[发明专利]一种汽车用双电压输出交流发电机控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种能同时提供高压42V和低压14V电压的发电机及其控制 电路，属于汽车电机电器技术领域。

背景技术

随着汽车用电设备对车用发电机发电量需求的提高，汽车设计者提出了 提高汽车电源电压以增大汽车供电量的构想，这得到了汽车研究者、汽车制 造商的一致认同，并制定了汽车电源42V电压的相关标准。但单一电压的42V 电源系统涉及到的产品技术改造的范围太广，势必增加了汽车配件供应商的 产品改造成本。因此，作为过渡阶段的42V/14V双电压系统的方案，正被越 来越多的人所关注。本发明提供一种能同时提供42V和14V电源的汽车交流 发电机。

在已有技术中，DC-DC直流变换器被大量应用于42V/14V双电压系统， 如美国专利No.6,151,222，提供了一种汽车用42V和14V之间进行电压转换 的谐振式DC-DC直流变换器。美国专利No.7,436,080提供了一种基于起动发 电机结构的汽车用的双电压系统及其安全相关部件，该发明通过AC-DC整流 器把起动发电机发出的交流电整流后给42V电器设备和36V蓄电池供电，再 通过双向DC-DC变换器把42V直流电变压后给汽车14V电器设备和12V 蓄电池供电。公告的中国发明专利：一种汽车用双电压DC/DC转换方法，申 请号：200810089268.1，也提供了一种汽车用42V/14V直流变换器。以上发 明都是通过DC/DC变换电路实现42V/14V双电压输出，而本发明是通过整流 电路直接输出42V电压，没有耗电的DC/DC变换电路，14V电压是通过控 制电路从电枢绕组中性点输出。

发明内容

本发明的目的是提供一种能同时提供高压42V和低压14V电源的汽车交 流发电机控制器。该控制器输出电压稳定，结构紧凑，占据空间小，安全可 靠。具体是：

包括整流电路(1)、高压42V分压电路(2)、高压42V比较电路(3)、励磁 电路(4)、低压14V分压电路(5)、低压14V比较电路(6)和低压14V触发电路 (7)，其特征在于：整流电路(1)由第一整流管(D1)、第二整流管(D2)、第三整 流管(D3)、第四整流管(D4)、第五整流管(D5)和第六整流管(D6)组成的三相整 流桥组成，第一整流管(D1)、第二整流管(D2)和第三整流管(D3)的负极接在 一体，作为高压42V电源的正极，可供高压42V负载供电和给36V蓄电池充 电；第四整流管(D4)、第五整流管(D5)和第六整流管(D6)的正极搭铁，作为发 电机的负极；第一整流管(D1)的正极和第四整流管(D4)的负极接三相交流发电 机第一绕组(JF1)的输出端(A)，第二整流管(D2)的正极和第五整流管(D5)的负 极接三相交流发电机第二绕组(JF2)的输出端(B)，第三整流管(D3)的正极和第 六整流管(D6)的负极接三相交流发电机第三绕组(JF3)的输出端(C)，第一绕组 (JF1)、第二绕组(JF2)和第三绕组(JF3)的另一端共接于O点，三相星形绕组可 产生大小相等、相位差为120度电位角的对称电动势；

高压42V分压电路(2)由第二电阻(R2)、第三电阻(R3)和第一电容(C1)组 成，第二电阻(R2)的一端和第一电容(C1)的正极接高压42V电源的正极，第 二电阻(R2)的另一端、第一电容(C1)的负极、第三电阻(R3)的一端和第一稳压 管(Dw1)的正极接在一体，作为高压42V比较电路(3)的输入端；高压42V比 较电路(3)由第一稳压管(Dw1)、第二三极管(T2)、第一电阻(R1)和第四电阻(R4) 组成，第一稳压管(Dw1)的负极接第二三极管(T2)的基极和第四电阻(R4)的一 端；励磁电路(4)由第一三极管(T1)、第七二极管(D7)和励磁绕组(F)组成，第 四电阻(R4)的另一端、第一三极管(T1)的发射极和第二三极管(T2)的发射极接 高压42V电源的正极，第一三极管(T1)的基极和第二三极管(T2)的集电极通过 第一电阻(R1)接地，第一三极管(T1)的集电极通过励磁绕组(F)接地，第七二极 管(D7)与励磁绕组(F)并联；