[發明專利]交流發電機以及整流裝置

有效

• 申請號: 202010325915.5
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN112152392B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 陳維忠;鍾尚書;陳宴毅;王惠琪
• 申請（專利權）人: 朋程科技股份有限公司
• 主分類號: H02K11/04
• 分類號: H02K11/04;H02M7/217
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 張娜;劉芳

本發明提供一種交流發電機以及整流裝置。整流裝置包括整流晶體管、柵極驅動電路以及電壓箝制電路。整流晶體管依據輸入電壓產生整流電壓并受控于柵極電壓。柵極驅動電路依據整流電壓以及輸入電壓的電壓差以產生柵極電壓。柵極驅動電路在電壓差小于第一預設臨界電壓后的第一時間區間中提供柵極電壓，并使電壓差等于第一參考電壓。柵極驅動電路在第二時間區間中調整柵極電壓以使電壓差等于第二參考電壓。電壓箝制電路在第二時間區間中依據比較電壓差與第三參考電壓，以及依據比較柵極電壓與第四參考電壓來箝制柵極電壓。

技術領域

本發明涉及一種交流發電機以及整流裝置，尤其涉及一種可減低功率損耗的交流發電機以及整流裝置。

背景技術

在交流發電機中，常利用整流器裝置針對交流輸入電壓進行整流，并產生可視為直流電壓的整流電壓。在現有技術領域中，常通過控制二極管或晶體管的啟閉來進行輸入電壓的整流動作。在理想狀態下，整流電壓在負半周中，電壓值應維持在等于基準電壓(例如0伏特)，但在實際的情況下，如圖1示出的現有的整流電壓的波形圖所示，峰值為電壓VP的整流電壓，在其負半周TN中，整流電壓的電壓值會低于其基準電壓V0。并且，在大整流電流的情況下，在負半周TN快結束的時間點上，整流電壓會局部的失控，并產生大的負脈沖。也就是說，在整流電壓的負半周TN中，會產生功率耗損(power loss)的現象，降低系統的工作效率。

發明內容

本發明提供一種交流發電機以及整流裝置，可降低功率損耗。

本發明的實施例提供一種整流裝置，包括整流晶體管、柵極驅動電路以及電壓箝制電路。整流晶體管具有第一端接收輸入電壓，整流晶體管的第二端產生整流電壓，整流晶體管的控制端接收柵極電壓。柵極驅動電路耦接至整流晶體管，依據整流電壓以及輸入電壓的電壓差以產生柵極電壓。柵極驅動電路檢測電壓差小于第一預設臨界電壓的初始時間點，在初始時間點后的第一時間區間中提供柵極電壓以導通整流晶體管，并使電壓差實質上等于第一參考電壓。柵極驅動電路在第一時間區間后的第二時間區間中，通過調整柵極電壓以使電壓差實質上等于第二參考電壓。電壓箝制電路耦接柵極驅動電路以及整流晶體管。電壓箝制電路在第二時間區間中，依據比較電壓差與第三參考電壓，以及依據比較柵極電壓與第四參考電壓，來提供電壓箝制路徑，以箝制柵極電壓為第一箝制電壓。

本發明的實施例提供一種交流發電機包括轉子、定子以及多個如前所述的整流裝置。各整流裝置接收對應的交流輸入電壓以作為輸入電壓，整流裝置共同產生整流電壓。

基于上述，本發明的整流裝置通過使晶體管兩端的電壓差在負半周期的第一時間區間維持等于第一參考電壓，并在第二時間區間維持等于第二參考電壓。并且，整流裝置的電壓箝制電路可以依據比較電壓差與第三參考電壓，以及依據比較柵極電壓與第四參考電壓，來提供電壓箝制路徑，以箝制柵極電壓為第一箝制電壓。如此一來，整流裝置中的功率損耗可以降低，提升工作效能。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1示出現有的整流電壓的波形；

圖2示出本發明一實施例的整流裝置的示意圖；

圖3A示出本發明一實施例的電壓差的波形示意圖；

圖3B示出本發明一實施例的晶體管電流、電壓差以及柵極電壓的波形示意圖；

圖3C是圖3B的局部放大示意圖；

圖4A示出本發明另一實施例的電壓差的波形示意圖；

圖4B示出本發明另一實施例的電壓差的波形示意圖；

圖4C是圖4B的局部放大示意圖；

圖5示出本發明一實施例的整流裝置的局部示意圖；

圖6示出本發明一實施例的電壓箝制電路的示意圖；