[发明专利]触发器及发电机电压调节器

说明书

本发明提供一种触发器及发电机电压调节器，触发器包括：比较单元连接电源供电端、地及开关单元，用于在同相输入端大于反相输入端电压时输出第一电压给开关单元；在同相输入端小于反相输入端电压时输出第二电压给开关单元；开关单元连接地或电源正极，还连接触发器控制端，用于在比较单元控制下将控制端与地导通，或将控制端与电源正极导通；反馈单元连接控制端和比较单元反相输入端，用于将控制端的信号正反馈给比较单元反相输入端；该触发器应用于电压调节器时，实现定频触发励磁、过压立即切断、过流保护多功能合一；取样电路无需设置电容，同步检测过压切断励磁，不会超时过压励磁，使电压平稳、调节精准、安全可靠，延长调节器和发电机寿命。

技术领域

本发明涉及控制技术领域，特别涉及一种触发器及发电机电压调节器。

背景技术

汽车的供电电源一般由发电机和蓄电池两部分组成。汽车发电机在汽车运行过程中由汽车发动机带动发出直流电或交流电，提供汽车所需的电能。一般多采用励磁式交流发电机，这种发电机是通过励磁线圈来控制发电量，相应的设置有电压调节器，在发电机输出电压(也即电源正极输出的电压)高于设定的阈值电压时切断线圈上的励磁电流。

然而现有的汽车发电机电压调节器(以下简称电压调节器)存在以下三个问题，具体说明如下：

(1)电压调节器通常采用若干个串联的电阻作为取样电阻，再通过后级电路控制功率管切断励磁电流。为了调整励磁频率和改善功率管的励磁电流波形，取样电阻上需要接有滤波电容。滤波电容与取样电阻构成RC阻容网络，导致取样节点上的信号电压变化滞后于发电机实时工况，在发电机电压超过阈值电压的时间点以及励磁电流切断的时间点之间存在一个延时，也即在这一个延时之内调节器、励磁线圈和发电机一直工作在励磁状态。虽然延时时间较短，但其延迟时间对应了较大的电角度，使发电机工作于不应该出现的过压励磁状态，尤其是在高速时将会引起一个较大的电流乃至导致更大的抛负载电压，从而对调节器以及其他电气设备构成威胁，日积月累将会导致汽车发电机特别是电压调节器的过早损坏，降低使用寿命；且现有的电压调节器多为非定频触发方式，这样会带来输出电压的不稳定以及高波纹系数；此外，现有的电压调节器输出的励磁波形的边沿不陡峭、杂波多，导致器件损耗大温升高、易损坏，降低使用寿命；

(2)现有的电压调节器中的触发器特别是定频励磁电路结构复杂、难于实现、成本高、体积大发热多，影响整个发电机的性能；

(3)由于汽车发电机运转在高温的恶劣环境下，其转子及碳刷造成的漏电及短路故障率较高，致使调节器中的功率管较容易出现过流损坏的情况，需要设置过流保护电路来保护。然而现有的过流保护保护电路过流峰值时间过长、保护动作滞后不及时、电路较为复杂、发热多、保护起控时间不稳定、不准确，导致即使设置了过流保护电路，功率管仍然容易出现因为过流而损坏的情况，降低了调节器的使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种触发器，使其应用于电压调节器时能够解决上述问题中的至少一个技术问题。

为实现上述的发明目的，本发明提供了一种触发器及发电机电压调节器。

依据本发明的第一方面，提供了一种触发器，包括比较单元、开关单元以及反馈单元；

所述比较单元连接开关单元，用于在同相输入端大于反相输入端电压时输出第一电压给开关单元；在同相输入端小于反相输入端电压时输出第二电压给开关单元；

所述开关单元连接地或电源正极，还连接所述触发器的控制端，用于在比较单元的控制下将所述控制端与地或电源正极导通；

所述反馈单元连接所述控制端以及比较单元反相输入端，用于将所述控制端的信号反馈给比较单元反相输入端；

其中，所述反馈单元为正反馈单元，其包括过流保护电路，用于通过所述比较单元对所述开关单元进行过流保护。