一种摩托车全波半控调压器电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种摩托车全波半控调压器电路，包括主回路和控制电路，主回路为半控桥式电路，控制电路包括驱动单元、触发脉冲单元、差分放大单元、基准电压单元和输出电压反馈单元；输出电压反馈单元与差分放大单元连接，将得到的分压反馈值输出到差分比较单元；基准电压单元产生基准电压值到差分放大单元；差分放大单元的输出端与触发脉冲单元的输入端连接，并将该控制电压输出给触发脉冲单元；触发脉冲单元产生各相三角波，同时输出对应相的驱动控制信号给驱动单元；驱动单元的输出端与主回路中可控硅的控制极连接。本方案能减少调压器成本，同时能使得调压器主回路中各相可控硅有序一致输出。控硅有序一致输出。控硅有序一致输出。

【技术实现步骤摘要】
一种摩托车全波半控调压器电路


[0001]本技术涉及摩托车
，具体涉及一种摩托车全波半控调压器电路。

技术介绍

[0002]调压器是摩托车上常用的电子设备，主要用于将摩托车上磁电机产生的不稳定的交流电转换为稳定的直流电，供电瓶和大灯等负载使用。
[0003]现有摩托车调压器有采用可控硅式的开关式调压器，也有用二极管/可控硅、二极管 /MOSFET、MOSFET构建的短路式调压器。相比短路式调压器而言，开关式调压器有突出的优点就是摩托车省油，在调压器后端负载需要大输出时，调压器输出变大，磁电机负载也加大；否则磁电机负载减小，而短路式则是调压器后端负载越小，磁电机负载越重，越费油。从用户使用和国家能耗政策来说，开关式调压器是最经济的。
[0004]摩托车上的磁电机常用的有单相磁电机和三相磁电机两种，单相磁电机的输出端仅有 A、B两相，而三相磁电机的输出端具有A、B、C三相，相应的开关式调压器根据使用的磁电机的不同类型也可以分为单向开关式调压器和三相开关式调压器。
[0005]在公开号为CN105634097B的专利技术专利中就提出了一种防止充电失控的三相开关调压器，包括全控桥整流电路和控制回路；所述全控桥整流电路包括可控硅SCR1、SCR2、SCR3、 SCR4、SCR5、以及SCR6，其中，可控硅SCR1的阳极与三相磁电机的A相相连，阴极与电瓶及负载相连，其控制极与控制回路相连；可控硅SCR2的阳极与三相磁电机的B相相连，阴极与电瓶及负载相连，其控制极与控制回路相连；可控硅SCR3的阳极与三相磁电机的C 相相连，阴极与电瓶及负载相连，其控制极与控制回路相连；可控硅SCR4、SCR5及SCR6 的阳极接地，阴极分别与可控硅SCR1、SCR2、SCR3的阳极相连，控制极同时与控制回路相连；在三相磁电机的A相、B相以及C相与控制回路之间分别设有二极管D1、D2以及D3；
[0006]所述控制回路包括受控触发电路、三角波形成电路、采样放大电路、同步电路、以及受控电源电路；其中，所述同步电路用于同步磁电机产生的交流正弦波，并送入三角波形成电路；所述三角波形成电路产生与磁电机同频率同相位的三角波，达到逐波控制目的；所述采样放大电路检测电瓶电压并放大后送入受控触发电路；所述受控触发电路将三角波形成电路形成的三角波与采样放大电路产生的采样电压进行比较，形成一个占空比可调的方波电压，控制全控桥整流电路中可控硅的导通角，以触发全控桥整流电路中可控硅导通；所述受控电源电路用于将磁电机产生的交流电整流后给受控触发电路、三角波形成电路、采样放大电路供电。
[0007]上述专利中提到的三相开关调压器在实际使用中却存在下面的问题：上述三相开关调压器的主回路采用的是全控桥整流电路，全控桥整流电路的三相上下桥臂共设置6个可控硅SCR1-SCR6，同时控制回路中也将同时针对该6个可控硅SCR1-SCR6设置相应的控制电路，这样就大大增加了整个三相开关调压器的复杂性和成本。
[0008]现有技术中也有采用二极管/可控硅的半控桥整流电路，通过将半控桥整流电路中下桥臂的可控硅替换为二极管来达到节约成本的目的，但现有技术中这种半控桥整流电
路的控制原理是输出电压低于设定值就开通可控硅，输出电压高于设定值就关断可控硅，开通和关断时间点取决于当前输出电压和设定电压的大小判断，这种判断方式无法协同规划三相可控硅的导通角，也无法使得三相可控硅有序一致的输出，导致磁电机三相负载转矩不均衡。

技术实现思路

[0009]针对现有技术存在的上述不足，本技术要解决的技术问题是：如何提供一种能减少调压器成本，同时能使得调压器主回路中各相可控硅有序一致输出的摩托车全波半控调压器电路。
[0010]为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
[0011]一种摩托车全波半控调压器电路，包括主回路和控制电路，其特征在于，所述主回路为由可控硅和二极管构成的半控桥式电路，所述控制电路包括驱动单元、触发脉冲单元、差分放大单元、基准电压单元和输出电压反馈单元；
[0012]所述输出电压反馈单元的输入端与所述主回路的输出端连接，以便将主回路的输出电压通过电阻分压处理后得到分压反馈值，所述输出电压反馈单元的输出端与所述差分放大单元的一个输入端连接，以便将得到的分压反馈值输出到所述差分比较单元；
[0013]所述基准电压单元的输出端与所述差分放大单元的另一个输入端连接，所述基准电压单元用于产生基准电压值，并将该基准电压值输出到所述差分放大单元；
[0014]所述差分放大单元的输出端与所述触发脉冲单元的输入端连接，用于将分压反馈值和基准电压值的差值进行放大处理后得到控制电压，并将该控制电压输出给所述触发脉冲单元；
[0015]所述触发脉冲单元的输出端与所述驱动单元的输入端连接，所述触发脉冲单元用于产生各相三角波，并根据各相三角波与控制电压的关系确定对应相可控硅的导通角，同时在某相可控硅达到导通角时输出对应相的驱动控制信号给所述驱动单元；
[0016]所述驱动单元的输出端与所述主回路中可控硅的控制极连接，用于根据所述触发脉冲单元输出的对应相的驱动控制信号向对应相的可控硅发出触发信号，以使得对应相的可控硅在达到导通角时该相的可控硅能够导通，实现通过控制可控硅的导通角来达到控制全波半控调压器的输出电压的目的。
[0017]这样，本方案中的主回路由可控硅和二极管构成半控桥式电路，即主回路中可控硅的使用数量可以减少一半，如在三相全波半控调压器的主回路中，可控硅的使用数量由全控桥整流电路中的6个可以减少为本方案中的3个，在单相全波半控调压器的主回路中，可控硅的使用数量由全控桥整流电路中的4个可以减少为本方案中的2个，这样就使得主回路中的可控硅的使用数量大大减少，同时由于可控硅使用数量的减少，相应的对应可控硅需要的控制电路的设计也减少，由此达到减少调压器成本、简化调压器结构的目的。
[0018]同时，输出电压反馈单元将主回路的输出电压经过分压处理后得到分压反馈值，基准电压单元得到一个基准电压值，然后将分压反馈值和基准电压值同时输入到差分放大单元中，利用差分放大单元对上述两个值的差值进行放大处理后得到一个控制电压，然后将该控制电压输出到触发脉冲单元，触发脉冲单元产生各相三角波，然后将各相三角波分别与控制电压进行计算就可以得到各相可控硅的导通角，然后将在某相可控硅达到导通角
时产生一个相应的驱动控制信号到驱动单元，驱动单元接收到该信号后，将对应相的可控硅导通，以此实现通过控制可控硅的导通角达到控制输出电压的目的。
[0019]在本方案中，由于分压反馈值是由输出电压经过电阻分压后得到，而控制电压是由分压反馈值和基准电压值的差值放大后得到，由此得到的控制电压将会与输出电压进行同步变化，即输出电压变大，控制电压也变大，输出电压减小，控制电压也减小，同时触发脉冲单元产生各相的三角波，然后再将该控制电压与各相三角波一一进行比较，由于各相的三角波是与各相电流的正半波一一对应，故各相三角波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种摩托车全波半控调压器电路，包括主回路和控制电路，其特征在于，所述主回路为由可控硅和二极管构成的半控桥式电路，所述控制电路包括驱动单元、触发脉冲单元、差分放大单元、基准电压单元和输出电压反馈单元；所述输出电压反馈单元的输入端与所述主回路的输出端连接，以便将主回路的输出电压通过电阻分压处理后得到分压反馈值，所述输出电压反馈单元的输出端与所述差分放大单元的一个输入端连接，以便将得到的分压反馈值输出到所述差分放大单元；所述基准电压单元的输出端与所述差分放大单元的另一个输入端连接，所述基准电压单元用于产生基准电压值，并将该基准电压值输出到所述差分放大单元；所述差分放大单元的输出端与所述触发脉冲单元的输入端连接，用于将分压反馈值和基准电压值的差值进行放大处理后得到控制电压，并将该控制电压输出给所述触发脉冲单元；所述触发脉冲单元的输出端与所述驱动单元的输入端连接，所述触发脉冲单元产生与主回路各相电压的正半波一一对应的三角波，并根据各相三角波与控制电压的关系确定对应相可控硅的导通角，同时在某相可控硅达到导通角时输出对应相的驱动控制信号给所述驱动单元；所述驱动单元的输出端与所述主回路中可控硅的控制极连接，用于根据所述触发脉冲单元输出的对应相的驱动控制信号向对应相的可控硅发出触发信号，以使得对应相的可控硅在达到导通角时该相的可控硅能够导通，实现通过控制可控硅的导通角来达到控制全波半控调压器的输出电压的目的。2.根据权利要求1所述的摩托车全波半控调压器电路，其特征在于，所述驱动单元包括与所述主回路相数相同且一一对应的多个驱动电路，所述驱动电路包括电阻R9、电阻R10、PNP型三极管Q4和二极管D4，所述二极管D4的阳极用于与磁电机对应相的输出端连接，所述二极管D4的阴极同时与所述PNP型三极管Q4的发射极和所述电阻R10的一端连接，所述电阻R10的另一端与所述PNP型三极管Q4的基极连接，所述PNP型三极管Q4的基极还与所述触发脉冲单元的输出端连接，所述PNP型三极管Q4的集电极与所述电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端与主回路中对应相的可控硅的控制极连接。3.根据权利要求2所述的摩托车全波半控调压器电路，其特征在于，所述触发脉冲单元包括与所述驱动电路数量相同且一一对应的多个触发脉冲电路，所述触发脉冲电路包括电阻R6、电阻R7、电容C2、NPN型三极管Q1、NPN型三极管Q2、NPN型三极管Q3和电压比较器U2B，所述电阻R6的一端与主回路的输出端连接，所述电阻R6的另一端还同时与所述NPN型三极管Q2的基极与所述NPN型三极管Q3的集电极连接，所述NPN型三极管Q3的发射极接地，所述NPN型三极管Q3的基极用于通过电阻与主回路中对应相二极管的阴极连接，所述NPN型三极管Q2的发射极接地，所述NPN型三极管Q2的集电极同时与所述电阻R7的一端、所述电容C2的一端和所述电压比较器U2B的正向输入端连接，所述电容C2的另一端接地，所述电阻R7的另一端用于与所述主回路的输出端连接，所述电压比较器U2B的反向输入端用于与所述差分放大单元的输出端连接，所述电压比较器U2B的输出端通过电阻R8与所述主回路的输出端连接，同时所述电压比较器U2B的输出端还与所述NPN型三极管Q1的基极连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红星，付强，王开云，
申请(专利权)人：重庆和诚电器有限公司，
类型：新型
国别省市：