發電機系統技術方案

一種防爆發電機包括帶有一個開口端的大體呈環形的殼體和一個中央圓形端蓋或裝風扇的圓柱形罩帽；一個封住殼體開口端的圓蓋；一個由疊合金屬片和設在殼體的環形凹槽中的繞組組成的定子；裝在蓋子中包括一根軸、一只其側壁帶有永磁體環并伸入定子與殼體外側壁之間的凹槽中的碗形罩帽的轉子。在殼體和蓋子上裝有冷卻片以散發發電機內的熱量。發電機帶有曲折或小的內火焰通道以降低火焰溫度，從而減少發電機外部著火或爆炸的可能。（*該技術在2008年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
總的來說，本專利技術涉及電壓電平移位電路，更具體地說，它涉及半導體電壓電平變換電路，其輸出電壓可變換到高于電源電壓和半導體電路的擊穿電壓。在電子系統及子系統中，一般的做法是用半導體集成電路技術來實現不同晶體管之間的接口。更一般的做法是把不同種類的晶體管集成在同一半導體芯片上。為了實現這種不同種類晶體管間的接口，在不同種類的接口上常常要用電壓電平變換才能使電路正常工作。比如，為了實現射極合邏輯(ECL)與金屬氧化物場效應晶體管(MOSFET)電路間的接口，就必需把電壓在1.5伏和15伏之間變換。當必須實現低壓電路與高電壓電路的接口時，不同工藝間的接口設計存在更多困難。一個典型例子可能包含有低壓CMOS電路，由于其低功耗和高晶體管密度而被電子系統所采用，可能要求用CMOS電路來驅動一些高電壓電路，比如顯示驅動器和汽車控制電路。這些高電壓電路的擊穿電壓通常比低壓電路允許的電壓高。在汽車電路中，常用高擊穿電壓的雙極型及Mos功率晶體管來驅動諸如無滑制動裝置。電子燃油泵、風檔刮水器、電子門窗及電子鎖等的線圈及直流馬達。而這些高壓晶體管通常是用低功率低壓控制電路來控制和驅動的。對于驅動線包和馬達來說，橫向和垂直的DMOS功率場效應管特別有用，因為這種晶體管呈現非常低的導通電阻，因而在其負載端子上的電壓降很小。這種功率場效應晶體管可以非常有效地驅動線圈和直流馬達，因為它能經受高電壓。為了使功率場效應晶體管的導通電阻減到最小，必須使驅動其柵極的電壓高出功率部件的電源電壓。汽車中的電池電壓，因而也是功率場效應晶體管的電源電壓可以在大約5.5伏到36伏間變化。目前功率場效應晶體管的擊穿電壓可超過80伏。因此，可以期望驅動功率場效應晶體管柵極的電壓高于電電源電壓而又小于功率場效應管的擊穿電壓。因為低壓半導體電路具有卓越的晶體管密度且便于制造，它們作為高壓電路的驅動和控制電路極其有用，還可省去高壓接口。這樣，需要做的就是一半導體電壓電平變換電路，它提供的輸出電壓要變換到既高于電源電壓又高于半導體電路的擊穿電壓。因此，本專利技術的目的是要提供一種改進的半導體電壓電平變換電路。本專利技術的另一目的是要提供這樣一種半導體電壓電平變換電路其輸出電壓的幅度大于半導體的擊穿電壓。本專利技術的又一目的是提供一種半導體電壓電平變換電路，其輸出電壓的頻率是輸入信號頻率的兩倍。本專利技術的再一個目的是其提供的半導體電壓電平變換電路的輸出電壓的幅度大于電源電壓。在用一種形式實現本專利技術的上述目的和其它目的時，提供了一種用單晶片集成電路形式制造的電壓電平變換電路，它接在第一和第二電源電壓端子之間，它們分別接收第一和第二電源電壓，並在其輸出端提供輸出電壓，而其輸出電壓的幅度既大于該第一電源電壓，又大于其半導體器件的擊穿電壓。接口電路的輸入端用來接收輸入信號，其接口電路把輸入信號的電壓電平變換到大于輸入電壓但小于該半導體的擊穿電壓。一電壓變換電路接在該接口電路和輸出端之間，它進一步對輸入信號進行變換，使變換后的信號的幅度大于半導體器件的擊穿電壓。從結合下面附圖的詳細說明中，可以更好地了解本專利技術的上述和其它目的、性能及優點。附圖說明圖1是本專利技術的一個較好實施例的構成圖。圖2是該實施例中所示結點的信號形圖。圖1示出了一種可用標準半導體處理技術制造的電壓電平變換電路，它包含電流鏡12、接口電路13和電壓變換電路14。電流鏡12由場效應管7和8組成，它們的源極接到電源端子1，它們的柵極接到場效應管7的漏極。場效應管8的漏極接到電壓結點3。場效應管7的連接使它構成一個二極管，可調節場效應管8的柵極電壓，從而使場效應管7中流過的電流是場效應管8中電流的鏡象。場效應晶體管9和11的源極接到電源端2，它們的柵極分別接輸入端5和6，它們的漏極分別與場效應管7和8的漏極相連。加到輸入端子5的偏壓調節流過電流鏡12的電流量。加到輸入端子6的控制信號可使電流鏡接通或開斷。加到電壓結點3的變換電壓由電源電壓端子1的電池電壓的大小和流過電流鏡12的電流的大小來決定。接口電路13具有一齊納二極管28，其陰極接到電壓結點3，其陽極接電源端子2。該齊納二極管的齊納擊穿電壓小于電壓電平變換電路所用場效應管的柵極氧化層擊穿電壓。標準半導體工藝生產出的柵極氧化層擊穿電壓的典型值小于25伏。在汽車電路中，電池電源電壓是直接從12伏或24伏鉛酸電池中供電的，並且依據使用環境，該電壓可在5.5伏到36伏間變化。如果變換電壓超過齊納擊穿電壓(部分是由于電池電源電壓的波動)，則齊納二極管28就會雪崩，從而保持其電壓的電平低于柵極氧化層擊穿電壓。場效應晶體管16的源極接到一電源端4，其柵極接輸入端15，漏極接場效應管17的漏板。場效應管17的柵極接輸入端15，源極接到電源電壓端2。一個從電池電源電壓派生出的穩定電壓加到電源端子4，其典型值是5伏。場效應管16和17構成反相器，其輸出在0.0伏到5.0伏間變化，並且該輸出是輸入端15的振蕩器輸入信號的反。雙極晶體管27的集電極接電源電壓端子1，其基極接到電壓結點3。場效應管18和19的源極接到雙極晶體管27的第一發射極，它們的漏極分別接到場效應管21和22的漏極。場效應管18的柵極接場效應管19的漏極，而場效應管19的柵極接場效應管18的漏極。場效應管21的柵極接輸入端15，其源極接電源電壓端子2。場效應晶體管22的柵極接場效應管16的漏極，其源極接電源電壓端子2。場效應管18、19、21和22所構成的電壓電平變換電路使得在場效應管19和18的漏極可分別得到振蕩輸入信號的變換電壓信號和反相的變換電壓信號。該變換電壓信號和反相的變換電壓信號的幅度從變換電壓減去基射極電壓(Vbe)到電源電壓端子2的地電源電位間變化。場效應管23和25的源極接雙極晶體管27的第一射極，它們的柵極分別接場效應管24和26的柵極，它們的漏極分別接到點31和29。場效應管24和26的源極接電源電壓端2，它們的柵極分別接場效應管18和19的漏極，它們的漏極分別接到點31和29。場效應管23和24，以及25和26構成兩個反相器，它們對變換的電壓信號和反相的變換信號提供附加的電流驅動能力和使形整形。接口電路13的功能是把從0.0伏到5.0伏變化的輸入信號變換成從0.0伏到變換電壓減Vbe間變化的正、反輸出電壓。並且變換電壓限制在其齊納擊穿電壓上，該電壓的選擇應小于柵極氧化層擊穿電壓。並且，接口電路13接到一電池電源電壓，它可能超過所用場效應管的柵極氧化層擊穿電壓，但又不會使這些場效應管的柵極氧化層承受電池電源電壓的全部電位。電壓變換電路14包含一電容32(它接在點29和點34之間)和電容33(它接在點31和點35之間)。點34和35分別接到雙極晶體管27的第二和第三射極。電容器38接在點34和點42之間，電容器39接到點35和點41之間。雙極晶體管36接成二極管形式，其基極和集電極接到點34，其射極接到點41。雙極晶體管37接成二極管形式，其基極和集電極接到點35，射極接到點42。雙極晶體管43和44接成二極管形式，其發射極接到輸出端46。雙極晶體管43的基極和集電極接到點41，雙極晶體管44的基極和集電極接到點42。電容器45接到輸出端46和電源電壓端2之間。下面電路工作的討論中假定電池電源電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種發電機，其特征在于，它包括：（ａ）帶有一個開口端的大致呈環形的殼體，所述殼體包括：（ｉ）外側壁，（ｉｉ）內側壁，（ｉｉｉ）在所述外側壁和內側壁之間延伸的環形外端壁，和（ｉｖ）圓形中心壁，該殼體圍繞一個中心圓柱體限 定出一個環形凹槽；（ｂ）在所述中心圓柱體上的一個定子裝置；（ｃ）封住所述殼體的所述開口端的圓蓋；　（ｄ）在所述殼體中的可旋轉的轉子裝置，所述轉子裝置包括：（ｉ）永磁體，和（ｉｉ）帶有所述磁體的外罩帽，所述外罩帽包括覆蓋所 述環形凹槽和中心壁的平板、伸入處于所述定子裝置和殼體的外側壁之間的環形凹槽中的側壁，據此在發電機中限定一個火焰通道，使得發電機中任何火焰的溫度都將充分降低，防止在發電機緊鄰區域的氣體被點燃。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：維戈埃爾里斯，羅德里克邁克爾約翰遜，羅伯特羅斯漢密爾頓，埃利奧特約翰貝利，
申請(專利權)人：維戈埃爾里斯，羅德里克邁克爾約翰遜，羅伯特羅斯漢密爾頓，埃利奧特約翰貝利，
類型：發明
國別省市：CA[加拿大]