[發明專利]觸發器及發電機電壓調節器

有效

• 申請號: 201610121417.2
• 申請日: 2016-03-03
• 公開（公告）號: CN105577053B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 楊明
• 申請（專利權）人: 西安智財全技術轉移中心有限公司
• 主分類號: H02P9/30
• 分類號: H02P9/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種觸發器及發電機電壓調節器，觸發器包括：比較單元連接電源供電端、地及開關單元，用于在同相輸入端大于反相輸入端電壓時輸出第一電壓給開關單元；在同相輸入端小于反相輸入端電壓時輸出第二電壓給開關單元；開關單元連接地或電源正極，還連接觸發器控制端，用于在比較單元控制下將控制端與地導通，或將控制端與電源正極導通；反饋單元連接控制端和比較單元反相輸入端，用于將控制端的信號正反饋給比較單元反相輸入端；該觸發器應用于電壓調節器時，實現定頻觸發勵磁、過壓立即切斷、過流保護多功能合一；取樣電路無需設置電容，同步檢測過壓切斷勵磁，不會超時過壓勵磁，使電壓平穩、調節精準、安全可靠，延長調節器和發電機壽命。

技術領域

本發明涉及控制技術領域，特別涉及一種觸發器及發電機電壓調節器。

背景技術

汽車的供電電源一般由發電機和蓄電池兩部分組成。汽車發電機在汽車運行過程中由汽車發動機帶動發出直流電或交流電，提供汽車所需的電能。一般多采用勵磁式交流發電機，這種發電機是通過勵磁線圈來控制發電量，相應的設置有電壓調節器，在發電機輸出電壓(也即電源正極輸出的電壓)高于設定的閾值電壓時切斷線圈上的勵磁電流。

然而現有的汽車發電機電壓調節器(以下簡稱電壓調節器)存在以下三個問題，具體說明如下：

(1)電壓調節器通常采用若干個串聯的電阻作為取樣電阻，再通過后級電路控制功率管切斷勵磁電流。為了調整勵磁頻率和改善功率管的勵磁電流波形，取樣電阻上需要接有濾波電容。濾波電容與取樣電阻構成RC阻容網絡，導致取樣節點上的信號電壓變化滯后于發電機實時工況，在發電機電壓超過閾值電壓的時間點以及勵磁電流切斷的時間點之間存在一個延時，也即在這一個延時之內調節器、勵磁線圈和發電機一直工作在勵磁狀態。雖然延時時間較短，但其延遲時間對應了較大的電角度，使發電機工作于不應該出現的過壓勵磁狀態，尤其是在高速時將會引起一個較大的電流乃至導致更大的拋負載電壓，從而對調節器以及其他電氣設備構成威脅，日積月累將會導致汽車發電機特別是電壓調節器的過早損壞，降低使用壽命；且現有的電壓調節器多為非定頻觸發方式，這樣會帶來輸出電壓的不穩定以及高波紋系數；此外，現有的電壓調節器輸出的勵磁波形的邊沿不陡峭、雜波多，導致器件損耗大溫升高、易損壞，降低使用壽命；

(2)現有的電壓調節器中的觸發器特別是定頻勵磁電路結構復雜、難于實現、成本高、體積大發熱多，影響整個發電機的性能；

(3)由于汽車發電機運轉在高溫的惡劣環境下，其轉子及碳刷造成的漏電及短路故障率較高，致使調節器中的功率管較容易出現過流損壞的情況，需要設置過流保護電路來保護。然而現有的過流保護保護電路過流峰值時間過長、保護動作滯后不及時、電路較為復雜、發熱多、保護起控時間不穩定、不準確，導致即使設置了過流保護電路，功率管仍然容易出現因為過流而損壞的情況，降低了調節器的使用壽命。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種觸發器，使其應用于電壓調節器時能夠解決上述問題中的至少一個技術問題。

為實現上述的發明目的，本發明提供了一種觸發器及發電機電壓調節器。

依據本發明的第一方面，提供了一種觸發器，包括比較單元、開關單元以及反饋單元；

所述比較單元連接開關單元，用于在同相輸入端大于反相輸入端電壓時輸出第一電壓給開關單元；在同相輸入端小于反相輸入端電壓時輸出第二電壓給開關單元；

所述開關單元連接地或電源正極，還連接所述觸發器的控制端，用于在比較單元的控制下將所述控制端與地或電源正極導通；

所述反饋單元連接所述控制端以及比較單元反相輸入端，用于將所述控制端的信號反饋給比較單元反相輸入端；

其中，所述反饋單元為正反饋單元，其包括過流保護電路，用于通過所述比較單元對所述開關單元進行過流保護。