交流发电机用可控式三相桥式整流电路制造技术

一种交流发电机用可控式三相桥式整流电路，其特征在于：包括压装在正极板上的六个正二极管、压装在负极板上的三个晶闸管、以及主控模块；六个正二极管的阴极管座压装在正极板上，三个晶闸管的阳极管座压装在负极板上；第一正二极管的正极与第二正二极管的正极并联，并与第一晶闸管的负极电连接；第三正二极管的正极与第四正二极管的正极并联，并与第二晶闸管的负极电连接；第五正二极管的正极与第六正二极管的正极并联，并与第三晶闸管的负极电连接；第一晶闸管的门极、第二晶闸管的门极、第三晶闸管的门极均与主控模块电连接。该交流发电机用可控式三相桥式整流电路可降低正极板工作温度、且输出可控。且输出可控。且输出可控。

【技术实现步骤摘要】
交流发电机用可控式三相桥式整流电路


[0001]本技术涉及整流电路
，具体涉及一种交流发电机用可控式三相桥式整流电路。

技术介绍

[0002]现有的交流发电机用三相桥式整流电路如图1所示，包括三个正二极管和三个负二极管，所述三个正二极管分别为第一正二极管VD1'、第二正二极管VD3'和第三正二极管VD5'，所述三个负二极管分别为第一负二极管VD2'、第二负二极管VD4'和第三负二极管VD6'；所述三个正二极管VD1'、VD3'、VD5'的负极电连接，作为正极输出端子B+'；所述三个负二极管VD2'、VD4'、VD6'的正极电连接，作为负极输出端子B
‑
'；所述第一正二极管VD1'的正极与第一负二极管VD2'的负极电连接，作为U相输入端子U'；所述第二正二极管VD3'的正极与第二负二极管VD4'的负极电连接，作为V相输入端子V'；所述第三正二极管VD5'的正极与第三负二极管VD6'的负极电连接，作为W相输入端子W'。该交流发电机用三相桥式整流电路的核心部件是二极管，它包含一个PN结，有正极和负极两个端子，由管座加一根引线构成，管座和引线分别为一个极性，引线为正且管座为负的是正二极管，引线为负且管座为正的是负二极管。
[0003]上述交流发电机用三相桥式整流电路的工作原理如下：交流发电机定子的三相绕组切割磁感应线，产生U、V、W三相感应电动势，分别输入交流发电机用可控式三相桥式整流电路对应的U'、V'、W'端子中；由于三相感应电动势存在120
°
相位差，在某瞬时，U相电压最高，V相电压最低，对应的是：第一正二极管VD1'和第二负二极管VD4'同时导通；当U相电压最高，W相电压最低时，对应的是：第一正二极管VD1'和第三负二极管VD6'同时导通；依此类推，同时导通的管子总是两个，正二极管和负二极管各一个，最终在正极输出端子B+'、负极输出端子B
‑
'两端得到一个比较平稳的脉动直流电压。
[0004]但是现有的交流发电机用三相桥式整流电路存在以下技术问题：由于在实际应用中，三个正二极管VD1'、VD3'、VD5'是通过阴极管座压装到正极板上，实现三个正二极管VD1'、VD3'、VD5'的负极电连接，三个负二极管VD2'、VD4'、VD6'是通过阳极管座压装到负极板上，实现三个负二极管VD2'、VD4'、VD6'的正极电连接，交流发电机工作输出时，二极管会产生发热，使得正极板和负极板均会产生高温，但由于负极板可以直接与大面积金属支撑机构连接，散热效果较好，而正极板通常只能采用空气对流散热或通过导热绝缘材料散热，散热效果较差，从而导致正极板温度过高，降低了交流发电机的使用寿命；此外，二极管不具有可控性，不能对整流电路的输出进行自动控制，例如作为车载使用时，当车辆爬坡时，我们希望关断整流电路的输出以减少负载，但以二极管作为整流元件的整流电路显然无法实现该控制。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是：提供一种可降低正极板工作温度、且输出可控
的交流发电机用可控式三相桥式整流电路。
[0006]本技术的技术解决方案是：一种交流发电机用可控式三相桥式整流电路，其特征在于：包括压装在正极板上的六个正二极管、压装在负极板上的三个晶闸管、以及主控模块，所述六个正二极管分别为第一正二极管、第二正二极管、第三正二极管、第四正二极管、第五正二极管和第六正二极管，所述三个晶闸管分别为第一晶闸管、第二晶闸管和第三晶闸管；所述六个正二极管的阴极管座压装在正极板上，以使六个正二极管的负极电连接并作为正极输出端子，所述三个晶闸管的阳极管座压装在负极板上，以使三个晶闸管的正极电连接并作为负极输出端子；所述第一正二极管的正极与第二正二极管的正极并联，并与第一晶闸管的负极电连接，用于作为U相输入端子；所述第三正二极管的正极与第四正二极管的正极并联，并与第二晶闸管的负极电连接，用于作为V相输入端子；所述第五正二极管的正极与第六正二极管的正极并联，并与第三晶闸管的负极电连接，用于作为W相输入端子；所述第一晶闸管的门极、第二晶闸管的门极、第三晶闸管的门极均与主控模块电连接。
[0007]本技术交流发电机用可控式三相桥式整流电路的工作原理：在某瞬时，U相电压最高，V相电压最低，对应的是：第一正二极管、第二正二极管和第二晶闸管同时导通；当U相电压最高，W相电压最低时，对应的是：第一正二极管、第二正二极管和第三晶闸管同时导通，同时导通的管子总是正二极管两个，晶闸管一个
……
依此连续循环往复，使得正极输出端子和负极输出端子之间得到一个比较平稳的脉动直流电压；以上晶闸管的导通还需配合主控模块对晶闸管门极的控制。
[0008]采用上述结构后，本技术具有以下优点：
[0009]本技术交流发电机用可控式三相桥式整流电路在每一相的正二极管上均并联了另一个正二极管，即每一相均采用两个并联的正二极管进行整流，这样流经每个正二极管的负载电流减小了，相应地，每个正二极管的正向耗散功率相对电流呈平方递减，从而对应各相的两个正二极管的正向耗散功率的总和也是减小的，即正极板上的正二极管的整体功耗降低了，继而正二极管传递到正极板上的热量也必然减小，从而可以降低正极板的工作温度；其次，每相均采用两个并联的正二极管，对应各相的电流容量增大了，从而使得整个电路的额定功率增大了，应用于发电机的功率范围理论上也相应提升了；再次，该电路在不改变输入与输出端子的条件下，通过内部线路的变化，很好地解决了正极板工作温度过高的问题，改造方便，实用性较高，非常有利于推广应用；还有，负极板上采用晶闸管，由于晶闸管是可控元件，因此可对整流电路的输出进行控制，例如作为车载使用时，可在车辆爬坡时，通过对晶闸管门极的控制，使晶闸管关断以减少负载；最后，正极板上采用二极管作为整流元件，而负极板上采用晶闸管作为整流元件，实现在不过多增加电路复杂性的基础上提高了产品的性能。
[0010]作为优选，所述六个正二极管均为硅整流二极管。硅整流二极管耐压高、成本低廉、在整流电路中的应用较为成熟。
[0011]作为优选，所述三个晶闸管均为全控型晶闸管。全控型晶闸管既可通过门极控制晶闸管的导通，又可通过门极控制晶闸管的关断，从而可对整流装置的输出进行灵活控制。
[0012]作为优选，所述主控模块为汽车ECU。ECU为汽车电子控制器单元，该设置可将整流电路很好地应用在汽车上，且利用汽车自带的电子控制单元，结构更简化，控制更简单。
[0013]作为优选，还包括与汽车ECU电连接的发动机负载检测模块，用于根据发动机的负
载高低控制相应晶闸管的导通和关断。该设置可使整流装置的控制更可靠、更合理。
[0014]作为优选，所述六个正二极管分散布设在正极板上。该设置可使正二极管散热更均衡，散热效果更好，可有效避免正极板局部温度过高影响产品性能。
[0015]作为优选，所述三个晶闸管分散布设在负极板上。该设置可使晶闸管散热更均衡，散热效果更好，可有效避免负本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交流发电机用可控式三相桥式整流电路，其特征在于：包括压装在正极板上的六个正二极管、压装在负极板上的三个晶闸管、以及主控模块(U1)，所述六个正二极管分别为第一正二极管(VD1)、第二正二极管(VD2)、第三正二极管(VD3)、第四正二极管(VD4)、第五正二极管(VD5)和第六正二极管(VD6)，所述三个晶闸管分别为第一晶闸管(VD7)、第二晶闸管(VD8)和第三晶闸管(VD9)；所述六个正二极管(VD1，VD2，VD3，VD4，VD5，VD6)的阴极管座压装在正极板上，以使六个正二极管(VD1，VD2，VD3，VD4，VD5，VD6)的负极电连接并作为正极输出端子(B+)，所述三个晶闸管(VD7，VD8，VD9)的阳极管座压装在负极板上，以使三个晶闸管(VD7，VD8，VD9)的正极电连接并作为负极输出端子(B
‑
)；所述第一正二极管(VD1)的正极与第二正二极管(VD2)的正极并联，并与第一晶闸管(VD7)的负极电连接，用于作为U相输入端子(U)；所述第三正二极管(VD3)的正极与第四正二极管(VD4)的正极并联，并与第二晶闸管(VD8)的负极电连接，用于作为V相输入端子(V)；所述第五正二极管(VD5)的正极与第六正二极管(VD6)的正极并联，并与第三晶闸管(VD9)的负极电连接，用于作为W相输入端子(W)；所述第一晶闸管(VD7)的门极、第二晶闸管(VD8)的门极、第三晶闸管(VD9)的门极均与主控模块(U1)电连接。2.根据权利要求1所述的一种交流发电机用可控式三相桥式整流电路，其特征在于：所述六个正二极管(VD1，VD2，VD3，VD4，VD5，VD6)均为硅整流二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘自俊，吴旻，贺云，位世阳，林坤，
申请(专利权)人：日兴宁波电机有限公司，
类型：新型
国别省市：