發(fā)電機勵磁電流斬波電路制造技術

本發(fā)明專利技術屬于發(fā)電機控制器設計技術，涉及對發(fā)電機勵磁電流斬波電路的改進。它包括驅動芯片N1、電阻R1、R3和R4、場效應管V1、電容C1和二極管D2；其特征在于：有一個由二極管D1和電阻R2串聯(lián)組成的第二串聯(lián)支路，二極管D1的負極與驅動芯片N1的輸出端連接，電阻R2的另一端與場效應管V1的柵極G連接。本發(fā)明專利技術加速了場效應開關管V1的關斷過程，縮短了關斷時間，從而降低了場效應開關管V1的損耗。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術屬于發(fā)電機控制器設計技術，涉及對發(fā)電機勵磁電流斬波電路的改進。
技術介紹
現(xiàn)役飛機電源系統(tǒng)基本由發(fā)電機和控制器組成，控制器實現(xiàn)發(fā)電機輸出電壓調壓和保護等功能。當負載變化時，控制器通過調節(jié)發(fā)電機勵磁電流大小來維持發(fā)電機輸出電壓保持恒定。調節(jié)勵磁電流是通過斬波信號驅動勵磁電流回路中開關管的導通和關斷來實現(xiàn)。目前的一種發(fā)電機勵磁電流斬波電路的結構參見圖1，它由驅動芯片NI、電阻R1、R3和R4、場效應管VI、電容Cl和二極管D2組成；二極管D2并聯(lián)在發(fā)電機勵磁繞組L的兩端，二極管D2的負極與勵磁電源連接，驅動芯片NI的脈寬調制信號輸入端與調壓電路的脈寬調制信號輸出端PWM連接，驅動芯片NI的電源輸入端與+15V電源連接，驅動芯片NI的輸出 端串聯(lián)電阻Rl后與場效應管Vl的柵極G連接，電阻R3接在場效應管Vl的柵極G和漏極S之間，場效應管Vl的漏極S接地，場效應管Vl的源極D與二極管D2的正極連接，電容Cl和電阻R4組成一個串聯(lián)支路，該串聯(lián)支路的一端接地，另一端與場效應管Vl的源極D連接。其工作原理是PWM信號經(jīng)過驅動芯片NI進行電氣隔離和功率放大后，通過限流電阻Rl驅動場效應管VI，電阻Rl決定場效應管Vl導通和關斷過程的時間；在場效應管Vl關斷時，二極管D2對勵磁電流進行續(xù)流，電容Cl和電阻R4吸收場效應管Vl關斷瞬間在場效應管Vl源極D產生的脈沖尖峰。其缺點是因電阻Rl的電阻限制，場效應管Vl關斷過程慢，關斷時間長，導致場效應管Vl的損耗大。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是提出一種能加速關斷過程、縮短關斷時間的發(fā)電機勵磁電流斬波電路，以降低場效應開關管Vi的損耗。本專利技術的技術方案是發(fā)電機勵磁電流斬波電路，包括驅動芯片NI、電阻Rl、R3和R4、場效應管VI、電容Cl和二極管D2 ;二極管D2并聯(lián)在發(fā)電機勵磁繞組L的兩端，二極管D2的負極與勵磁電源連接，驅動芯片NI的脈寬調制信號輸入端與調壓電路的脈寬調制信號輸出端PWM連接，驅動芯片NI的電源輸入端與+15V電源連接，驅動芯片NI的輸出端串聯(lián)電阻Rl后與場效應管Vl的柵極G連接，電阻R3接在場效應管Vl的柵極G和漏極S之間，場效應管Vl的漏極S接地，場效應管Vl的源極D與二極管D2的正極連接，電容Cl和電阻R4組成一個串聯(lián)支路，該串聯(lián)支路的一端接地，另一端與場效應管Vl的源極D連接；其特征在于有一個由二極管Dl和電阻R2串聯(lián)組成的第二串聯(lián)支路，二極管Dl的正極與電阻R2的一端連接，二極管Dl的負極與驅動芯片NI的輸出端連接，電阻R2的另一端與場效應管Vl的柵極G連接。本專利技術的優(yōu)點是加速了場效應開關管Vl的關斷過程，縮短了關斷時間，從而降低了場效應開關管Vl的損耗。附圖說明圖I是目前的一種發(fā)電機勵磁電流斬波電路的結構原理圖。圖2是本專利技術的結構原理圖。具體實施例方式下面對本專利技術做進一步詳細說明。參見圖2，發(fā)電機勵磁電流斬波電路，包括驅動芯片NI、電阻R1、R3和R4、場效應管VI、電容Cl和二極管D2 ;二極管D2并聯(lián)在發(fā)電機勵磁繞組L的兩端，二極管D2的負極與勵磁電源連接，驅動芯片NI的脈寬調制信號輸入端與調壓電路的脈寬調制信號輸出端PWM連接，驅動芯片NI的電源輸入端與+15V電源連接，驅動 芯片NI的輸出端串聯(lián)電阻Rl后與場效應管Vl的柵極G連接，電阻R3接在場效應管Vl的柵極G和漏極S之間，場效應管Vl的漏極S接地，場效應管Vl的源極D與二極管D2的正極連接，電容Cl和電阻R4組成一個串聯(lián)支路，該串聯(lián)支路的一端接地，另一端與場效應管Vl的源極D連接；其特征在于有一個由二極管Dl和電阻R2串聯(lián)組成的第二串聯(lián)支路，二極管Dl的正極與電阻R2的一端連接，二極管Dl的負極與驅動芯片NI的輸出端連接，電阻R2的另一端與場效應管Vl的柵極G連接。所說的電阻R2的阻值與電阻Rl相同，所說的二極管Dl為快速恢復二極管。本專利技術的工作原理是PWM信號經(jīng)驅動芯片NI后，通過R1、R2、R3、D1組成的驅動電路，驅動MOS管VI，R4、Cl為Vl的吸收電路，L為勵磁繞組，D2為續(xù)流二極管。NI的輸出端輸出15V經(jīng)Rl、R3后，輸入Vl的VGS端，Vl導通。NI的輸出端為0，將Vl的G端拉低，Vl關斷。場效應管管Vl的開通/關斷時間t = RgXCiss = RgX (CGS+Cgdl)式中，Re為Vl柵極驅動電阻，Ces為Vl柵源寄生電容，Cgdl為Vl彌勒電容(與DS電壓/電流有關)。實施例1，RU R2阻值為20Ω，R3阻值為5. IKΩ, Dl型號為2CN3F，Vl型號為IXKK85N60C，場效應管管Vl關斷時DS電壓為150V，Vl平均電流為20A。場效應管管關斷時間由IOOns降為55ns。實施例2 :R1、R2阻值為100 Ω，R3阻值為5. IK Ω，Dl型號為2CN3F，Vl型號為IRF460，場效應管管Vl關斷時DS電壓為110V，V1平均電流為5A。場效應管管關斷時間由51ns 降為 30ns。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
發(fā)電機勵磁電流斬波電路，包括驅動芯片N1、電阻R1、R3和R4、場效應管V1、電容C1和二極管D2；二極管D2并聯(lián)在發(fā)電機勵磁繞組L的兩端，二極管D2的負極與勵磁電源連接，驅動芯片N1的脈寬調制信號輸入端與調壓電路的脈寬調制信號輸出端PWM連接，驅動芯片N1的電源輸入端與+15V電源連接，驅動芯片N1的輸出端串聯(lián)電阻R1后與場效應管V1的柵極G連接，電阻R3接在場效應管V1的柵極G和漏極S之間，場效應管V1的漏極S接地，場效應管V1的源極D與二極管D2的正極連接，電容C1和電阻R4組成一個串聯(lián)支路，該串聯(lián)支路的一端接地，另一端與場效應管V1的源極D連接；其特征在于：有一個由二極管D1和電阻R2串聯(lián)組成的第二串聯(lián)支路，二極管D1的正極與電阻R2的一端連接，二極管D1的負極與驅動芯片N1的輸出端連接，電阻R2的另一端與場效應管V1的柵極G連接。

【技術特征摘要】
1.發(fā)電機勵磁電流斬波電路，包括驅動芯片NI、電阻Rl、R3和R4、場效應管VI、電容Cl和二極管D2 ;二極管D2并聯(lián)在發(fā)電機勵磁繞組L的兩端，二極管D2的負極與勵磁電源連接，驅動芯片NI的脈寬調制信號輸入端與調壓電路的脈寬調制信號輸出端PWM連接，驅動芯片NI的電源輸入端與+15V電源連接，驅動芯片NI的輸出端串聯(lián)電阻Rl后與場效應管Vl的柵極G連接，電阻R3接在場效應管Vl的柵極G和漏極S之間，場效應管Vl的漏極S接地，場效應管V...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：趙雅周，
申請(專利權)人：北京曙光航空電氣有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：