專利名稱：用于平滑發(fā)電機(jī)的輸出電壓的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于平滑發(fā)電機(jī)的輸出電壓的發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在可安裝在車輛中的交流發(fā)電機(jī)中，當(dāng)交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，纏繞 在轉(zhuǎn)子的芯上的場繞組在被供給場電流時(shí)產(chǎn)生磁通量，并且所產(chǎn)生的磁通量 磁化所述芯以提供場磁極。場磁極的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生磁通量，并且所產(chǎn)生的磁通量在纏繞在面對轉(zhuǎn)子芯的 定子芯上的三相定子繞組內(nèi)感應(yīng)出三相交流電壓.將三相交流電壓整流，使 得產(chǎn)生直流電壓作為交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓。在這種交流發(fā)電機(jī)中， 一個相電壓在相上與另外的相電壓不同，并且因 此在三相繞組中所感應(yīng)出的三相交流電壓的整流可能引起紋波電壓出現(xiàn)在 輸出電壓上.因此，紋波電壓的周期根據(jù)交;;ML電機(jī)(轉(zhuǎn)子)的轉(zhuǎn)數(shù)而改變。在控制交;;UL電機(jī)的輸出電壓中，消除出現(xiàn)在交;^電機(jī)的輸出電壓上 的紋波電壓是重要的。這種用于從交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓中消除紋波電壓的裝置的實(shí)例公開在日本未經(jīng)審查的專利公開No. H02-51398中。公開在該日本未經(jīng)審查的專利出版物中的紋波電壓消除裝置提供有控 制電路，該控制電5^制要提供給同步發(fā)電機(jī)的場繞組的場電流，從而將同 步發(fā)電機(jī)的負(fù)反饋輸出電壓調(diào)節(jié)到一常數(shù)值。具體地,控制電路包括濾波器。該濾波器包括差分放大器、連接在該差 分放大器的負(fù)輸入端子和輸出端子之間的電阻器、多個電容器和開關(guān)。
各個電容器中的每個電容器的一個電極與同步發(fā)電機(jī)的輸出電壓被輸 入到的負(fù)輸入端子電連接，并且開關(guān)與差分放大器的輸出端子電連接，該開 關(guān)工作以選擇各個電容器的其他電極中的任何一個與差分放大器的輸出端 子電連接。利用控制電路的配置，電容器與差分放大器的輸出端子電連接的改變允 許調(diào)整反饋回路中的滯后相和超前相，因此有效地從同步發(fā)電機(jī)的輸出電壓 濾除掉紋波電壓。這使得改進(jìn)控制電路的電壓調(diào)節(jié)特性成為可能。在控制電路的結(jié)構(gòu)中，開關(guān)僅與任何一個電容器的另一個電極連接。控制電路通常被設(shè)計(jì)為IC。在控制IC中，開關(guān)通常包括半導(dǎo)體開關(guān)元件，如晶體管。當(dāng)作為車輛的一部分在高溫環(huán)境下使用控制IC時(shí)，流過電流不應(yīng)該流過的半導(dǎo)體開關(guān)元件的區(qū)域的漏電流不能被忽略。這引起控制電路的電壓調(diào) 節(jié)特性惡化，例如，在帶有其差分放大器包括一對電流鏡像晶體管的濾波器的控制IC中，可能出現(xiàn)漏電流從與電容器之一相連接的開關(guān)流到控制ic的半導(dǎo)體襯 底。漏電流的出現(xiàn)可能引起流過電流鏡像晶體管中的一個的電流與流過電流鏡晶體管中的另一個的電流失配。這可能引起控制IC的紋波電壓濾波特性 惡化，因此在沒有漏電流出現(xiàn)在控制IC中的情況下應(yīng)該被消除的其中一些紋波電壓保留在輸出電壓中。這可能引起控制電路的電壓調(diào)節(jié)特性變差。發(fā)明內(nèi)容鑒于所述背景，本發(fā)明至少一個方面的目的^L提供用于平滑發(fā)電機(jī)的輸出電壓的發(fā)電控制系統(tǒng)；這些系統(tǒng)適于與在該系統(tǒng)的至少部分中漏電流的出 現(xiàn)無關(guān)地，在平滑輸出電壓時(shí)改進(jìn)濾除出現(xiàn)在輸出電壓上的紋波電壓的特 性。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了 一種用于平滑發(fā)電機(jī)的輸出電壓的系 統(tǒng)。輸出電壓包括頻率分量。該系統(tǒng)包括輸出電壓被輸入到其中的濾波電路。 濾波電路包括具有相反的第 一和第二電極的第 一電容器、具有相反的笫三和 第四電極的第二電容器、與第二電容器的第三電極串聯(lián)電連接的第一開關(guān)以 及與第二電容器的第四電極串聯(lián)電連接的第二開關(guān)。串聯(lián)連接的第一開關(guān)、 第二電容器和笫二開關(guān)組成串聯(lián)電路。該串聯(lián)電路與第一電容器并聯(lián)電連 接。該系統(tǒng)包括控制電路，該控制電M電連接到濾波電路的第一和笫二開
關(guān)并且被配置成控制第 一和第二開關(guān)基本上同時(shí)地導(dǎo)通和關(guān)斷，從而？I起濾 波電路從輸出電壓濾除頻率分量。


本發(fā)明的其他目的和方面將參考附圖從下面對實(shí)施例的描述中變得清楚，其中圖1是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括交i復(fù)電機(jī)和發(fā)電控制單 元的發(fā)電控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的實(shí)例的電路圖；圖2是示意性地圖示在圖1中所示的平滑電路的結(jié)構(gòu)的實(shí)例的電路圖；圖3是示意性地圖示在圖2中所示的平滑電路的變型的特定結(jié)構(gòu)的實(shí)例 以便清楚示出其上漏電流的影響的電路圖；圖4是示意性地圖示在圖2中所示的使用第一和第二P溝道MOS FET作 為第一和第二開關(guān)的平滑電路結(jié)構(gòu)的特定實(shí)例的電路圖；圖5是示意性地圖示使用第一和第二 CMOS開關(guān)作為第一和第二開關(guān)的 平滑電路結(jié)構(gòu)的另一特定實(shí)例的電路示意圖；以及圖6是示意性地圖示包括在公共半導(dǎo)體襯底上所形成的第一和第二CMOS 開關(guān)的平滑IC配置的實(shí)例的視圖。
具體實(shí)施方式
在下文中將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。在附圖中，同樣的參考字符 被用于表示同樣的相應(yīng)部件。參考圖1，這里提供了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)PS;這個發(fā)電系 統(tǒng)PS被預(yù)先安裝在車輛中。發(fā)電系統(tǒng)PS包括作為發(fā)電機(jī)的實(shí)例的交流發(fā)電機(jī)1，和用以將交流發(fā)電 機(jī)1的輸出電壓調(diào)節(jié)到例如14V的目標(biāo)電壓的發(fā)電控制單元2;該交流發(fā)電 機(jī)l被預(yù)先安絲車輛中。交流發(fā)電機(jī)1具有端子B，其中電池3的正端子和其他電負(fù)栽(未示出) 與交流發(fā)電機(jī)l的端子B連接。交流發(fā)電機(jī)l的端子B作為其輸出端子。具 體地，發(fā)電控制單元2用以控制交流發(fā)電機(jī)1的輸出端子上的電壓以將其設(shè) 置為目標(biāo)電壓.
在該實(shí)施例中，當(dāng)電池3被完全充電時(shí)，電池3的正端子電壓是12V,交流發(fā)電機(jī)1配置有場繞組(勵磁繞組)201，其纏繞在轉(zhuǎn)子的芯上， 以便在被通電時(shí)產(chǎn)生交替排列的場磁極(北極和南極)。該轉(zhuǎn)子通過可隨其 轉(zhuǎn)動的帶耦合到引擎的曲軸，交流發(fā)電機(jī)1提供有三相定子繞組202和整流器203，其中三相定子繞 組202例如以星形配置連接，并且纏繞在圍繞轉(zhuǎn)子的定子芯上，并且整流器 203包括例如三對以橋的形式連接的正(高側(cè))和負(fù)(低側(cè))二fel管。具體 地，每對中的正和負(fù)二極管在連接點(diǎn)處串聯(lián)連接，并且三對二極管的連接點(diǎn) 分別與三相定子繞組202的引線相連接。高側(cè)J^fel管的陰極共同與交^JL電機(jī)l的輸出端子B相連接，并且低側(cè) 二極管的陽極共同與交流發(fā)電機(jī)l的地端子相連接，其中交流發(fā)電機(jī)l的地 端子例如作為其公共信號(信號地)。勵磁繞組201的一端與高側(cè)二極管的陰 似目連接。在交;^1電機(jī)1中，當(dāng)場繞組201在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的同時(shí)被通電時(shí)，旋轉(zhuǎn)的 場繞組201產(chǎn)生磁通量。所產(chǎn)生的磁通量使定子芯磁化，以提供場磁極。場磁極的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生磁通量，并且所產(chǎn)生的磁通量在三相定子繞組202中 感應(yīng)出三相交流電壓。整流器203將在定子繞組202中所感應(yīng)出的感應(yīng)三相 交流電壓全波整流成直流(DC)電壓。全波整流的DC電壓通過輸出端子B 被輸出，使得所輸出的DC電壓被提供給電池3和電負(fù)栽。流的量。發(fā)電控制單元2提供有作為驅(qū)動開關(guān)元件實(shí)例的驅(qū)動晶體管100、續(xù)流 二極管(flywheel diode) 101、第一電阻器102、第二電阻器103、平滑電路 104、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生器105、笫一電壓比較器106、笫二電壓比較器108、電 壓控制器107、轉(zhuǎn)數(shù)檢測器109和標(biāo)準(zhǔn)電壓產(chǎn)生器110。驅(qū)動晶體管100、續(xù) 流二極管IOI、第一和第二電阻器102和103、平滑電路104、第一電壓比較 器106和電壓控制器107作為電壓調(diào)節(jié)器VR。NPN晶體管被用作驅(qū)動晶體管100。驅(qū)動晶體管100的基極與電壓控制器107的輸出端子電連接，并且其集 電極通過續(xù)流二極管101與交流發(fā)電機(jī)1的輸出端子B相連接。驅(qū)動晶體管 100的發(fā)射極與交流發(fā)電機(jī)1的地端子相連接。驅(qū)動晶體管100的集電極還 與場繞組201的另一端相連接。
續(xù)流二極管101在其陰極連接到交^UL電機(jī)1的輸出端子B,并且在其 陽極連接到驅(qū)動晶體管100的集電極，以與場繞組201并聯(lián)。具體地，當(dāng)驅(qū)動晶體管100變?yōu)閷?dǎo)通時(shí)，基于交;;IL^電機(jī)1的輸出端子 B處的電壓，場電流流過場繞組201。相反，當(dāng)驅(qū)動晶體管IOO變?yōu)殛P(guān)斷時(shí)， 場電流繼續(xù)流過續(xù)流二極管101。笫一電阻器102的一端與交流發(fā)電機(jī)1的輸出端子B電連接。第一電阻 器102的另一端在抽頭Tl處與第二電阻器103的一端電連接，并且第二電 阻器103的另一端與交流發(fā)電機(jī)1的地端子電連接。具體地，第一和第二電阻器102和103作為分壓器，其用以棉^據(jù)第一和 第二電阻器102和103的比來分配交流發(fā)電機(jī)1的輸出端子處的電壓，從而 在抽頭Tl處產(chǎn)生用于監(jiān)控交流發(fā)電機(jī)1的輸出端子B處的電壓的監(jiān)控電壓 Vm。例如，當(dāng)?shù)谝缓偷诙娮杵?02和103分別具有電阻R1和R2時(shí)，監(jiān)控 電壓Vm由下面的方程式表示其中VB代表交流發(fā)電機(jī)1的輸出端子B處的電壓。抽頭T1與平滑電路104的輸入端子IN電連接(見圖2)。平滑電路104 的輸出端子與第一電壓比較器106的負(fù)輸入端子(-)電連接。該電結(jié)構(gòu)允許在抽頭Tl處的監(jiān)控電壓被輸入到平滑電路104的輸入端 子IN。平滑電路104用以平滑輸入到其輸入端子IN的監(jiān)控電壓Vm，以輸出經(jīng) 平滑的監(jiān)控電壓Vm給第一電壓比較器106的負(fù)輸入端子。第一電壓比較器106的正輸入端子(+ )與基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生器105電連接。基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生器105用以產(chǎn)生基本上等于目標(biāo)電壓的基準(zhǔn)電壓Vr。具體 地，基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生器105用以通過將目標(biāo)電壓乘以相應(yīng)的第一和笫二電阻器 102和103的電阻R1和R2的比"R2/(R1+R2)"來基于例如恒定電壓產(chǎn)生基 準(zhǔn)電壓Vr。恒定電壓可以由電源電路產(chǎn)生。電源電路可以被安裝于發(fā)電系統(tǒng) PS中，并且用以基于交流發(fā)電機(jī)l的輸出端子B處的電壓而產(chǎn)生恒定電壓。 作為電源電路，被安裝在車輛中的電池3或者其它電池可以被用來將恒定電 壓提供給基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生器105?；鶞?zhǔn)電壓產(chǎn)生器105用以將所產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓Vr輸出到第一電壓比較 器106的正端子。第一電壓比較器106的輸出端子與電壓控制器107的輸入端子電連接。當(dāng)基于比較結(jié)果而確定了經(jīng)平滑的監(jiān)控電壓Vm高于基準(zhǔn)電壓Vr時(shí)，笫 一電壓產(chǎn)生器106用以輸出具有低電平的控制信號。相反，當(dāng)基于比較結(jié)果而確定了經(jīng)平滑的監(jiān)控電壓Vm低于基準(zhǔn)電壓Vr 時(shí)，第一電壓產(chǎn)生器106用以輸出具有高電平的控制信號。電壓控制器107用以基于由控制信號的電平所確定的占空比(占空因 數(shù))，將驅(qū)動信號提供給驅(qū)動晶體管IOO的基極以導(dǎo)通和關(guān)斷它。具體地，當(dāng)控制信號的電平為低時(shí)，基于054或預(yù)先確定的接近于此的百 分比的占空因數(shù)，電壓控制器107提供驅(qū)動信號給驅(qū)動晶體管100的基極， 以導(dǎo)通和關(guān)斷它.相反，當(dāng)控制信號的電平為高時(shí)，基于100%或預(yù)先確定的接近于此的百 分比的占空因數(shù)，電壓控制器107提供驅(qū)動信號給驅(qū)動晶體管100的基極， 以導(dǎo)通和關(guān)斷它。驅(qū)動晶體管100的占空因數(shù)表示驅(qū)動晶體管100的導(dǎo)通持續(xù)時(shí)間與每個開關(guān)(導(dǎo)通和關(guān)斷)周期的比。例如，驅(qū)動晶體管100的100%的占空因lt^示驅(qū)動晶體管100的導(dǎo)通持 續(xù)時(shí)間與每個開關(guān)(導(dǎo)通和關(guān)斷)周期的比被設(shè)置為100%。相反，驅(qū)動晶體 管IOO的0%的占空因數(shù)表示驅(qū)動晶體管IOO的導(dǎo)通持續(xù)時(shí)間與每個開關(guān)(導(dǎo)通和關(guān)斷)周期的比祐:i殳置為0%。具體地，在該實(shí)施例中，當(dāng)預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電壓Vr大于監(jiān)控電壓Vm時(shí)，基 于100%或在此附近的占空因數(shù)，電壓控制器107將驅(qū)動信號提供給驅(qū)動晶體 管100的基極以導(dǎo)通和關(guān)斷它。這允許流過場繞組201的場電流的持續(xù)時(shí)間 增加，使得增加定子芯中的磁化力成為可能。這允許在三相定子繞組202中 所感應(yīng)的三相電壓的幅值增加。在三相定子繞組202中所感應(yīng)的三相電壓的增加允許在輸出端子B處的 交i議電機(jī)1的輸出電壓增加，使得依賴于交^iC電機(jī)1的輸出端子B處的 電壓的監(jiān)控電壓增加。結(jié)果，當(dāng)監(jiān)控電壓Vm近似地達(dá)到預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電壓Vr時(shí)，電壓控制器107 基于0%或者在此附近的占空因數(shù)將驅(qū)動信號提供給驅(qū)動晶體管100的M以 導(dǎo)通和關(guān)斷它，從而減小要提供給場繞組201的場電流。
場電流的降低減小了交流發(fā)電機(jī)l的輸出電壓，使#^1賴于交流發(fā)電機(jī)1的輸出電壓的監(jiān)控電壓Vm降低。這導(dǎo)致驅(qū)動信號基于100%或者在此附近 的占空因數(shù)被提供給驅(qū)動晶體管100的l^l以導(dǎo)通和關(guān)斷它，從而增加要提 供給場繞組201的場電流。隨著依賴于交流發(fā)電機(jī)1的輸出電壓的監(jiān)控電壓Vm的增加，場電流的 增加提高了交流發(fā)電機(jī)l的輸出電壓處的電壓。這些基于驅(qū)動晶體管100的占空因數(shù)的控制的場電流控制操作允許交流 發(fā)電機(jī)1的輸出電壓被調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)電壓。在交^L^L電機(jī)1的輸出端子 B處的經(jīng)調(diào)節(jié)電壓被提供給電池3和其他電負(fù)載。另一方面，笫二電壓比較器108具有負(fù)輸入端子(-)、正輸入端子(+ ) 和輸出端子。標(biāo)準(zhǔn)電壓產(chǎn)生器110的輸出端子電連接到該負(fù)輸入端子(-)。第二電壓比較器108的輸出端子與轉(zhuǎn)數(shù)檢測器109的輸入端子電連接，標(biāo)準(zhǔn)電壓產(chǎn)生器110用以基于例如從電源電i^供的電壓，產(chǎn)生用于確 定交流發(fā)電機(jī)1的轉(zhuǎn)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)電壓。三相定子繞組202的一個相繞組與第二電壓比較器108的正端子電連 接。這允許三相定子繞組202的一個相電壓被輸入到第二電壓比較器108的 正端子。笫二電壓比較器108用以將所述一個相電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。當(dāng)基于比較結(jié)果而確定了所述一個相電壓等于或者大于標(biāo)準(zhǔn)電壓時(shí)，第 二電壓比較器108用以將具有低電平的轉(zhuǎn)數(shù)檢測信號輸出給轉(zhuǎn)數(shù)檢測器109 的輸入端子。相反，當(dāng)基于比較結(jié)果而確定了所述一個相電壓低于標(biāo)準(zhǔn)電壓時(shí)，第二 電壓比較器108用以將具有高電平的轉(zhuǎn)數(shù)檢測信號輸出給轉(zhuǎn)數(shù)檢測器109的 輸入端子。轉(zhuǎn)數(shù)檢測器109用以基于轉(zhuǎn)數(shù)檢測信號的電平，檢測交流發(fā)電機(jī)1的轉(zhuǎn) 數(shù)，例如RPM。具體地，當(dāng)交流發(fā)電機(jī)1的RPM等于或高于預(yù)定的RPM時(shí)，所述一個相 電壓等于或大于標(biāo)準(zhǔn)電壓，使得第二電壓比較器108用以將具有低電平的轉(zhuǎn) 數(shù)檢測信號輸出到轉(zhuǎn)數(shù)檢測器109。這允許轉(zhuǎn)數(shù)檢測器109將具有低電平的開關(guān)信號輸出到平滑電路104。 相反，當(dāng)交流發(fā)電機(jī)l的RPM低于預(yù)定的RPM時(shí)，所述一個相電壓低于 標(biāo)準(zhǔn)電壓，使得笫二電壓比較器108用以將具有高電平的轉(zhuǎn)數(shù)檢測信號輸出 給轉(zhuǎn)數(shù)檢測器109。這允許轉(zhuǎn)數(shù)檢測器109將具有高電平的開關(guān)信號輸出給平滑電路104。換句話說，要從轉(zhuǎn)數(shù)檢測器109輸出給平滑電路104的開關(guān)信號的電平 根據(jù)交流發(fā)電機(jī)的RPM是否等于或高于預(yù)定的RPM而改變.圖2示意性地圖示了平滑電路104的電路結(jié)構(gòu)的實(shí)例。參考圖2，平滑電路104提供有差分放大器10、第三電阻器12、第四電 阻器(反饋電阻器)14、第一電容器(反饋電容器)16、第二電容器(^Jt 電容器)18、第一開關(guān)20和第二開關(guān)22.至少平滑電路104被設(shè)計(jì)為IC，并且至少第一和第二開關(guān)20和22中的 每個由諸如雙極晶體管或MOS晶體管的至少一個半導(dǎo)體開關(guān)元件構(gòu)成。第一 和第二開關(guān)20和22 ^L，沒計(jì)成在其被關(guān)斷期間引^本上相同量的漏電流流 動.差分放大器10具有負(fù)輸入端子(-)、正輸入端子(+ )和輸出端子。第 三電阻器12的一端與平滑電路104的輸入端子IN電連接，并且其另一端與 差分放大器10的負(fù)輸入端子電連接。這允許在抽頭Tl處的監(jiān)控電壓Vm被 輸入到差分放大器10的負(fù)輸入端子。差分放大器10的正輸入端子與交^UL電機(jī)1的地端子電連接。第四電阻器14被電連接在差分放大器10的負(fù)輸入端子和輸出端子之 間。第一電容器16具有相反的電極，其中之一與差分放大器10的負(fù)輸入端 子電連接，并且其中的另一個與差分放大器10的輸出端子電連接。具體地，第四電阻器14和第一電容器16組成電連接在差分放大器10 的負(fù)輸入端子和輸出端子之間的第一并^i^饋電路17。第一開關(guān)20、第二電容器18和第二開關(guān)22按此順序相互串聯(lián)電連接， 以組成串聯(lián)電路。串聯(lián)電g電連接在差分放大器10的負(fù)輸入端子和輸出 端子之間而與并聯(lián)電路17并聯(lián)。因此，該串聯(lián)電路在以下將被稱為"第二 并M饋電路23"。第一和第二開關(guān)20和22分別具有控制端子CT1和CT2。第一和笫二開 關(guān)20和22的控制端子CT1和CT2與轉(zhuǎn)數(shù)檢測器109的輸出端子電連接。第一和第二開關(guān)20和22中的每一個被配置為在具有高電平的開關(guān)信號
被輸入到控制端子CT1和CT2中的對應(yīng)一個時(shí)被關(guān)斷。第一和第二開關(guān)20和22中的每個的關(guān)斷狀態(tài)允許第一并聯(lián)反饋電路17 僅被連接在差分放大器10的負(fù)輸入端子和輸出端子之間。假定第一電容器16的電^R^示為Cl，并且第三和第四電阻器14和 16的電阻分別^l4示為R3和R4，在第一和第二開關(guān)20和22被關(guān)斷時(shí)，平 滑電路104的第一時(shí)間常數(shù)T 1由下面的方程式給出i: 1=R3C1 [1〗另外，在第一和第二開關(guān)20和22被關(guān)斷時(shí)，平滑電路104的增益Al 由下面的方禾呈式給出^一/ 31_ [2] 其中"f"代表在抽頭Tl處的監(jiān)控輸出電壓Vm的頻率。相反，第一和第二開關(guān)20和22中的每個被配置為在具有低電平的開關(guān) 信號被輸入到控制端子CT1和CT2中的對應(yīng)一個時(shí)被導(dǎo)通。第 一和第二開關(guān)20和22中的每個的導(dǎo)通狀態(tài)允許第 一和第二并M饋 電路17和23被連接在差分放大器10的負(fù)輸入端子和輸出端子之間。假定第二電容器18的電^ML^示為C2，在第一和第二開關(guān)20和22被 導(dǎo)通時(shí)，平滑電路104的第二時(shí)間常數(shù)T2由下面的方程式給出t 2-R4 (Cl+C2) [3]另外，在第一和第二開關(guān)被導(dǎo)通時(shí)，平滑電路104的增益A2由下面的 方程式給出爿2 = -i 3-^- [4]i 4 + 2; r(Cl + C2)如方程式[2]和[4]所示，監(jiān)控電壓Vm的頻率越高，增益Al和A2越低。 這使得消除包含在監(jiān)控電壓Vm中的高頻分量成為可能；這些高頻分量高于相應(yīng)的截止頻率2 7TfCl或2 7Tf (Cl+C2)。具體地，當(dāng)在第一和第二開關(guān)20和22被關(guān)斷的情況下監(jiān)控電壓Vm被 輸入到差分放大器10的負(fù)輸入端子時(shí)，監(jiān)控電壓Vm基于笫一時(shí)間常數(shù)Tl 由平滑電路104平滑，使得頻率高于截止頻率2TTfCl的紋波電壓可被有效 地從監(jiān)控電壓Vm中消除。相反，當(dāng)在第一和第二開關(guān)20和22被導(dǎo)通的情況下監(jiān)控電壓Vm被輸 入到差分放大器10的負(fù)輸入端子時(shí)，監(jiān)控電壓Vm基于第二時(shí)間常數(shù)T2由
平滑電路104平滑，使得高于截止頻率27Tf (Cl+C2)的紋波電壓可被有效 地從監(jiān)控電壓Vm中消除。
如上所述，在該實(shí)施例中，即使紋波電壓的頻率(周期)隨著交流發(fā)電 機(jī)1的RPM的改變而改變，也可能有效地從交流發(fā)電機(jī)1的輸出電壓(監(jiān)控 電壓Vm)消除紋波電壓。從差別的觀點(diǎn)，在第一和第二開關(guān)20和22被導(dǎo)通時(shí)由平滑電路104平 滑的監(jiān)控電壓Vm的ilvl慢于在第一和第二開關(guān)20和22被關(guān)斷時(shí)由平滑電 路104平滑的監(jiān)控電壓Vm的速度.如上所述，在根據(jù)該實(shí)施例的平滑電路104中，與第二電容器18的兩 個相反的電極電連接的第一和第二開關(guān)20和22的同時(shí)導(dǎo)通和關(guān)斷控制允許 選擇第一和第二時(shí)間常數(shù)t 1和t 2中的任何一個。
因此，當(dāng)?shù)谝缓偷诙_關(guān)20和22中的每個由設(shè)置在平滑IC 104上的 至少一個半導(dǎo)體開關(guān)元件例如雙極晶體管或者M(jìn)OS晶體管構(gòu)成時(shí)，在第一和 第二開關(guān)20和22的每個中出現(xiàn)漏電流的情況下，有可能使流過第一開關(guān)20 的漏電流與漏過第二開關(guān)22的漏電流基本上匹配。這可以防止平滑電路104 的紋波電路消除特性惡化。圖3示意性地圖示了變形的平滑電路104的特定結(jié)構(gòu)的實(shí)例，以清楚地 示出在其上漏電流的影響。
在變形的平滑電路104中，差分輸出級10a與圖2所示的差分放大器10 分離，使得差分輸出級10a和差分放大器10的放大級10b被單獨(dú)地示出在 圖3中。
具體地，差分輸出級10a包括每個都具有相同特性的一對電流鏡像NPN 晶體管30和32、恒定電流源36和NPN晶體管34，該差分輸出級作為其輸 出緩沖器。
NPN晶體管30和32的基極被電連接在一起，并且其發(fā)射極也被電連接 在一起。NPN晶體管30和32的公共基極與例如第一晶體管30的集電極電連 接。
笫一并聯(lián)電路17和第二并聯(lián)電路23在NPN晶體管30和32的集電極之 間相互并聯(lián)電連接。應(yīng)該注意，在圖3中第三和第四電阻器12和14的圖示 為了筒化而被省略。NPN晶體管30和32的發(fā)射極和NPN晶體管34的發(fā)射極與例如交流發(fā)電
機(jī)1的地端子電連接。NPN晶體管34的基敗在抽頭T2處與NPN晶體管32的 集電極電連接。NPN晶體管34的集電極與恒定電流源36的輸出電連接。NPN 晶體管34的集電極被引出作為變形平滑電路104的輸出端子OUT.變形平滑電路104的輸出端子OUT與變形平滑電路104的正輸入端子電 連接，并且其正輸入端子與NPN晶體管30的集電極電連接。變形平滑電路 104的負(fù)輸入端子與NPN晶體管32的集電極電連接。恒定電流源36用以將工作電流提供給NPN晶體管34的集電極，以便將 其偏置。NPN晶體管34用以將在抽頭T2處的電壓放大以輸出經(jīng)放大的電壓 作為其集電極電壓。具體地，在變形平滑電路104的配置中，輸入到負(fù)輸入端子的監(jiān)控電壓 Vm與輸入到變形平滑電路104的正輸入端子的輸出電壓之間的差分電壓由放 大級10b利用增益Al或A2放大(平滑)。經(jīng)放大的差分電壓出現(xiàn)在抽頭T2處。在抽頭T2處的經(jīng)放大的差分電壓 被施加到NPN晶體管34的柵極，使得經(jīng)放大的差分電壓從NPN晶體管(發(fā) 射極接地的放大器)34被引出作為其集電極電壓。集電極電壓從變形平滑電 路104的輸出端子OUT被輸出作為經(jīng)平滑的監(jiān)控電壓Vm。在變形平滑電路104的配置中，假定第一開關(guān)20從平滑電路104的結(jié) 構(gòu)中被去除，那么第二電容器18的一個電極直接與NPN晶體管30的集電極 連接，并且第二電容器18的另一電極通過第二開關(guān)22與NPN晶體管32的 集電極電連接。如上所述，至少平滑電路104被設(shè)計(jì)為IC，使得第二開關(guān)22由雙極晶 體管或MOS晶體管構(gòu)成。因此，處于關(guān)斷狀態(tài)的第二開關(guān)22允許漏電流經(jīng)過其流到平滑IC 104 的半導(dǎo)體襯底。NPN晶體管30和32的電流鏡像配置通常允許流過NPN晶體管30的集電 極電流II與流過NPN晶體管32的集電極電流12相同。然而，與集電極電流Il的量相比，漏電流流過第二開關(guān)22可能引起集 電極電流I2的量減小。集電極電流II和集電極電流12之間的失衡可能引起平滑電樹平滑IC) 104的紋波電壓濾波特性惡化。相反，在根據(jù)該實(shí)施例的平滑電路104的配置中，如圖2和圖3所示，
提供了笫一和第二開關(guān)20和22，其與第二電容器18的相應(yīng)電極電連接。在根據(jù)該實(shí)施例的平滑電路104的配置中，如果在笫一和第二開關(guān)20 和22處于關(guān)斷狀態(tài)期間漏電流流過第一和第二開關(guān)20和22到半導(dǎo)體襯底， 那么漏電流流it^目應(yīng)的第一和第二開關(guān)20和22可能引起集電極電流II和 12的量被相等地減少。這可以基本上保持集電極電流II的量和集電極電流12的量平衡，使得 防止平滑電路(平滑IC) 104的紋波電壓濾波特性惡化成為可能。在該實(shí)施例中，需要將第一和笫二開關(guān)20和22中的每個設(shè)計(jì)成4吏得在 其關(guān)斷期間允許基本上相同量的漏電流流過。圖4示意性圖示了使用第一和第二P溝道M0SFET 20M和22M作為第一 和第二開關(guān)的平滑電路104的結(jié)構(gòu)的特定實(shí)例。在根據(jù)平滑電路104的特定實(shí)例的平滑電路104A中，提供了第一P溝 道MOSFET 20M，其在其源極和漏極之一處與第二電容器18的電極之一電連 接。另外，第一P溝道MOSFET 20M的源極和漏極中的另一個與差分放大器 IO的負(fù)輸入端子電連接。類似地，提供了第二P溝道MOSFET22M，其在其源極和漏極之一處與第 二電容器18的電極中的另一個電連接。另外，第二P溝道MOSFET 22M的源 極和漏極中的另一個與差分放大器10的輸出端子電連接。第一和第二 p溝道MOSFET 20M和22M中的每個的柵極與轉(zhuǎn)數(shù)檢測器109 的輸出端子電連接。如下文中所詳細(xì)描述的那樣，第一和第二 P溝道MOSFET 20M和22M共 同形成在平滑IC 104A的半導(dǎo)體襯底中的同一島(同一阱)內(nèi)；該同一島由 溝槽隔離所圍繞。這允許在第一和第二P溝道MOSFET 20M和22M中的每個 被關(guān)斷期間基本上相同量的漏電流流過第一和第二P溝道MOSFET 20M和22M 中的每個。圖5示意性地圖示了使用第一和第二CM0S開關(guān)20C和22C作為第一和 第二開關(guān)的平滑電路104的結(jié)構(gòu)的另一特定實(shí)例。在根據(jù)平滑電路104的另一特定實(shí)例的平滑電路104B中，提供了第一 和第二CM0SFET(CMOS開關(guān))20C和22C，其與第二電容器18的相應(yīng)電極電連 接。第一CMOS開關(guān)20C包括P溝道MOSFET 20a和N溝道MOSFET 20b， N溝
道M0SFET 20b的源極和漏極與P溝道M0SFET 20a的源極和漏極公共電連接。 類似地，第二CMOS開關(guān)22C包括P溝道MOSFET 22a和N溝道MOSFET 22b, N溝道MOSFET 22b的源極和漏極與P溝道MOSFET 22a的源極和漏相/〉共電 連接。
第一 CMOS開關(guān)20C的公共連接的源極和漏極之一與笫二電容器18的電 極之一電連接，并且第一 CMOS開關(guān)20C的公共連接的源極和漏極中的另一 個與差分放大器IO的負(fù)輸入端子電連接。
類似地，第二 CMOS開關(guān)22C的公共連接的源極和漏極之一與第二電容 器18的電極中的另一個電連接，并且第二 CMOS開關(guān)22C的公共連接的源極 和漏極中的另一個與差分放大器10的輸出端子電連接。
對應(yīng)于第一和第二 CMOS開關(guān)20C和22C之一的P溝道MOSFET 20a和22a 中的每個的柵極與轉(zhuǎn)數(shù)檢測器109的輸出端子電連接，另外，第一 CMOS開關(guān)20C的N溝道MOSFET 20b的柵極與反相器24a的 輸出端子電連接。第二 CMOS開關(guān)22C的N溝道MOSFET 22b的桶卜極與^^相器 24b的輸出端子電連接。反相器24a和24b中的每個的輸入端子與轉(zhuǎn)數(shù)檢測 器109的輸出端子電連接。
在平滑電路104B的配置中，當(dāng)具有高電平的開關(guān)信號被輸入到P溝道 M0SFET 20a和22a中的每個的柵極時(shí)，P溝道MOSFET 20a和22a被關(guān)斷。 此時(shí)，具有^^相的低電平的開關(guān)信號被輸入到N溝道MOSFET 20b和22b中 的每個的柵極，N溝道M0SFET 20b和22b也被關(guān)斷。
第一和笫二 CMOS開關(guān)20C和22C中的每個的關(guān)斷狀態(tài)允許第一和第二并聯(lián)反饋電路17僅連接在差分放大器10的負(fù)輸入端子和輸出端子之間。
相反，當(dāng)具有低電平的開關(guān)信號被輸入到P溝道MOSFET 20a和22a中 的每個的柵極時(shí)，P溝道MOSFET20a和22a被導(dǎo)通。此時(shí)，具有相反的高電 平的開關(guān)信號被輸入到N溝道MOSFET 20b和22b中的每個的柵極，N溝道 MOSFET 20b和22b也被導(dǎo)通。
第一和笫二 CMOS開關(guān)20C和22C中的每個的導(dǎo)通狀態(tài)允許第一和笫二 并M饋電路17和23連接在差分放大器10的負(fù)輸入端子和輸出端子之間。
如上所述，當(dāng)P溝道MOSFET或者N溝道MOSFET被用作第一和第二開關(guān) 20M和22M中的每個時(shí)(見圖4 )，等于或大于P溝道MOSFET或者N溝道MOSFET 的閾值電壓VT的電壓必定被施加到其柵極。這可能引起要被輸入到第一開關(guān)20M的源極或漏極的監(jiān)控電壓Vm的范圍的最大 絕對值被限制到足夠小于柵極電壓的絕對值；并且要被輸入到第二開關(guān)22M的源極或漏極的差分放大器10的輸出的范 圍的最大絕對值被限制到足夠小于柵極電壓的絕對值。相反，包括用作第一和第二開關(guān)20和22的P溝道M0SFET和N溝道 M0SFET的CMOS開關(guān)20C和22C中的每個允許其導(dǎo)通電阻穩(wěn)定而與其柵極和/ 或漏極電壓無關(guān)。因此，要被輸入到第一 CMOS開關(guān)20C的公共源極或公共 漏極的監(jiān)控電壓Vm的范圍可以被擴(kuò)展。類似地，要被輸入到第二CMOS開關(guān) 22C的公共源極或公共漏極的差分放大器10的輸出的范圍可以被擴(kuò)展。圖6示意性圖示了包括形成在公共半導(dǎo)體村底250上的笫一和第二 CMOS 開關(guān)20C和22C的平滑IC 104B的配置的實(shí)例。應(yīng)該注意，在圖6中，第三 和第四電阻器12和14以及第一電容器16的圖示為了簡化而被省略。另夕卜， 形成在公共半導(dǎo)體襯底250上的反相器24a和24b以及電容器18的特定結(jié) 構(gòu)的圖示也為了簡化而被省略。參考圖6，島301A以預(yù)定的深度從>^共半導(dǎo)體襯底250的一個表面形成 在公共半導(dǎo)體襯底250中，使得其被多個溝槽隔離(溝槽隔離層)302所圍 繞。N阱304以預(yù)定的深度從襯底250的一個表面形成在島301A中。P溝道MOSFBT 20a的P型半導(dǎo)體區(qū)域20al和20a2和P溝道MOSFET 22a 的P型半導(dǎo)體區(qū)域22al和22a2共同形成在半導(dǎo)體襯底250的N阱304中， 使得P型半導(dǎo)體區(qū)域20al和20a2以預(yù)定的間隔被隔開，以在其間提供溝 道；并且P型半導(dǎo)體區(qū)域22al和22a2以預(yù)定的間隔被隔開，以在其間提供溝道。N型半導(dǎo)體區(qū)域形成在N阱304中，電源電壓被配置成被施加到N阱304。柵極電極Gl形成在P型半導(dǎo)體區(qū)域20al和20a2之間的溝道上方，并 且柵極電極G2形成在P型半導(dǎo)體區(qū)域22al和22a2之間的溝道上方。像P溝道MOSFET 20a和22a —樣，島301B以預(yù)定的深度從公共半導(dǎo)體 襯底250的一個表面形成在公共半導(dǎo)體襯底250中，使得其被多個溝槽隔離 (溝槽隔離層)302所圍繞。P阱306以預(yù)定的深度從襯底250的一個表面 形成在島301B中。N溝道M0SFET 20b的N型半導(dǎo)體區(qū)域20M和20b2和N溝道MOSFET 22b 的N型半導(dǎo)體區(qū)域22bl和22b2共同形成在半導(dǎo)體襯底250的P阱306中， 使得N型半導(dǎo)體區(qū)域20bl和20b2以預(yù)定的間隔被隔開，以在其間提供溝 道；并且N型半導(dǎo)體區(qū)域22bl和22b2以預(yù)定的間隔被隔開，以在其間提供溝道。p型半導(dǎo)體區(qū)域形成在P阱306中，地端子電連接到P阱306。柵極電極G3形成在N型半導(dǎo)體區(qū)域20bl和20b2之間的溝道上方，并 且柵極電極G4形成在N型半導(dǎo)體區(qū)域22bl和22b2之間的溝道上方。反相器24a的輸出端子與柵極電極G3電連接，并且反相器24a的輸入 端子和柵極電極G2與轉(zhuǎn)數(shù)檢測器109的輸出端子公共電連接。類似地，反相器24b的輸出端子與柵極電極G4電連接，并且反相器24b 的輸入端子和柵極電極G1與轉(zhuǎn)數(shù)檢測器109的輸出端子公共電連接。N型半導(dǎo)體區(qū)域22bl和P型半導(dǎo)體區(qū)域20al作為公共漏極或源極與差 分放大器10的負(fù)輸入端子公共電連接(見圖5和圖6中的抽頭a)。類似地， N型半導(dǎo)體區(qū)域20b2和P型半導(dǎo)體區(qū)域22a2作為公共漏極或源極與差分放 大器10的輸出端子公共電連接(見圖5和圖6中的抽頭b)。在平滑IC 104B的配置中，各個第一和第二 CMOS開關(guān)20C和22C的P 溝道M0SFET 20a和22a形成在由溝槽隔離302圍繞的公共島301A中，并且 更加具體地，形成在公共P阱304中。這允許流過第一 CMOS開關(guān)20C的P溝道MOSFET 20a的漏電流的量基本 上與流過第二 CMOS開關(guān)22C的P溝道MOSFET 22a的漏電流的量相等。類似地，各個第一和第二 CMOS開關(guān)20C和22C的N溝道MOSFET 20b和 22b形成在由溝槽隔離302圍繞的公共島301B中，并且更加具體地，形成在 公共N阱306中。這允許流過第一 CMOS開關(guān)20C的N溝道MOSFET 20b的漏電流的量基本 上與流過第二 CMOS開關(guān)22C的P溝道MOSFET 22b的漏電流的量相等。如上所述，賴^據(jù)該實(shí)施例，如果漏電流流過分別與第二電容器18的兩 側(cè)連接的第一和第二開關(guān)20和22，那么有可能實(shí)現(xiàn)第二電容器18的一個電 極側(cè)的電流和其另 一個電極側(cè)的電流之間的平衡。 即4吏在第一和第二開關(guān)20和22處于關(guān)斷狀態(tài)期間漏電流流過第一和第 二開關(guān)20和22到半導(dǎo)體襯底，這也可以防止平滑電路104的紋波電壓濾波 特性惡化。這4吏得改迎良電系統(tǒng)PS的電壓調(diào)節(jié)特性成為可能。特別地，當(dāng)?shù)谝缓腕识_關(guān)20和22中的每個由至少一個半導(dǎo)體開關(guān)元 件構(gòu)成時(shí)，即使在第一和第二開關(guān)(20M， 20C)和(22M， 22C)處于關(guān)斷狀 態(tài)期間漏電流流過第 一和第二開關(guān)到半導(dǎo)體襯底，也有可能實(shí)現(xiàn)第二電容器 18的一個電極側(cè)的電流和其另 一個電極側(cè)的電流之間的平衡。另夕卜，在該實(shí)施例的特定實(shí)例中，諸如P溝道或N溝道MOSFET 20M和 22M的電壓驅(qū)動MOSFE可以用作第一和第二開關(guān)20和22。在這個配置中，要被施加于電壓驅(qū)動M0SFET 20和22中的每個的初h極 的選捧信號的電壓電平的改變可以防止電流流過MOSFET 20和22,從而^f吏得 改迎良電系統(tǒng)PS的電壓調(diào)節(jié)特性成為可能。利用根據(jù)該實(shí)施例的另一特定實(shí)例的用作第一和第二開關(guān)20和22的第 一和第二 CMOS開關(guān)20C和22C，要被輸入到第一 CMOS開關(guān)20C的公共源極 或者公共漏極的監(jiān)控電壓Vm的范圍可被擴(kuò)展，并且要被輸入到第二 CMOS開 關(guān)22C的公共源極或者公共漏極的差分放大器10的輸出的范圍可被擴(kuò)展。在該實(shí)施例的另一特定實(shí)例中，各個第一和第二 CMOS開關(guān)20C和22C 的P溝道MOSFET 20a和20b形成在由溝槽隔離302圍繞的>^共島301A中。 這可以將與出現(xiàn)在P溝道MOSFET 2 0a中的漏電流的量相關(guān)的P溝道MOSFET 20a的物理特性和與出現(xiàn)在P溝道MOSFET 22a中的漏電流的量相關(guān)的P溝道 MOSFET 22a的物理特性基本上相匹配，所述物理特性例如為電勢和溫度。這允許流過第一 CMOS開關(guān)20C的P溝道MOSFET 20a的漏電流的量與流 過第二 CMOS開關(guān)22C的P溝道MOSFET 22a的漏電流的量基本上相同。類似地，各個第一和第二CMOS開關(guān)20C和22C的N溝道MOSFET 20b 和22b形成在由溝槽隔離302所圍繞的公共島301B中。這可以將與出現(xiàn)在N 溝道MOSFET 20b中的漏電流的量相關(guān)的N溝道MOSFET 20b的物理特性和與 出現(xiàn)在N溝道MOSFET 22b中的漏電流的量相關(guān)的N溝道MOSFET 22b的物理 特性基本上相匹配，所述物理特性例如為電勢和溫度。這允許流過第一 CMOS開關(guān)20C的N溝道MOSFET 20b的漏電流的量與流 過第二 CMOS開關(guān)22C的N溝道MOSFET 22b的漏電流的量基本上相同。如上所述，與出現(xiàn)在第一 CMOS開關(guān)20C中的漏電流的量相關(guān)的第一 CMOS 開關(guān)20C的物理特性基本上相同于與出現(xiàn)在第二 CMOS開關(guān)22C中的漏電流
的量相關(guān)的第二 CMOS開關(guān)22C的物理特性。這使得有可能減小第一 CMOS開 關(guān)20C的物理特性與第二 CMOS開關(guān)22C的物理特性之間的差異對平滑電路 104B的紋波電壓濾波特性的影響。在該實(shí)施例及其特定實(shí)例中，第一和第二電容器16和18相互并聯(lián)地電 連接在差分放大器10的負(fù)輸入端子和輸出端子之間。本發(fā)明不限于該結(jié)構(gòu)。具體地，三個或者更多的電容器可以相互并聯(lián)地電連接在差分放大器10 的負(fù)輸入端子和輸出端子之間。 一對開關(guān)20和22可以與這三個或者更多的 電容器中的每個電容器的兩個電極電連接.在變型配置中，即使紋波電壓的 頻率(周期)隨著交流發(fā)電機(jī)1的RPM的改變而改變，與這三個或者更多的 電容器中的一個的兩個電極電連接的至少一對開關(guān)20和22的同時(shí)導(dǎo)通和關(guān) 斷開關(guān)操作也可以有效地從交流發(fā)電機(jī)1的輸出電壓(監(jiān)控電壓Vm)中消除 紋波電壓。盡管已經(jīng)描述了目前所考慮的本發(fā)明的實(shí)施例和變型，但是應(yīng)該理解， 可以對其進(jìn)行未被描述的各種修改，并且在所附權(quán)利要求中意欲涵蓋落入本 發(fā)明的實(shí)際精神和范圍內(nèi)的所有這些修改。
權(quán)利要求
1. 一種用于平滑發(fā)電機(jī)的輸出電壓的系統(tǒng)，所述輸出電壓包含頻率分量，所述系統(tǒng)包括濾波電路，所述輸出電壓被輸入到所述濾波電路，所述濾波電路包括 第一電容器，其具有相反的第一和第二電極； 第二電容器，其具有相反的第三和第四電極；第一開關(guān)，其與所述第二電容器的第三電極串聯(lián)電連接；以及第二開關(guān)，其與所述第二電容的第四電極串聯(lián)電連接，串聯(lián)連接 的所述第一開關(guān)、所述第二電容器和所述第二開關(guān)組成串聯(lián)電路，所述串 聯(lián)電路與所述第一電容器并聯(lián)電連接；以及控制電路，其電連接到所述濾波電路的所述第一和第二開關(guān)，并且被 配置成控制所述第 一和第二開關(guān)基本上同時(shí)導(dǎo)通和關(guān)斷，從而4吏所述濾波 電路從所述輸出電壓中濾除所述頻率分量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述濾波電路包括 差分放大器，其具有負(fù)輸入端子、正輸入端子和輸出端子； 第一電阻器，其電連接在所述差分放大器的負(fù)輸入端子和所述控制電第二電阻器，其電連接在所述差分放大器的負(fù)輸入端子和輸出端子之 間，所述第一電容器和所述串聯(lián)電路與所述第二電阻器并聯(lián)地電連接在所 述差分放大器的負(fù)輸入端子和輸出端子之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述濾波電路包括半導(dǎo)體襯底， 并且所述第 一和第二開關(guān)中的每個包括形成在所述半導(dǎo)體襯底上的半導(dǎo) 體開關(guān)元件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述第一和第二開關(guān)中的每個 由MOSFET構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述第一和第二開關(guān)分別由第 一和第二 CMOS開關(guān)構(gòu)成，所述第一和第二 CMOS開關(guān)中的每個包括N溝道 MOSFET和P溝道M0SFET，所述P溝道M0SFET的源極和漏極公共連接到所 述N溝道MOSFET的源極和漏極。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述第一 CMOS開關(guān)的N溝道 MOSFET和所述第二 CMOS開關(guān)的N溝道MOSFET形成于在半導(dǎo)體襯底中隔 離分割的第一島中，并且所述第一 CMOS開關(guān)的P溝道MOSFET和所述第二 CMOS開關(guān)的P溝道MOSFET形成于在半導(dǎo)體襯底中隔離分割的第二島中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述發(fā)電機(jī)包括轉(zhuǎn)子并且用以 基于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生所述輸出電壓，所述控制電路包括轉(zhuǎn)數(shù)檢測器，其被配置成檢測所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)；以及在工作時(shí)連接到所述轉(zhuǎn)數(shù)檢測器的單元，其被配置成基于所檢測的所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)，控制所述第一和第二開關(guān)基 本上同時(shí)導(dǎo)通和關(guān)斷。
8. 賴4t權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述單元被配置成當(dāng)所檢測的所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)等于或高于預(yù)定的轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，將所 述第 一和第二開關(guān)從關(guān)斷轉(zhuǎn)換到導(dǎo)通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于平滑發(fā)電機(jī)的輸出電壓的系統(tǒng)。在該系統(tǒng)內(nèi)，發(fā)電機(jī)的輸出電壓被輸入到濾波電路。濾波電路包括具有相反的第一和第二電極的第一電容器、具有相反的第三和第四電極的第二電容器、與第二電容器的第三電極串聯(lián)電連接的第一開關(guān)以及與第二電容器的第四電極串聯(lián)電連接的第二開關(guān)。串聯(lián)連接的第一開關(guān)、第二電容器和第二開關(guān)的串聯(lián)電路與第一電容器并聯(lián)地電連接?？刂齐娐冯娺B接到濾波電路的第一和第二開關(guān)。控制單元被配置成控制第一和第二開關(guān)基本上同時(shí)導(dǎo)通和關(guān)斷，從而使得濾波電路從輸出電壓中濾除頻率分量。
文檔編號H02P9/14GK101123411SQ20071014385
公開日2008年2月13日 申請日期2007年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月7日
發(fā)明者岡原秀登, 淺田忠利 申請人:株式會社電裝