[發(fā)明專利]直流電源裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010264884.3
• 申請日: 2010-08-27
• 公開（公告）號: CN102005806A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山口洋史;淺利真樹;村松秀一;齊藤弘光;勝間田昴
• 申請（專利權(quán)）人: 國產(chǎn)電機株式會社
• 主分類號: H02J7/14
• 分類號: H02J7/14;H02H9/04
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 王永剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及以由內(nèi)燃機等驅(qū)動的交流發(fā)電機為電源、向電池等的儲電元件和負(fù)載供給電力的直流電源裝置。

背景技術(shù)

作為以由內(nèi)燃機等驅(qū)動的交流發(fā)電機為電源、向電池和負(fù)載供給電力的直流電源裝置，利用由二極管和閘流管的混合橋電路構(gòu)成的控制整流電路對發(fā)電機的交流輸出進行整流的直流電源裝置用得較多。

在這種電源裝置中，像日本特開平8-149713號公報中所公開的那樣，設(shè)置閘流管控制電路來進行使在電池上施加的電壓保持在調(diào)整值附近的值的控制，該閘流管控制電路控制向閘流管的觸發(fā)信號供給，以使得在控制整流電路的直流輸出端子間的電壓為設(shè)定的調(diào)整值以下時從直流輸出端子側(cè)向控制整流電路的閘流管供給觸發(fā)信號，而在直流輸出端子間的電壓超過調(diào)整值時停止向閘流管供給觸發(fā)信號。

在這種電源裝置中，如果在發(fā)電機的運轉(zhuǎn)中電池被拆除，則在負(fù)載中包含電容器時會產(chǎn)生以下所示那樣的問題。即，如果在發(fā)電機正在運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下電池被拆除，則在負(fù)載中包含的電容器被發(fā)電機的整流輸出所充電，由于在向電容器流動充電電流的期間控制整流電路的閘流管保持導(dǎo)通狀態(tài)，所以負(fù)載的電容器被一直充電到發(fā)電機的輸出電壓的峰值。如果負(fù)載的電容器被充電到發(fā)電機的輸出電壓的峰值，則由于充電電流變?yōu)?，所以控制整流電路的閘流管變成斷開狀態(tài)。由于在閘流管處于斷開狀態(tài)的期間不向負(fù)載的電容器施加電壓，所以電容器上蓄積的電荷慢慢地放電，其兩端的電壓逐漸下降。由于如果負(fù)載的電容器兩端的電壓變成調(diào)整值以下，就會向控制整流電路的閘流管供給觸發(fā)信號，所以負(fù)載的電容器被發(fā)電機的輸出再次充電，其兩端的電壓朝著發(fā)電機的輸出電壓的峰值上升。由于如果電池被拆除，在發(fā)電機正在運轉(zhuǎn)的期間反復(fù)進行上述動作，所以在控制整流電路的直流輸出端子間反復(fù)出現(xiàn)達到發(fā)電機的輸出電壓的峰值的高電壓。由于該電壓被施加到負(fù)載和閘流管控制電路上，所以可能在負(fù)載和閘流管控制電路上施加過電壓而導(dǎo)致?lián)p壞構(gòu)成它們的部件。

于是，在日本特開平8-149713號公報中所示的直流電源裝置中，設(shè)置在直流輸出端子間的電壓超過設(shè)定得比調(diào)整值高的設(shè)定電壓時，在一定的保護時間內(nèi)阻止向閘流管供給觸發(fā)信號的保護電路。如果設(shè)置這樣的保護電路，由于通過把保護時間設(shè)定得足夠長，可以在負(fù)載的電容器的兩端的電壓降低到比用來使閘流管控制電路動作所需的最低電壓還低的值的期間阻止向閘流管施加觸發(fā)信號，所以可以阻止閘流管的再次觸發(fā)，防止在直流輸出端子間發(fā)生過電壓。

在負(fù)載中包含電容器時由于在電池被拆除時負(fù)載內(nèi)的電容器被充電而產(chǎn)生的問題可以利用日本特開平8-149713號公報的發(fā)明來解決。但是，在利用日本特開平8-149713號公報中所記載的保護電路時，很顯然在負(fù)載包含電感器時會產(chǎn)生以下所示那樣的問題。

即，如果在控制整流電路的直流輸出端子間連接的負(fù)載中包含電感成分，則在電池被拆除時，在負(fù)載的電感器中感應(yīng)出使一直在從電池向負(fù)載流動的電流繼續(xù)流動那樣的極性的電壓，由于該感應(yīng)電壓沿正方向施加到在電池被拆除時變成接通狀態(tài)的控制整流電路的閘流管上，所以從負(fù)載向該閘流管和與該閘流管串聯(lián)連接的二極管流動電流。由于此時流過閘流管的電流相對于施加電壓有相位延遲，流過閘流管的電流變成保持電流以下的動作有延遲，該閘流管的關(guān)斷有延遲。由此，在該閘流管變成截止?fàn)顟B(tài)之前，從發(fā)電機向該閘流管施加正向電壓的極性的半波輸出會被輸入到控制整流電路。如果出現(xiàn)這樣的狀態(tài)，則即使由于保護電路的作用而停止向控制整流電路的閘流管供給觸發(fā)信號，該閘流管的接通狀態(tài)仍繼續(xù)。如果反復(fù)進行上述動作，則在發(fā)電機繼續(xù)運轉(zhuǎn)的期間，由于在電池被切離時在負(fù)載的電感器中感應(yīng)出的電壓，保持了接通狀態(tài)的控制整流電路的閘流管不能變成截止?fàn)顟B(tài)，該閘流管和與該閘流管串聯(lián)連接的二極管維持整流功能。因此，在利用日本特開平8-149713號公報中所示的現(xiàn)有的直流電源裝置時，像圖3所示的那樣，在從控制整流電路向電池施加調(diào)整后的電壓Vo而進行電池的充電的狀態(tài)下，如果在時刻t1拆除電池，則產(chǎn)生在控制整流電路的直流輸出端子間反復(fù)出現(xiàn)發(fā)電機的半波輸出電壓Vp的現(xiàn)象。如果放任這樣的狀態(tài)，則由于在以額定電壓Vo工作的負(fù)載上反復(fù)施加過大的電壓Vp，所以可能會損壞負(fù)載。

在上述的說明中，雖然以在控制整流電路的直流輸出端子間電池與負(fù)載并聯(lián)連接的情形為例，但不限于電池，在控制整流電路的直流輸出端子間，電池、電容器等的儲電元件與負(fù)載并聯(lián)連接，在發(fā)電機正運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下電池被拆除的情形下，也產(chǎn)生與上述同樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容