根据本发明专利技术的交流发电机包括定子(S)、转子(R)、用于将定子提供的AC电压(j1，j2，j3)整流为DC电压(B+)的同步整流部件(20、21)、以及用于控制DC电压的电压控制部件(3)。根据本发明专利技术，该交流发电机还包括故障检测部件(211、22)，用于检测同步整流部件(2)中的故障(DEF)，并且用于向电压控制部件(3)提供故障检测信息(DEF)。根据另一特征，提供用于存储关于检测的故障的信息(DEF)和/或发送这些信息到机动车辆的电子控制单元(4)的部件(211)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般而言涉及尤其用于机动车辆的旋转电机的领域。更具体地，本专利技术涉及装备有电子故障管理部件的具有同步整流的交流发电机。
技术介绍
在减少(X)2排放和开发高效交流发电机的背景下，应用于机动车辆的交流发电机的同步整流技术具有一定的重要性。同步整流使用具有一般为MOSFET类型的功率晶体管的电桥整流器。还提供控制电子器件用于修整合适的用于功率晶体管的控制信号。与具有二极管电桥整流器的传统交流发电机技术比较，同步整流机器中电子器件的比例显著增加。就成本而言，在同步整流机器中电子器件的比例可以为机器的总成本的30%与 50%之间。作为比较，二极管电桥整流机器中电子设备的成本的比例为大约25%。需要替换故障部件的电子器件的故障会因此引起售后服务工作中可观的成本影响。电子设备的可靠性对机器的总可靠性很关键并且对设计者引起新的约束。这些约束是更加严格的，因为机动车制造商的当前趋势是延长车辆的保证期。因此期望提出这样的解决方案，其在同步整流交流发电机的整个可靠性上，且更具体地，在这样的交流发电机的电子器件的可靠性上提供改进。
技术实现思路
根据第一方面，本专利技术涉及一种用于机动车辆的同步整流交流发电机，包括定子、 转子、用于将所述定子提供的交流电压整流为DC电压的同步整流部件、以及用于调节所述 DC电压的电压调节部件。依据本专利技术，该交流发电机还包括故障检测部件，用于检测所述同步整流部件中的故障并且提供故障检测信息到所述电压调节部件。根据特定特征，该故障信息在也接收代表所述定子提供的所述交流电压的相信号的故障输入处被提供给所述电压调节部件。根据另一特定特征，至少一项故障信息在所述电压调节部件中被用于致使向所述转子的激励线圈提供电流的激励电路的断开，以使得在所述电压调节部件中产生与所述至少一项故障信息对应的故障指示。优选地，通过包括在所述激励电路中的快速去磁晶体管的合适命令致使该激励电路断开。根据另一特定特征，所述故障检测部件包括用于检测所述同步整流部件的晶体管整流电桥的臂中发生的故障的部件，使用所述臂的中间点处的相信号、施加到所述晶体管的控制电极的控制信号和交流发电机的正和负电压端子上呈现的电压来执行所述检测。根据另一特定特征，所述故障检测部件包括用于检测同步整流部件的晶体管整流电桥的臂中发生的过热故障的部件。3根据特定实施例，所述故障检测部件包括用于检测所述机动车辆的电池到电源网络的任何故障连接的部件，当交流发电机安装在所述机动车辆时交流发电机也连接到所述电源网络，使用交流发电机的正和负电压端子之间显现的电压的测量来执行所述检测。此夕卜，该实施例中，当在交流发电机的正和负电压端子之间测量出-1伏特与-2伏特之间的负电压时，检测到电池的故障连接。根据另一特定特征，该交流发电机包括用于在所述故障检测部件检测到电池的故障连接时保护交流发电机的部件。所述保护部件例如可以包括电荷泵电路和/或光伏隔离ο根据另一特定特征，所述故障检测部件还包括用于存储关于检测的故障的信息和 /或将这些信息发送到机动车辆的电子控制单元的部件。附图说明通过阅读参考附图实现并以非限制示例提供的特定实施例的以下具体描述，本专利技术的其它方面、目的和优点将显得更加清楚，其中图1是根据本专利技术的交流发电机的实施例的总的框图；图2是图1的交流发电机中包括的晶体管电桥整流器的简化图；图3示出图1的交流发电机中包括的电桥整流器控制电路和故障保护和传输电路的框图；以及图4示出图1的交流发电机中包括的保护电路的特定实施例，该保护电路提供用于保护交流发电机免受车辆电池连接反转损害。具体实施例方式如图1所示，根据本专利技术的交流发电机包括旋转电机1、电压整流电路2、和电压调节器3。该实施例中，电机1是Limdell类型的三相电机并且按传统方式包括定子S以及包括激励线圈的爪形转子R。借助将转子R连接到车辆的热机5的机轴的传送带来旋转转子R。电压整流电路2为同步整流类型，并且包括电压整流电桥20、电桥控制电路21、以及故障保护和传输电路22。如图2所示，电压整流电桥20是MOSFET晶体管电桥。第一、第二、和第三电桥201、 202、203各自分别由两个MOSFET晶体管201H禾口 201L、202H和202L、以及203H和203L形成。相同的臂中的晶体管以第一功率电极(漏极，源极)在臂中点处一起连接，并以第二功率电极(漏极，源极)分别连接到交流发电机的电压端子B+和B-。B+端子常规上提供车辆供电网络的+12V电压。B-端子连接到该同一电压供电网络的地。由电机1提供的三相电压φ 、φ2、φ3分别被施加到电桥2的电桥臂201、202、和 203的三个中点并且对这些臂供电。晶体管201Η和201L、202H和202L、以及203Η和203L的控制电极(栅极)分别接收栅极控制信号CGlH和CG1L、CG2H和CG2L、以及CG3H和CG3L。这些信号CG1、CG2和CG3控制各晶体管以使得它们作为同步整流器工作。电桥控制电路21在图3中详细示出。该电路21包括用于修整栅极控制信号的电路210以及故障检测电路211。用于修整栅极控制信号的电路210执行信号CGI、CG2和CG3的适当修整，以获得电桥20的MOSFET晶体管的同步整流功能。MOSFET晶体管的这种类型的同步整流功能为本领域技术人员所熟知，这里将不进行描述。故障检测电路211的功能主要是检测电压整流电桥20中的故障。然而，在本专利技术的某些实施例中，定子S的定子绕组中的某些故障也可以由该电路211检测，因为包含在各信号中的信息被提供给电路211。在该实施例中，故障检测电路211接收栅极控制信号CGI、CG2和CG3、相电压 φ 、φ2和φ3、端子B+和B-的电压以及例如由温度传感器(未显示)提供的温度信息Temp 作为输入。根据与阈值比较的这些各种信号的值和相关的逻辑处理，故障检测电路211能够检测车辆电池端子的连接反转(在英语术语中称为“reverse battery (反转电池)”)、 电桥20的过热以及MOSFET晶体管的任何故障。检测的故障在由电路211发送到故障保护和传输电路22之前在故障检测电路211 中进行编码。例如，提供两比特二进制故障字DEF用于表示各种类型的故障。因此可以在故障字DEF中以两比特编码四种不同的故障DEF1、DEF2、DEF3、和DEF4。该实施例中，故障DEFl是电池连接反转故障，而故障DEF2、DEF3、和DEF4分别是电压整流电桥20的过热、电桥20的臂中的短路故障(晶体管短路)、和电桥20中的断路故障。以下情况下发生电池连接反转故障，其中因为某种原因，交流发电机的B+和B-端子分别没有连接到电池的+12V和OV端子，而是连接到OV和+12V端子。这通常发生在操作员将车辆的必须连接到电池的两根电缆反转时。本专利技术实体发现，在电池连接反转故障DEFl的情况下，在端子B+和B-之间显现介于-IV和-2V之间的负电压TIB。该电压TIB的存在由故障检测电路211检测到，其继而从中推断出电池连接反转故障DEFl。按照该实施例，当检测到电池连接反转故障DEFl时，将该故障的发生存储在故障检测电路211的内部存储器MEMdef中。这样的对电池连接反转故障的存储使得交流发电机的制造商能够在某本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.09.07 FR 09560671.一种用于机动车辆的同步整流交流发电机，包括定子(S)、转子(R)、用于将所述定子⑶提供的交流电压(φ , φ2, φ3 M流为DC电压(B+)的同步整流部件(20、21)、以及用于调节所述DC电压的电压调节部件(3)，其特征在于，其还包括故障检测部件(211、22)，用于检测所述同步整流部件(2)中的故障(DEF)，并且向所述电压调节部件(3)提供故障检测信息(DEF，S2，S3，S4)。2.根据权利要求1所述的交流发电机，其特征在于，所述故障信息的至少一项在也接收代表所述定子⑶提供的所述交流电压的相信号(φ2, φ3 )的故障输入(edl，ed2)处被提供给所述电压调节部件(3)。3.根据权利要求1或2所述的交流发电机，其特征在于，所述故障信息的至少一项被用于在所述电压调节部件C3)中致使向所述转子(R)的激励线圈提供电流的激励电路(31) 的断开(TdemJ，以使得在所述电压调节部件(S)中产生与所述故障信息的该至少一项对应的故障指示(ed3)。4.根据权利要求3所述的交流发电机，其特征在于，借助对所述激励电路(3)中包括的快速去磁晶体管(TdemJ的合适命令致使该激励电路断开。5.根据前面权利要求1到4中任何一个所述的交流发电机，其特征在于，所述故障检测部件包括用于检测所述同步整流部件00)的晶体管整流电桥的臂001，202，203)中发生的故障的部件011)，使用...
【专利技术属性】
技术研发人员：M滕齐尼，O格拉蒙特，G达西勒厄，V多斯桑托斯，
申请(专利权)人：法雷奥电机设备公司，
类型：发明
国别省市：
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