專利名稱:便攜式汽油發(fā)電機(jī)組可控硅變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的便攜式汽油發(fā)電機(jī)組可控硅變頻器屬電子領(lǐng)域。
現(xiàn)有便攜式汽油發(fā)電機(jī)組變頻器均采用大功率晶體管作逆變元件,在功率較大時,無法解決既要能使?jié)M功率白熾燈冷態(tài)時正常啟動,又要實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)這一對客觀存在的矛盾,另外大功率管的散熱、過載保護(hù)等也存在一定難度,大功率管易燒毀。
本發(fā)明的目的在于研制一種既能使?jié)M功率白熾燈在冷態(tài)時正常啟動,又能實(shí)現(xiàn)短路、過壓、過載等多功能保護(hù),且電路簡單、成本低的便攜式汽油發(fā)電機(jī)組變頻器。
本發(fā)明的便攜式汽油發(fā)電機(jī)組可控硅變頻器由控制電路和主電路兩大部分組成??刂齐娐酚烧麟娐贰V波電路、穩(wěn)壓電路、振蕩電路、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路和脈沖電路所組成。主電路由整流電路、過流過壓保護(hù)電路、濾波電路、逆變電路所組成。其主要特點(diǎn)是變頻器主電路采用體積小、價(jià)廉、承受過流能力強(qiáng)的單向可控硅組成橋式并聯(lián)逆變電路,并采用陶瓷放電管這一優(yōu)質(zhì)價(jià)廉的高科技產(chǎn)品組成主電路的過壓保護(hù)電路。
由于采用了過流能力強(qiáng)的單向可控硅作為逆變元件,因而可使?jié)M功率白熾燈在冷態(tài)下正常啟動,又可實(shí)現(xiàn)過流、短路保護(hù),而不易燒壞電子文件,又由于采用陶瓷放電管作為過壓保護(hù)元件,過壓保護(hù)動作可靠、靈敏,且可降低高壓逆變電路對電子元件耐壓值的要求。
附
圖1,為本發(fā)明的電路方框原理圖。
附圖2,為本發(fā)明的電路實(shí)施例圖。
根據(jù)附圖1與附圖2,詳細(xì)敘述本發(fā)明的電路組成及工作原理。便攜式汽油發(fā)電機(jī)組由汽油機(jī)(1),發(fā)電機(jī)(2)及變頻器(虛線框內(nèi))所組成。由發(fā)電機(jī)(2)輸出的低、高壓分別提供給變頻器的控制電路和變頻器的主電路。下面分別敘述控制電路和主電路的組成由發(fā)電機(jī)(2)低壓繞組輸出的三相低壓提供給變頻器的控制電路,此三相電壓經(jīng)由二極管D1~D6組成的三相橋式整流電路(3),將正弦變化的三相交流電轉(zhuǎn)換成直流電,并經(jīng)濾波電路(4)濾波后得到較為平穩(wěn)的直流電作為穩(wěn)壓電路(5)的輸入,本實(shí)施例的穩(wěn)壓電路是采用CW7812三端固定正壓單片集成穩(wěn)壓器,其輸出的穩(wěn)定直流電壓供給振蕩電路(6)、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路(7)和脈沖電路(8)。本實(shí)施例的振蕩電路(6)采用的是單結(jié)管馳張振電路,它是利用單結(jié)晶體管(BT)的負(fù)阻特性與電阻R1~R3,電位器W1以及電容C2組成的自激式振蕩電路。調(diào)節(jié)電位器W1,可獲得所需要的脈沖頻率,電阻R2為溫度補(bǔ)償用電阻。本實(shí)施例的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路(7)采用的是抗干擾能力強(qiáng)的集電極觸發(fā)的集-基極耦合觸發(fā)器,它由晶體三極管BG1、BG2,開關(guān)二極管D7、D8,電阻R5~R11及電容C4、C5、C6所組成,它的輸出訊號經(jīng)脈沖電路(8)控制變頻器中由四個單向可控硅T1~T4組成的橋式逆變主電路(12)。
由發(fā)電機(jī)(2)高壓繞組輸出的三相高壓經(jīng)二極管D15~D20組成的三相橋式整流電路(9)將正弦變化的三相交流高壓電轉(zhuǎn)換成直流電。其后接有過流過壓保護(hù)電路(10),它由熔斷器RD和放電管所組成,即直流輸出后先串聯(lián)一個熔斷器RD,在RD之后再與直流輸出并接一個陶瓷放電管(R300B),這是一種高技術(shù)器件,它的特點(diǎn)是當(dāng)加在放電管兩極間的電壓超過它的擊穿電壓時,管內(nèi)氣體在電場作用下迅速電離,在零點(diǎn)幾微秒時間內(nèi)兩極間隙被迅速擊穿,使放電管呈安全短路狀態(tài)。這種短路電流使熔斷器RD迅速熔斷,從而保護(hù)了變頻器電子元件免遭過壓而毀壞。經(jīng)過流過壓保護(hù)電路(10)而輸出的直流電再經(jīng)高壓濾波電路(11)濾波后供給逆變主電路(12)。它是由四個單向可控硅T1~T4組成橋式并聯(lián)逆變電路。圖中的C10~C13,L1~L4為換向電容電感,D21~D24為反饋二極管,R14~R17為電感中電流的衰減電阻。在T1、T2、T3、T4的陽、陰極間各接入電阻R18~R21,電容C14~C17組成的可控硅反峰吸妝電路,可以抑制由于反向恢復(fù)電流衰減速度而產(chǎn)生的過大的瞬時電壓,并降低 (dv)/(dt) ,還可在電感性負(fù)載時,提供上升電流,防止可控硅的突然關(guān)斷。
在串聯(lián)熔斷器RD之前還與整流電路(9)并接有限速電路(13),它由單向可控硅T5,穩(wěn)壓管DW,電阻R12,R13,電位器W2所組成,單向可控硅T5的陽、陰極(a)、(b)分別接至采用電子點(diǎn)火系統(tǒng)的汽油機(jī)點(diǎn)火器的火、地線。附圖中電阻Rfz為負(fù)載。
權(quán)利要求
1.一種便攜式汽油發(fā)電機(jī)組可控硅變頻器由控制電路和主電路兩部分組成,控制電路由整流電路(3)、濾波電路(4)、穩(wěn)壓電路(5)、振蕩電路(6)、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路(7)及脈沖電路(8)所組成;主電路由整流電路(9)、過流過壓保護(hù)電路(10)、濾波電路(11)和逆變電路(12)所組成,其特征在于主電路采用四個單向可控硅T1、T2、T3、T4構(gòu)成橋式并聯(lián)逆變電路,并采用陶瓷放電管組成主電路的過流過壓保護(hù)電路。
全文摘要
便攜式汽油發(fā)電機(jī)組可控硅變頻器,它由整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路、振蕩電路、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路及脈沖電路所組成的控制電路與由整流電路、過流過壓保護(hù)電路、濾波電路和逆變電路所組成的主電路所構(gòu)成。主要特點(diǎn)是采用四個單向可控硅構(gòu)成橋式并聯(lián)逆變電路,并采用陶瓷放電管組成主電路的過流過壓保護(hù)電路,從而獲得了既能使?jié)M功率白熾燈在冷態(tài)下正常啟動,又實(shí)現(xiàn)了短路、過壓、過載等保護(hù)功能,避免了電子元件易燒壞的缺點(diǎn)。
文檔編號H02H7/122GK1080097SQ92107600
公開日1993年12月29日 申請日期1992年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月9日
發(fā)明者施軍 申請人:南京航空航天大學(xué)