[实用新型]自复位可限频过流保护型高反压A电路发电机电压调节器

说明书

一种自复位可限频过流保护型高反压A电路发电机电压调节器，包括：采样单元1通过阈值单元2连接开关控制单元3的输入端；开关控制单元3输出端连接开关单元4输入端、公共端连接复位单元10第二端、正极端连接正极D+/B+；开关单元4接地端接地、输出端为励磁端F；续流单元5连接励磁端和正极；反馈单元6连接励磁端和开关控制单元3输入端，状态识别单元7正极端接正极、输入端通过阻性模块8连接励磁端、输出端连接定时单元9输入端；定时单元9输出端连接复位单元10第一端、定时单元9第三端和复位单元10第三端接地；容性模块11连接复位单元10第一端和状态识别单元7输入端；特点是结构简单、保护完善、频率特性好、高度可靠。

技术领域

本实用新型属于汽车发电机技术领域，尤其涉及自复位可限频过流保护型高反压A电路发电机电压调节器。

背景技术

汽车发电机由于其工作条件的复杂性，对发电机电压调节器的要求很高，这些要求主要在于：

1、励磁过流保护：发电机由于功率、建压转速、转化效率方面的要求，汽车发电机主要采用有刷发电机，由于碳刷粉末漏电、有刷或无刷发电机励磁绕组短路等原因导致电压调节器励磁功率管过流是常见技术问题，因此对发电机调节器进行过流保护尤其重要。

2、耐温特性：汽车发电机位于发动机舱，受到发动机发热的烘烤，环境温度很高，而且发电机本身也大量发热，这对内装式调节器提出了更高的耐温特性要求。

3、励磁频率范围：励磁频率过低，如低于30赫兹，将使发动机输出电压波纹系数过大，二励磁频率过高，如高于1000赫兹，将使电压调节器工作时其内部的功率管开关损耗过大、发热过多、易于损坏，而且励磁频率过高也使低频磁芯工作于理想特性之外、增大涡流损耗、降低效率。

4、超时励磁的制约：传统调节器基本线路依赖于取样电路的节点处的滤波电容和取样电阻构成的RC时间常数来降低励磁频率，有些还改进为π型滤波，但都不能兼顾励磁频率、励磁波形、励磁延迟制约(即对过压超时励磁的制约)这三者，往往导致发电机调节滞后或过度调节。

5、电路耐压特性：国内外部分电压调节器芯片采用集成电路封装形式的，其耐压值一般低于60～70V，很多进口芯片耐压值在40V，这样的调节器安装于国产发电机，很多时候会因为发电机在抛负载时所产生的过压浪涌导致调节器内的芯片被击穿损坏，而且进口调节器芯片价格不菲。

6、电路抗干扰特性：对于电子电路来说，晶体管分立元件简单线路的抗电磁干扰特性高于普通数字芯片，像普通与/或/非门电路及其组合出的衍生电路的抗干扰性低于分立器件，而普通单片机的抗干扰特性又低于门电路，专用的抗干扰特性较好的通用芯片价格较贵且没有适合于电压调节器特性和功能需求的通用芯片，因此，业界一般的共识是：单片机调节器不如专用调节器逻辑芯片可靠性高、二分立器件的抗干扰性即可靠性又高于专用调节器逻辑芯片。

7、电路工作稳定性：一般专用或通用芯片其工作启动电压在5V左右，很多进口调节器芯片启动电压在7.5V以上，这样的芯片在蓄电池较多亏电的情况下，不能保证发电机较快进入发电调节状态，特别是各种芯片的通用型较差，用更改芯片外围设计的方法可能会使很多产品不能满足电压调节器多样性及工作工况复杂性、会使发电机工作不稳定。

8、电路复杂程度：由数字芯片或单片机设计的调节器，其IC内部硬件结构、软件等均较复杂，不仅增加成本、也由于复杂性降低了可靠性。

9、电路所需元件数目和所占面积：现有技术的用分立器件设计出的调节器电路无法满足电压调节器的过流保护、耐温特性、励磁频率、励磁延迟制约、高反压、抗干扰、高可靠性等方面的技术需求，即使设计出来，往往因电路结构过于复杂、其元件较多、占用面积过大，调节器壳体内狭小的有限空间(一般在2.5X3平方毫米以内)无法容纳较多元件，而且元件越多故障率越高。