Регулятор напряжения вентильного генератора

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в генераторах для автотракторных систем электроснабжения. Цель - повышение точности регулирования и надежности . Регулятор состоит из ключа 2 и блока управления 6 с узлом 16 защиты от превьшения регулируемого напряжения . Узел 16 защиты предотвращает переход транзистора 8 в режим стабилизации напряжения его база-эмиттерным переходом при отключении аккзгмуляторной батареи 20 или сбросе тока нагрузки путем шунтирования перехода база - эмиттер транзистора 8 прямым падением напряжения на узле 16. 1 ил. « (Л 42 Од С 00 М

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 Н 02 Р 9/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 110МИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Е,,-",;ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ", .:: "", .", Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4210609/24-07 (22) 28.01,87 (46) 23.12,88. Бюл. У 4? (71) Научно-исследовательский институт автомобильного электрооборудования и приборов и Калужский завод автомотоэлектрооборудования им. 60-летия Октября (72) С.И.Ширинский, В.И.Сорокин, A.Ã.Hàáàê и С.А.Дементьев (53} 621.316.722.1 (088.8) (56) Энергетическая электроника.

Справочное пособие. Под ред.В.А.Лабунцова. — N.: Энергоатомиздат, 1987, с.443.

Патент ФРГ Р 2738897, кл. Н 02 P 9/30, 1977. (54) РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ВЕНТИЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в генераторах для автотракторных систем электроснабжения. Цель — повышение точности регулирования и надежности. Регулятор состоит из ключа 2 и блока управления 6 с узлом 16 защиты от превышения регулируемого напряжения. Узел 16 защиты предотвращает переход транзистора 8 в режим стабилизации напряжения его база-змиттерным переходом при отключении аккумуляторной батареи 20 или сбросе тока нагрузки путем шунтирования перехода ф база — эмиттер транзистора 8 прямым падением напряжения на узле 16. 1ил.

1446687

Изобретение относится к электротехнике, в частности к регуляторам напряжения для генераторов с электромагнитным возбуждением преимущестS

5 венно для автотракторных систем электроснабжения.

Цель изобретения — повышение точности регулирования и надежности.

Iia чертеже показана принципиальная электрическая схема генераторной установки с регулятором напряжения.

Регулятор напряжения вентильного генератора 1 содержит силовой ключ 2, через который обмотка 3 возбуждения генератора 1 связана с источником питания (например, с выходными выводами силового выпрямителя 4, дополнительного выпрямителя 5, нулевым выводом генератора и т.п.), блок 6 20 управления, выполненный в виде дифференциального усилителя на двух транзисторах 7 и 8 и входном делителе 9 напряжения, крайними точками связанном с шинами 10 и 11 питания, а сред- 25 ней точкой — с базой первого транзистора 7, эмиттеры и коллекторы первого 7 и второго 8 транзисторов связаны с соответствующими прямому включению последних шинами 10 и 11 пита- 30 ния через токоограничивающие элементы 12-14 ° С переходом база — эмиттер второго транзистора 8 связан источник 15 опорного напряжения, включенный полярностью, смещающей данный

35 переход в прямом направлении. Коллектор первого транзистора 7 и одна из шин 11 питания связаны с входом управления силового ключа 2. Узел

16 защиты от превышения регулируемо- 40 го напряжения выполнен в виде венTHJIbHoI элемента и включен параллельно и встречно переходу база— эмиттер второго транзистора 8.

Согласно чертежу плечо входного делителя 9 напряжения, связанное с шиной 11 питания, к которой подключены токоограничивающие элементы 13 и 14, содержит два последовательно включенных резистора 17 и 18, общая точка которых через конденсатор 19

50 соединена с объединенными эмиттерами первого 7 и второго 8 транзисторов.

Шины 10 и 11 питания связаны с силовым выпрямителем 4 генератора 1, а также с аккумуляторной батарееи 20.

Обмотка 3 возбуждения зашунтирована гасящим диодом 21. Аккумуляторная батарея 20 подключена к схеме через замок 22 зажигания. Входной делитель содержит также резистор 23. Схема регулятора включает резистор 24, связанный с базой второго транзистора 8.

Работа регулятора осуществляется следующим образом.

При включении замка 22 зажигания напряжение аккумуляторной батареи 20 прикладывается к шинам 10 и 11 питания. На токоограничивающем элементе

12 возникает падение напряжения, определяемое напряжением источника 15 опорного напряжения, второй транзистор 8 за счет протекания базового тока через токоограничивающий элемент 12, переход база - эмиттер второго транзистора 8 и резистор 24 находится в открытом состоянии. Первый ,транзистор 7 из-за недостаточного падения напряжения на резисторе 23 находится в непроводящем состоянии, поэтому на силовой ключ 2 сигнал выключения не подается. Напряжение на дополнительном выпрямителе 5 в начальчый момент отсутствует, поэтому ток через обмотку 3 возбуждения не протекает. По мере возрастания частоты вращения ротора генератора на выводах дополнительного выпрямителя 5 и силового выпрямителя 4 начинает появляться напряжение за счет остаточного потока в магнитепроводе или потока, наводимого постоянными магнитами, а следовательно, через обмотку возбуждения 3 генератора начинает протекать ток. Генератор возбуждается и при дальнейшем увеличении частоты вращения ротора увеличивается напряжение на выводах силового выпрямителя 4 и дополнительного выпрямителя 5.

При достижении величины падения напряжения на резисторе 23, достаточной для отпирания первого транзистора 7, подается сигнал выключения силового ключа 2, который прерывает ток в обмотке 3 возбуждения, напряжение на выходных выводах силового выпрямителя снижается до величины, когда первый транзистор 7 переходит в непроводящее состояние, и далее процесс повторяется с определенной частотой, поддерживая напряжение на выходе силового выпрямителя генератора на требуемом уровне.

При отключении аккумуляторной батареи или при сбросе тока нагрузки генератора с отключенной аккумуля1446687 входе дифференциального усилителя, что улучшает качество регулировочных характеристик регулятора напряжения.

Включение вентильного элемента 16, показанное на чертеже, позволяет избежать длительного повьппения напряжения на выходе вентильного генератора, что обеспечивает повышение точности регулирования напряжения и надежности работы регулятора.

Формула изобретения

Составитель А.Акимов

Редактор В.Данко Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6754/57 . Тираж 584 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 торной батареей на выводах силового выпрямителя возникают импульсные напряжения с максимальной величиной, в 6-8 раз превосходящей номинальное напряжение вентильного генератора, 5 что вызывает бросок тока через цепь входного делителя 9 напряжения и цепь токоограничивающего элемента 12, первого транзистора 7 и токоограничивающего элемента 13. При этом потенциал базы второго транзистора 8 остается постоянным, так как он определяется настройкой источника 15 опорного напряжения, а на токоограничивающем элементе 12 повышается падение напряжения, за счет чего потенциал эмиттера второго транзистора 8 имеет отрицательную величину по отношению к потенциалу базы.

В этом случае при отсутствии вентильного элемента 16 переход база— эмиттер транзистора 8 переходит на стабилитронную характеристику, что вызывает скачкообразное увеличение 25 регулируемого напряжения примерно в два раза. Регулирование напряжения на таком уровне происходит до снижения напряжения на выходных выводах генератора силового выпрямителя 4 генератора до номинального уровня.

Включение вентильного элемента 16 предотвращает переход второго транзистора 8 в режим стабилизации напряжения его база — эмиттерным переходом

35 путем шунтирования перехода база— эмиттер второго транзистора 8 прямым падением напряжения вентильного элемента 16. Кроме того„ включение конденсатора 19 между объединенными эмиттерами первого и второго транзисторов и общей точкой резисторов 17 и

18 одного плеча делителя 9 напряжения снижает пульсации напряжения на

Регулятор налряжения вентильного генератора, содержащий силовой ключ, силовые выводы которого предназначены для связи с обмоткой возбуждения генератора, блок управления, выполненный в виде дифференциального усилителя на двух транзисторах и выходном делителе напряжения, крайними выводами связанном с шинами питания, а средним — с базой первого транзистора, эмиттеры и коллекторы первого и второго транзисторов связаны с соответствующими шинами питания через токоограничивающие элементы, с переходом база — эмиттер второго транзистора связан источник опорного напряжения„ включенньпЪ полярностью, смещающей данный переход в прямом направлении, при этом коллектор первого транзистора и одна из шин питания ! связаны с входом управления силового ключа, а также узел защиты от превышения регулируемого напряжения, выполненный в виде вентильного элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности ре-. гулирования и надежности, вентильный элемент включен параллельно и встречно переходу база — эмиттер второго транзистора.