[实用新型]末级管为场效应管的电压调节器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电机电压调节器，具体说是一种末级管为场效应管的电压调节器。

背景技术

现有技术中，发电机的电压调节大多采用由达林顿管构成的调压电路，它是一种由复合三极管组成的调压电路。这种达林顿管调压器，通常存在有“六大一小”的缺点，即压降大、功耗大、体积大、噪声大、散热面积大、放大倍数过大和带宽窄，因而，它在响应时间、动态范围、高频特性、热稳定性、跨导线性度、放大倍数调节、开关速度、饱和区域等技术特性方面存有严重不足。

发明内容

为了克服达林顿管调压电路的缺陷，改善技术性能，提高可靠程度，本实用新型提出了一种末级管为场效应管的电压调节器，它能广泛用于各类发电机的电压调节系统。

本实用新型解决问题的技术方案是：

场效应管Q2的栅极串接电阻R7后分别连接三极管Q1的集电极和稳压管V2的负极，场效应管Q2的栅极串接电阻R7和电阻R6后连接调压器电源N4；场效应管Q2的源极分别连接二极管V3的正极、励磁绕组负极N2和电阻R5；场效应管Q2的漏极连接接地端N5。

三极管Q1集电极串接电阻R6后连接调压器电源N4，稳压管V2的正极连接接地端N5；三极管Q1的发射极连接接地端N5；三极管Q1的基极连接稳压管V1的正极，三极管Q1的基极和集电极之间连接有电容C1，三极管Q1的基极和发射极之间连接有电阻R8；另外，三极管Q1的基极与励磁绕组负极N2之间连接有电容C2和电阻R5。

二极管V3的负极分别连接采样电压N1和二极管V4的负极，二极管V4的正极连接起励电源N3。

本实用新型的有益效果是：由于场效应管Q2栅极的前端连接有三极管Q1，因而可以通过改变三极管Q1的放大倍数来调整调压器的放大倍数。同时，由于场效应管Q2的源极连接有二极管V3，场效应管Q2漏极连接接地端N5，因而具有耐压性能好和过电流能力强的优点。本实用新型还具有压降范围小、功耗低、体积小、噪声低、散热快和可靠性高的特点。

附图说明

下面结合附图提供的实施例对本实用新型进一步说明。

附图是本实用新型的电路原理图。

图中，R1电阻，R2电阻，R3电阻，R4电阻，R5电阻，R6电阻，R7电阻，R8电阻，V1稳压管，V2稳压管，V3二极管，V4二极管，C1电容，C2电容，N1采样电压，N2励磁绕组负极，N3起励电源，N4调压器电源，N5接地端，Q1三极管，Q2场效应管。

具体实施方式

本实用新型的工作原理是：

电路中，本实用新型的放大倍数由三极管Q1决定，三极管Q1的集电极电流与基极电流的比值为三极管Q1的大倍数，励磁回路的采样电压N1就是励磁电压。电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4组成采样电路，稳压管V1为比较环节。采样电压N1、二极管V3和励磁绕组负极N2形成了励磁绕组续流回路。三极管Q1的基极、电容C1和三极管Q1的集电极形成了调制频率调整电路。三极管Q1的基极、电容C2、电阻R5和励磁绕组负极N2形成了反馈电路。

起励电源N3的作用是：在采样电压N1(即励磁电压N1)没有电压的时候，发电机达到一定转速后，对励磁绕组进行初次激励，使发电机发电。当发电机发电后，采样电压N1产生电压，供给励磁绕组电流，同时，采样电压N1的电压比起励电源N3的电压高，并且通过二极管V4使起励电源N3截止，起励电源N3不再提供电源。

运行时，本实用新型的调压过程是：首先，采样电压N1经过采样电路分压，进入稳压管V1，并与稳压管V1的设定门槛电压值进行比较，从而控制着三极管Q1的导通或关断。其次，三极管Q1的导通或关断又控制着场效应管Q2的关断或导通。然后，场效应管Q2的关断或导通，控制着对励磁电压的斩波动作，从而调节了励磁平均电流。

运行时，本实用新型的电路原理是：

当三极管Q1导通时，其一，场效应管Q2的栅极为低电平，场效应管Q2关断，经励磁绕组通过场效应管Q2的电流为零；其二，场效应管Q2的栅极通过电阻R7和导通的三极管Q1形成放电回路；其三，由于三极管Q1导通，使场效应管Q2的栅极没有驱动电压；其四，调压器电源N4通过电阻R6限制着三极管Q1的集电极电流，从而限定了三极管Q1的基极电流。在励磁绕组续流回路中，场效应管Q2关断时，二极管V3是励磁绕组的续流通道。在调制频率调整电路中，电容C1连接在三极管Q1的基极和集电极之间，对调制频率有着局部调整作用。在反馈电路中，串接在励磁绕组负极N2和三极管Q1的基极之间的电阻R5和电容C2起着正反馈作用，加速了三极管Q1的导通。

当三极管Q1关断时，其一，场效应管Q2的栅极为高电平，场效应管Q2导通，励磁绕组上有励磁电流通过；其二，由于三极管Q1的关断，场效应管Q2的栅极没有放电回路，场效应管Q2不再通过电阻R7放电；其三，由于稳压管V2的作用，使场效应管Q2的栅极有着稳定的驱动电压；其四，三极管Q1关断时，三极管Q1没有集电极电流。在励磁绕组续流回路中，当场效应管Q2导通时，励磁绕组停止续流，二极管V3上没有正向电流通过。在调制频率调整电路中，电容C1连接在三极管Q1基极和集电极之间，对调制频率有着局部调整作用。在反馈电路中，串接在励磁绕组负极N2和三极管Q1的基极之间的电阻R5和电容C2起着负反馈作用，加速了三极管Q1的关断。