場效應管電壓調節器低壓啟動電路制造技術

一種場效應管電壓調節器低壓啟動電路，包括由取樣控制電路、場效應管開關電路構成的電壓調節器，其特殊之處是：在調節器正極、取樣控制電路的輸出端和場效應管開關電路的輸入端之間接有快速充電儲能電路，所述的快速充電電路（２）是由串接在調節器正極（Ｄ↑［＋］）和取樣控制電路（１）的輸出端之間的單向供電二極管（Ｄ３）及供電電阻（Ｒ４）、接在取樣控制電路（１）的輸出端和場效應管開關電路（３）的輸入端之間的保護電阻（Ｒ５）、接在二極管（Ｄ３）負極和系統地線（Ｅ）之間的儲能電容（Ｃ４）構成。優點是能使場效應管汽車發電機電壓調節器在低壓怠速狀態下使場效應管徹底導通，確保發電機進入最佳發電狀態并提高性能，且電路簡單、體積小、性能可靠。（*該技術在2017年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種場效應管汽車發電機電壓調節器 在低壓供電、低轉速條件下，可讓發電機進入最佳發電狀態的一種新電路。
技術介紹
汽車發電機的種類很多，有內搭鐵、外搭鐵，又分六管 整流、八管整流發電機、九管整流和十一管整流發電機。其 中九管整流和十一管整流發電機的使用量為最多。國內外配 用在九管整流和十一管整流發電機上的調節器，其功率開關 管大多采用達林頓管，也有少部分為低電壓開啟型場效應 管。九管整流和十一管整流發電機配用的調節器的供電是 發電機中的三個小激磁二極管整流供電的，啟動時是由指示燈供電，選用的指示燈的規定功率為2W。供電過程如下開 關打開，電壓經指示燈接在調節器的正極D+上(也是三個小激磁二極管的輸出端)，又經發電機的轉子和開關管接地， 此時指示燈點亮。由于此時是靜態，發電機并未轉動，正極D+無電壓輸出，此時調節器的正極D+電壓不足1V。如果調節 器的開關管是達林頓管，只要輸出給基極一個合適的電流， 達林頓管可以很好地導通，發電機可以進入怠速發電狀態，但不是很理想。不同的達林頓管有不同的內阻，會消耗不同 的電壓，可以表現出不同的怠速發電，多數可以滿足技術要 求，但性能達不到最佳狀態。場效應管與達林頓管相比有內 阻小、承載電流大、輸出功率大、不發熱等一系列優點，但也有缺點，它是屬于電壓開啟型，可分為1. 5V-2V開啟，3V-4V 開啟、5V-6V開啟等，即場效應管的柵極必須得到一個合適 的電壓，場效應管才能進入導通狀態，但又不一定是最佳導 通狀態，要想使場效應管進入最佳導通狀態，加在柵極上的 電壓必須大于10V才行。正是由于這個原因，場效應管在發 電機電壓調節器上的應用受到了很大的限制。由于九管整流和十一管整流發電機給調節器供電的正 極D+，在指示燈點亮后，正極D+的電壓不足1V，盡管場效應管有著多種優點，在這種情況下使用也表現得無能為力。因 為電壓低，場效應管打不開，即使是選用了低電壓開啟的場 效應管，再加上多種形式的電壓提升電路，但場效應管的柵 極得到的電壓也達不到10V以上，場效應管可以進入導通狀 態，但不能進入最佳導通狀態，怠速發電狀態在12V電壓的 發電機上始終不夠理想。 專利技術目的本技術的目的是要解決場效應管在九管、十一管整 流發電機在工作中得不到10V以上開啟電壓的問題，提供一 種能使場效應管汽車發電機電壓調節器在低壓怠速狀態下 使場效應管可以得到11V的電壓，可以使場效應管徹底導通， 使發電機進入最佳怠速發電狀態，且電路簡單、體積小、性能可靠的場效應管電壓調節器低壓啟動電路。本技術是這樣實現的它有一個由取樣控制電路l 和場效應管開關電路3構成的場效應管電壓調節器，其特殊 之處是在調節器正極D+、取樣控制電路l的輸出端和場效 應管開關電路3的輸入端之間接有快速充電儲能電路2，所 述的快速充電電路2是由串接在調節器正極D+和取樣控制電 路1的輸出端之間的單向供電二極管D3及供電電阻R4、接 在取樣控制電路1的輸出端和場效應管開關電路3的輸入端 之間的保護電阻R5、接在二極管D3負極和系統地線E之間 的儲能電容C4構成。本技術的優點是電路簡單、體積小、性能可靠， 實用性強。在低壓供電(0.5 0.8V)、低轉速(發電機轉速 小于1000轉/分)條件下通過快速充電儲能電路可實現無漏 電快速儲能。由于采用了串接二極管供電，形成電流單向流 動，是組成封閉無漏電儲能電路的第一個條件，啟動狀態下 控制電路三極管的集電極和發射極處在斷開狀態這是第二 個條件，場效應管的絕緣柵型結構不漏電這是第三個條件， 有了這三個條件的同時存在，才使得無漏電快速儲能電路順 利實現。由于采用了供電電阻和保護電阻串接供電，人為將 供電時間分段，然后把儲能電容接入第一時間段的首端，以 便快速捕捉到充電指示燈點亮前存在于供電電路中的12V電 壓(電瓶電壓)，貯存在儲能電容中并在充電指示燈點亮后 實現對場效應管的柵極供電。在充電指示燈點亮后，可以向 場效應管的柵級提供大于11V的電壓，使場效應管徹底進入 導通狀態。應用該電路的場效應管汽車發電機電壓調節器可 以使配用的發電機進入最佳的怠速發電狀態。其優良的性能 是達林頓管的電壓調節器無法相比的，也使場效應管工作電 流大、內阻小、抗電流沖出能力強、壓降小等諸多優點得到 了充分的發揮，使發電機的怠速發電性能得到了提高，使發 電機的輸出功率明顯增大，多種性能都得到提高。附圖說明圖1是本技術的電路原理圖； 圖2是本技術的電路接線圖。具體實施方式如圖1所示，在調節器正極D+和系統地端E之間分別接 有取樣控制電路1和場效應管開關電路3，所述的取樣控制 電路1是由電阻R1、 R2及R3、電容C1、 二極管D1、穩壓管 D2和三極管Tl構成，所述的場效應管開關電路3是由場效 應管T2、 二極管D5和穩壓管D4構成，在三極管Tl基極和 場效應管T2漏極之間通過電容C3接有反饋電阻R6，在調節 器正極D+、取樣控制電路1的輸出端4和場效應管開關電路 3的輸入端5之間接有快速充電電路2，所述的快速充電電 路2是由串接在調節器正極D+和取樣控制電路1的輸出端4 (三極管T1的集電極)之間的單向供電二極管D3及供電電 阻R4、接在取樣控制電路1的輸出端4和場效應管開關電路 3的輸入端5之間的保護電阻R5、接在二極管D3負極和系 統地端E之間的儲能電容C4構成。該低壓啟動型場效應管 電壓調節器既可采用分立元件也可為集成電路。如圖2所示，實際連接時，將發電機轉子線圈6接在調 節器正極D+和負載端F之間，在電瓶9和調節器正極D+之間 接充電指示燈7和電源開關8。工作時，電源開關8接通后， 電流經充電指示燈7后接在調節器正極D+，電壓經過單向供 電二極管D3、儲能電容C4，供電電阻R4和供電及保護電阻 R5至場效應管T2的柵極5。在充電指示燈7還沒點亮的瞬 間，此時供電電路的電壓是電瓶電壓，是大于11V的；當棚 極得到電壓，漏極和源極導通后，充電指示燈7電流經過轉 子線圈、場效應管T2接地而點亮，燈亮后供電電路的正極 D+立刻變為低電位，如果場效應管T2是徹底導通，正極D+ 的電壓表現為0. 5 0. 8V。如果此時場效應管T2導通的不徹 底，正極D+的電壓將表現為1.5 3.5V。上述兩種情況流過 發電機轉子磁場的電流是不一樣的，前者流過的電流較大， 后者流過的電流較小。在燈路開始供電中，電流經過單向供電二極管D3到達 儲能電容C4時，儲能電容C4就及時地充滿了經過的電壓， 此電壓接近電瓶電壓。充電指示燈7點亮后，正極D+端的電壓只有0. 5 0. 8V， 但在場效應管T2的柵極仍然有一個大于11V的電壓存在， 這個電壓就是儲能電容C4捕捉到了電瓶電壓并貯存，在正 極D+端變成低電位之后，儲能電容C4在封閉的供電儲能回 路中開始提供大于11V的電壓，盡管能量不大，但在封閉的 電路中表現得充足，是夠場效應管T2的柵極使用，此時場 效應管T2是在大于11V電壓的作用下實現徹底導通的，一直到發電機進入正常的發電狀態,權利要求1.一種場效應管電壓調節器低壓啟動電路，包括由取樣控制電路(1)和場效應管開關電路(3)構成的型場效應管電壓調節器，其特征是在調節器正極(D+)、取本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種場效應管電壓調節器低壓啟動電路，包括由取樣控制電路（１）和場效應管開關電路（３）構成的型場效應管電壓調節器，其特征是：在調節器正極（Ｄ↑［＋］）、取樣控制電路（１）的輸出端和場效應管開關電路（３）的輸入端之間接有快速充電儲能電路（２），所述的快速充電電路（２）是由串接在調節器正極（Ｄ↑［＋］）和取樣控制電路（１）的輸出端之間的單向供電二極管（Ｄ３）及供電電阻（Ｒ４）、接在取樣控制電路（１）的輸出端和場效應管開關電路（３）的輸入端之間的保護電阻（Ｒ５）、接在二極管（Ｄ３）負極和系統地線（Ｅ）之間的儲能電容（Ｃ４）構成。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙樹林，
申請(專利權)人：趙樹林，
類型：實用新型
國別省市：21[中國|遼寧]