2)組成，第一電阻(R1)和第二電阻(R2)組成分壓電路，第一電阻(R1)的一端接于整流穩(wěn)壓器的正極端，第一電阻(R1)的另一端接于第二電阻(R2)的一端，第二電阻(R2)的另一端接整流穩(wěn)壓器的負極端，第一電阻(R1)和第二電阻(R2)的連接處(A)作為基準電路輸出端接取樣電路；所述取樣電路由第一電容(C1)、第一穩(wěn)壓管(DW1)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)、第一三極管(T1)組成，第一電容(C1)的一端和第一三極管(T1)的發(fā)射極接于整流穩(wěn)壓器的正極端，第一電容(C1)的另一端接第三電阻(R3)的一端和第一穩(wěn)壓管(DW1)的一端，第三電阻(R3)的另一端接第一電阻(R1)和第二電阻(R2)的連接處(A)，第一穩(wěn)壓管(DW1)的另一端經(jīng)第四電阻(R4)接第一三極管(T1)的基極，第一三極管(T1)的集電極作為取樣電路輸出端接觸發(fā)電路；所述觸發(fā)電路由第二三極管(T2)、第五電阻(R5)、第六電阻(R6)、第七電阻(R7)、第二穩(wěn)壓管(DW2)、第二電容(C2)組成，其中第二三極管(T2)的發(fā)射極、第二穩(wěn)壓管(DW2)的一端、第二電容(C2)的一端接整流穩(wěn)壓器的正極端，第二三極管(T2)的集電極經(jīng)第七電阻(R7)分別接第八二極管(D8)、第九至第十四二極管等七個二極管的正極，第二三極管(T2)的基極與第一三極管(T1)的集電極、第五電阻(R5)的一端接在一起，第五電阻的另一端接第二穩(wěn)壓管(DW2)的另一端、第二電容(C2)的另一端、第六電阻(R6)的一端，第六電阻(R6)的另一端分別接第一二極管(D1)、第二至第七二極管等七個二極管的正極。
專利摘要本實用新型提供一種七相半波整流穩(wěn)壓器，包括基準電路、取樣電路、觸發(fā)電路、和整流電路，所述整流電路，由第一可控硅(SCR₁)、第二至第七可控硅等七個可控硅和第一二極管(D₁)、第二至第十四二極管等十四個二極管組成；上述七個可控硅的陽極接在一起，作為整流穩(wěn)壓器的負極端；本實用新型直接從七相永磁發(fā)電機的電壓輸出端取樣，通過移相、削波、整流，轉換為電壓穩(wěn)定的直流電，可直接供車載用電器使用，或給蓄電池、超級電容充電。
文檔編號H02P9/48GK201369704SQ20092000559
公開日2009年12月23日 申請日期2009年3月6日 優(yōu)先權日2009年3月6日
發(fā)明者柳小偉 申請人:柳小偉