[其他]發電機用電壓調整器及其控制方法

在審

• 申請號: 101985000006149
• 申請日: 1985-08-15
• 公開（公告）號: CN85106149B
• 公開（公告）日: 1987-07-29
• 發明（設計）人: 直井啟吾
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王棟令

在本發電機電壓調整器中，為了不超過整流裝置的結溫極限值采用按發電機輸出電壓和電壓調整器周圍溫度來控制該與發電機磁場線圈相串聯的整流裝置。

本發明涉及到一個發電機用的電壓調整器，特別涉及到為汽車蓄電池充電用的交流發電機的電壓調整器。

為使蓄電池足量充電，要求發電機的電壓在低溫下比較高，而在高溫下比較低。眾所周知，在技術上，對于汽車蓄電池充電用交流發電機的電壓調整器。希望能按周圍溫度變化來進行控制以保持電壓平穩。

例如，美國專利U.S.PNo.3718849說明書中所介紹的一個方法，提出了按在電壓調整器處所測溫度來改變電壓調整器的調整電壓。

在上述先有技術中為了改變調整器電壓而測出調整器處周圍的溫度。然而在這種情況下，只有當檢測的環境溫度比較高時，方使調整電壓降低。這是因為以上方法之目的在于滿足蓄電池充電特性和電氣負荷（電動機、調速控制器等等）特性的要求。但是自激發電機的磁場電流在100%負載比時由下式給出：

IF＝V_S-V_F/R_F

式中IF代表磁場電流（安），V_S代表調整電壓（伏），V_F代表功率晶體管的壓降和R_F代表磁場線圈的電阻（歐）。因此，由于調整電壓V_S的改變而引起磁場電流I_F的變化比較小。例如：在-10℃到+90℃溫度范圍內磁場電流變化大約為10%。

除上述以外，近來看到一個明顯的趨勢就是發動機（引擎）安裝在汽車內很小的空間，于是發電機周圍的溫度可能上升很高，這就造成一種危險，即由于電壓調整器產生的熱量使各半導體元件的溫度可能超過允許的結溫。

本發明的一個目的是提供一個適用于蓄電池充電發電機的電壓調整器，其中，即使電壓調整器周圍溫度上升到不正常高度，也能避免組成電壓調整器的各半導體元件遭受熱擊穿。

本發明的特點在于按電壓調整器處的溫度來控制調整器中功率晶體管的最大導通比，即使在蓄電池充電發電機用的電壓調整器周圍溫度上升到不正常的高度時，也能保護各半導體元件免于遭到熱擊穿。

圖1是按本發明實施方案帶有發電機的電壓調整器電路;

圖2是圖1的負載控制或導通比控制電路詳圖;

圖3示出取自圖2電路的各輸出電壓波形，

圖4示出圖2控制電路的各溫度特性;

圖5是圖1實施方案中磁場電流與環境溫度的關系曲線;

圖6示出圖1實施方案中調整器環境溫度與各結溫之間的關系特性曲線。

本發明的一個實施方案示于圖1。圖中，星形連接的發電機樞線圈3通過一個三相全波整流器5連接到蓄電池7。蓄電池7的（+）極通過電鍵開關8連至充電指示燈9的一端。充電指示燈9的另一端連至L端子上。被連至L端子上的還有磁場線圈4的一端，續流二極管11的陰極，第一變阻器16的一端，分壓器的組成部分-第三變阻器18的一端，導通比控制電路19的一端和變阻器20的一端。磁場線圈4的另一端接地。續流二極管11的陽極接至功率晶體管10的集電極，后者的射極接地，其基極則連至第一晶體管10的集電極，后者的射極接地，其基極則連至第一晶體管13的射極。功率晶體管10的射極也連至蓄電池7的（-）極。

第一電阻器16的另一端連至第二晶體管12的集電極，后者的射極連至第一晶體管13的基極。第二晶體管12的基極連至導通比控制電路19。第二電阻器20的另一端和第三晶體管14的集電極與第一晶體管13的集電極相連接，第三晶體管14的射極接地，其基極連至穩壓二極管15的陽極上。穩壓二極管15的陰極連至分壓器的組成部分-第三電阻器18的另一端以及第四電阻器17的一端。而后者的另一端接地。

電壓調整器2由作用如開關裝置的功率晶體管10、續流二極管11、晶體管12、13、14、穩壓二極管15、電阻器16、17、18、20和導通比控制電路19所組成。