專利名稱：大功率三相開關式調壓器的制作方法
技術領域：
大功率三相開關式調壓器技術領域[0001]本實用新型涉及大排量摩托車(250及以上)SCR開關式調壓器，具體涉及大功率三相開關式調壓器。
背景技術：
[0002]在大排量摩托車(250及以上)上通常配置有與磁電機配套的調壓器，磁電機輸出的交流電經調壓器轉換成穩定的直流電，來提供給整車負載或電瓶充電。當磁電機輸出電流大于20A時，若繼續使用普通SCR (晶閘管)開關式調壓器，將會帶來一系列的潛在質量安全隱患:磁電機功率加大將增加調壓器輸入的交流電頻率，在高速時頻率更高，容易引起輸出電壓失控，若電壓失控又危及大電解電容及整車負載的安全，因此，出于安全及可靠的原因，目前在大排量摩托車輸出20A以上調壓器中，幾乎不采用開關式方案，迫于無奈，仍采用浪費大量能源的SCR (或M0S)短路式調壓器方案。發明內容[0003]針對現有技術存在的上述問題，本實用新型的目的提供一種節約能源，且有效解決質量安全問題的大功率開關式調壓器。[0004]為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:大功率三相開關式調壓器，其特征在于，包括電瓶開路控制回路和正常工況控制回路；所述正常工況控制回路的輸入端分別連接三個晶閘管的控制端，所述三個晶閘管中第一、第二和第三晶閘管的陽極分別接電瓶的三個輸出端AC1、AC2和AC3并與第一、第二和第三二極管的陰極構成結點，第一、第二和第三二極管的陽極均接地；第一、第二和第三晶閘管的陰極均接調壓器的輸出OUT ；[0005]所述電瓶開路控制回路的輸入端接分別連接另外三個晶閘管即第四、第五和第六晶閘管的控制端，第四、第五和第六晶閘管的陽極分別接電瓶的輸出端AC1、AC2和AC3，第四、第五和第六晶閘管的陰極均接地。[0006]進一步地，所述電瓶開路控制回路包括短路時間采集電路，控制電路和輸出電壓采集電路；輸出電壓采集電路 用于采集調壓器的輸出電壓，且將采集的電壓信號傳遞至控制電路；短路時間采集電路用于采集調壓器處于短路狀態的時間，并將采集的時間信號傳遞至控制電路。[0007]所述調壓器使用薄銅皮作為主回路的連接線。[0008]所述晶閘管為150°高結溫類器件。[0009]相對于現有技術，本實用新型具有如下優點:[0010]1、本實用新型將普通晶閘管開關式及短路式合并在主電路上，控制采用獨立分開方式，在整車接入電瓶正常狀態下，調壓器工作在開關工作模式，保證調壓器工作溫度在安全范圍內；當電瓶開路時或因輸出電壓失控過高時，調壓器則工作在短路工作模式，保證輸出峰值在安全范圍內，同時為ECU提供摩托車處于電瓶開路的工作狀態的信號，ECU根據此信號，決定摩托車的工作狀態，ECU (電子控制單元)發出指令關閉發動機，從而節約能源。[0011 ] 2、本實用新型在一個調壓器內部同時集成SCR開關/短路式兩個選用模式調壓控制，當調壓器輸出端接入電瓶時按正常的開關調壓器模式工作，當調壓器輸出端無電瓶或處于高速失控時按正常短路式調壓器模式工作。[0012]3、本實用新型取消了開關調壓器直流輸出端使用的大電解電容，徹底消除了開關調壓器電解電容因爆裂引起的安全隱患，解決了大功率開關調壓器高速(9000轉/分及以上)下輸出電壓失控難題。


[0013]圖1-本實用新型大功率三相開關式調壓器一實施例1的電路原理框圖。[0014]圖1-本實用新型大功率三相開關式調壓器的控制模塊框圖。[0015]圖中，11-第一晶閘管，12-第二晶閘管，13-第三晶閘管，14-第四晶閘管，15-第五晶閘管，16-第六晶閘管，21-第一二極管，22-第二二極管，23-第三二極管，3-正常工況控制回路，4-電瓶開路控制回路，41-控制電路，42-輸出電壓采集電路，43-短路時間采集電路，5-發動機，6-ECU。
具體實施方式
[0016]
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。[0017]實施例1，如圖1所示，一種大功率三相開關式調壓器，包括電瓶開路控制回路4和正常工況控制回路3 ;所述正常工況控制回路3的輸入端分別連接三個晶閘管的控制端，所述三個晶閘管中，第一晶閘管11、第二晶閘管12和第三晶閘管13的陽極分別接電瓶三個輸出端AC1、AC2和AC3，并與第一二極管21、第二二極管22和第三二極管23的陰極構成結點，第一二極管21、第二二極管22和第三二極管23的陽極均接地；第一晶閘管11、第二晶閘管12和第三晶閘管13的陰極均接調壓器的輸出OUT ；[0018]所述電瓶開路控制回路4的輸入端接分別連接另外三個晶閘管即第四晶閘管14、第五晶閘管15和第六晶閘管16的控制端，第四晶閘管14、第五晶閘管15和第六晶閘管16的陽極分別接電瓶的輸出端AC1、AC2和AC3，第四晶閘管14、第五晶閘管15和第六晶閘管16的陰極均接地。[0019]隨著大家對節能環保要求的提升，小功率開關調壓器的普及讓大家獲益非淺，這樣大功率開關調壓器又將面臨希望大量采用，采用本實用新型可有效解決目前大功率開關調壓器存在質量安全問題，這樣，全面推進大功率開關式調壓器就不存在任何障礙。[0020]如圖2所示，本實用新型大功率三相開關式調壓器中，電瓶開路控制回路4包括短路時間采集電路43，控制電路41和輸出電壓采集電路42。[0021]輸出電壓采集電路42用于采集調壓器的輸出電壓，且將采集的電壓信號傳遞至控制電路41 ;短路時間采集電路43用于采集調壓器處于短路狀態的時間，并將采集的時間信號傳遞至控制電路41 ;控制電路41中電路中預先設有電壓值和時間值，控制電路41的輸出端分別與第一晶閘管11、第二晶閘管12和第三晶閘管13的控制端連接，當控制電路41接收到的電壓信號等于預設的電壓值時，控制電路41分別向第一晶閘管11、第二晶閘管12和第三晶閘管13的控制端發出觸發信號，第一晶閘管11、第二晶閘管12和第三晶閘管13的控制端接收到觸發信號后，第一晶閘管11、第二晶閘管12和第三晶閘管13的陽極和陰極導通，此時調壓器的輸入端直接接地，即調壓器處于短路狀態。控制電路41向第一晶閘管11、第二晶閘管12和第三晶閘管13的控制端發出觸發信號的同時向短路時間采集電路43發出時間采集信號，短路時間采集電路43開始采集時間，并將采集的時間信號傳遞至控制電路41，當控制電路41接收到的時間信號等于預設的時間值時，控制電路41向ECU6發出信號，ECU6收到控制電路41發出的信號后關閉發動機5，發動機5停止工作。[0022]控制電路41、輸出電壓采集電路42和短路時間采集電路43，本領域技術人員根據現有技術已經公開的內容可以很容易實現。[0023]為保證調壓器輸出電流能達到20A以上輸出，所帶負載越大，所述調壓器的發熱也越嚴重，因此需要在調壓器帶大負載的情況下考核調壓器的發熱，通常的做法是在帶100%負載的情況下考核調壓器及功率器件的溫升。為了最大限度地降低熱量，使調壓器工作在安全工作區，為了進一步減小了損耗，增加散熱，所述調壓器使用大面積薄銅皮作為主回路的連接線。為了進一步提高散熱效果，降低調壓器的溫度，所述調壓器散熱基板采用銅材料制成。為了進一步降低其管耗功率，所述調壓器中的二極管和晶閘管均采用150°高結溫類器件。[0024]為進一步增大器件的安全工作區，提高器件的安全性，同時便于封裝產品，降低產品的溫度，所述調壓器優選采用150°高結溫類器件或導熱系數為高溫導熱類灌封材料。[0025]本實用新型的工作過程為:[0026]在整車接入電瓶正常狀態下，正常工況控制回路3控制調壓器工作在開關工作模式，保證調壓器工作溫度在安全范圍內；當電瓶開路時或因輸出電壓失控過高時，電瓶開路控制回路4則控制調壓器工作在短路工作模式，保證輸出峰值在安全范圍內。輸出電壓采集電路42將調壓器的輸出電壓，并將采集的電壓信號傳遞至控制電路41，控制電路41將接收到的電壓信號與預設的電壓信號進行比對，該接收到的電壓信號等于預設電壓信號時，控制電路41分別向第一晶閘管11、第二晶閘管12和第三晶閘管13的控制端發出觸發信號，第一晶閘管11、第二晶閘管12和第三晶閘管13的控制端收到觸發信號后，第一晶閘管11、第二晶閘管12和第三晶閘管13的陽極和陰極導通，此時調壓器的輸入端直接接地，即調壓器處于短路工作模式，于此同時，控制電路41向短路時間采集電路43發出計時信號，短路時間采集電路43記錄調壓器處于短路工作模式的時間，并將該時間信號傳遞至控制電路41，當控制電路41接收到的時間信號等于預設的時間值時，控制電路41向ECU6發出信號，ECU6收到控制電路41發出的信號后關閉發動機5，發動機5停止工作。[0027]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.大功率三相開關式調壓器，其特征在于，包括電瓶開路控制回路和正常工況控制回路；所述正常工況控制回路的輸入端分別連接三個晶閘管的控制端，所述三個晶閘管中第一、第二和第三晶閘管的陽極分別接電瓶的三個輸出端AC1、AC2和AC3并與第一、第二和第三二極管的陰極構成結點，第一、第二和第三二極管的陽極均接地；第一、第二和第三晶閘管的陰極均接調壓器的輸出OUT ； 所述電瓶開路控制回路的輸入端接分別連接另外三個晶閘管即第四、第五和第六晶閘管的控制端，第四、第五和第六晶閘管的陽極分別接電瓶的輸出端AC1、AC2和AC3，第四、第五和第六晶閘管的陰極均接地。
2.根據權利要求1所述的大功率三相開關式調壓器，其特征在于:所述電瓶開路控制回路包括短路時間采集電路，控制電路和輸出電壓采集電路；輸出電壓采集電路用于采集調壓器的輸出電壓，且將采集的電壓信號傳遞至控制電路；短路時間采集電路用于采集調壓器處于短路狀態的時間，并將采集的時間信號傳遞至控制電路。
3.根據權利要求1所述的大功率三相開關式調壓器，其特征在于:所述調壓器使用薄銅皮作為主回路的連接線。
4.根據權利要求1所述的大功率三相開關式調壓器，其特征在于:所述晶閘管為150°高結溫類器件。
專利摘要本實用新型涉及大功率三相開關式調壓器，其包括電瓶開路控制回路和正常工況控制回路，當整車接入電瓶正常狀態下，正常工況控制回路控制調壓器工作在開關工作模式，保證調壓器工作溫度在安全范圍內；當電瓶開路時或因輸出電壓失控過高時，電瓶開路控制回路通過控制，則控制調壓器工作在短路工作模式，保證輸出峰值在安全范圍內。本實用新型不但具有了兩個選用工作模式，同時還取消了開關調壓器直流輸出端使用的大電解電容，徹底消除了開關調壓器電解電容因爆裂引起的安全隱患，解決了大功率開關調壓器高速下輸出電壓失控難題。
文檔編號H02M7/155GK202966197SQ20122072767
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者何林, 蔡渝 申請人:重慶力華科技有限責任公司