[实用新型]一种用于直流发电机的电弧消除电路

说明书

本实用新型公开了一种用于直流发电机的电弧消除电路，具有正输出端和负输出端，电弧消除电路包括连接的电机绕组和三相整流单元，其特征在于：还包括电弧消除单元，所述电弧消除单元连接与三相整流单元连接，用于消除直流发电机上电瞬间产生的电弧；所述电弧消除单元包括滤波电容、充电电阻、第一NMOS管和驱动电源芯片，通过滤波电容、充电电阻和第一NMOS管形成一延时开关回路，利用滤波电容充电的时间延迟第一NMOS管的导通，能够减小直流发电机在上电瞬间的大电流冲击，进而避免电弧或电火花的产生，结构简单、具有较强的实用性。

技术领域

本实用新型涉及电弧消除技术领域，特别是涉及一种用于直流发电机的电弧消除电路。

背景技术

目前，市面上的直流发电机中尤其大功率的直流发电机，其电机在三相整流后需要较大的滤波电容来减小输出电压尖峰，而滤波电容作为储能元件，在连接外部电源时会对滤波电容进行充电，在此过程中因瞬间大电流的存在将产生爆炸声和较大的火花，导致外部电源与发电机连接处的导线或端子表面因高温而结疤或损坏；并且其破坏程度与电容容量的大小成正比，产品的输出功率越大所需要的电容容量也越大，从而破坏程度也越高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于直流发电机的电弧消除电路，以解决现有直流发电机在上电瞬间由于大电流冲击产生电弧或电火花而造成器件损坏的问题。

为解决上述问题，本提供一种用于直流发电机的电弧消除电路，一种用于直流发电机的电弧消除电路，具有正输出端和负输出端，电弧消除电路包括依次连接的电机绕组、三相整流单元和电弧消除单元，所述电弧消除单元连接与三相整流单元连接，用于消除直流发电机上电瞬间产生的电弧；

所述电弧消除单元包括滤波电容、充电电阻、第一NMOS管和驱动电源芯片，所述驱动电源芯片具有第一端、第二端、第三端和第四端，所述驱动电源芯片的第一端和滤波电容的正极均与正输出端连接，所述滤波电容的负极与所述充电电阻的一端、第一NMOS管的漏极以及驱动电源芯片的第二端均连接，所述第一NMOS管的栅极与所述驱动电源芯片的第三端连接，所述充电电阻的另一端、第一 NMOS管的源极以及驱动电源芯片的第四端均接地。

采用上述结构，在直流发电机上电的瞬间，利用充电电阻为滤波电容进行充电，当滤波电容充电未完成时，驱动电源芯片的第二端与地线之间存在电压差或驱动电源芯片的第二端处于高电位，使得驱动电源芯片的第三端无驱动信号输出，此时第一NMOS管处于截止状态，也即外部电源暂时还未接入直流发电机；随着滤波电容的充电，驱动电源芯片的第三端电压逐渐降低，直到低于驱动电源芯片内部设定的基准电压时，驱动电源芯片的第三端将输出驱动信号，使得第一 NMOS管导通，外部电源接入直流发电机；利用滤波电容充电的时间延迟第一NMOS管导通的时间，能够减小直流发电机在上电瞬间的大电流冲击，进而避免电弧或电火花的产生。

进一步的，还包括反接保护电路，所述反接保护单元与电弧消除电源连接，用于防止正输出端和负输出端与外部电源反接。

进一步的，所述反接保护电路包括光电耦合器、第二NMOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和二极管，所述第一电阻的一端与所述正输出端连接，另一端与所述光电耦合器的阳极输入端连接，所述光电耦合器的阴极输入端与所述负输出端连接；所述光电耦合器的集电极输出端与其发射极输出端连接后与所述第二NMOS 管的栅极连接，所述第二NMOS管的漏极与所述负输出端连接，所述第二NMOS管的漏极还与二极管的负极连接，所述二极管的正极与所述第二NMOS管的源极连接；所述第二电阻的一端与所述正输出端连接，另一端与所述第三电阻和第四电阻串联后接地；所述第二 NMOS管的栅极还连接在所述第二电阻和第三电阻之间，所述第二 NMOS管的源极还连接在第三电阻和第四电阻之间。

进一步的，所述反接保护单元还包括第二稳压二极管，所述第二稳压二极管的正极与光电耦合器的输入阴极端连接，负极与所述光电耦合器的输入阳极端连接。