[发明专利]多相发电机整流器

说明书

技术领域

本发明涉及整流器，更详而言之是指一种多相发电机整流器。

背景技术

如汽车发电机等交流发电机通常设有一电压调整器(voltageregulator)以及一整流器(rectifier)，并通过上述电压调整器及整流器将发电机的输出由交流电转换成用以对电瓶充电或是其它利用的直流电。

而常用工作于发电机高电压、高电流环境的整流器，其每一相大多是由两个硅半导体(P、N junction)的耐高压二极管串接组成，以避免受发电机的瞬间异常高压(约250伏特)击穿，而上述的二极管的顺向压降(forward voltage drop)约为1伏特左右，若发电机输出150安培的电流，将产生150瓦的能量损耗，且该能量损耗会转换能热能而集中在整流器上，须利用散热片通过将热能散出，以避免二极管过热而烧毁。所以，当发电机输出越大时，将越需要将需要大面积的二极管晶片、及大体积的散热片来增加有效散热面积的大小，以提升散热的效果。然而，此举不仅会造成整体的体积及重量增加，且越大片的晶片因热胀冷缩而影响其可靠度的程度也越大。

另外，近年来，为降低与发电机关联的电子零件因受发电机的瞬间异常高压而损坏的机率，前述的硅半导体二极管逐渐由雪崩二极管(avalanche diode)所取代，利用雪崩二极管的雪崩崩溃(avalanchebreakdown)效应将电压牵制在一额定低压(约23伏特)内，以避免电子零件受发电机的瞬间异常高压而损坏。然而，上述的雪崩二极管不仅须执行整流的功能，亦须吸收瞬间异常电压所产生的焦耳数，此将造成雪崩二极管比前述的硅半导体二极管产生的热量更多，换言之，雪崩二极管不仅更容易因过热而损坏，亦需使用更大面积的晶片以及更大体积的散热片，而造成可靠度降低以及成本增加。

再者，亦有业者为减少大电流输出发电机(heavy duty alternator)的整流器的热效应，而利用两颗硅半导体二极管并联当成一组整流源件来使用，以平均分担因功率损耗所造成的热效应。然而，硅半导体二极管的顺向压降属负温度系数特性，当温度越高时则顺向压降越低，而电流将会集中流向顺向压降较低的硅半导体二极管，将使得温度高者越来越高，而无法自动调整来平均分担电流。

综合以上所述可得知，已知的整流器设计仍未臻完善，且尚有待改进的处。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种多相发电机整流器，不仅具有低能量耗损的特性，同时更具有高压保护的功能。

缘以达成上述目的，本发明所提供的多相发电机整流器包含有一输入端口以及一输出端口，该输入端口用以接收交流电；该输出端口用以输出直流电，且该输出端口具有一正电端以及一负电端；另外，该多相发电机整流器的每一相包含有至少一正电整流元件以及至少一负电整流元件，其中，该正电整流元件一端连接该输入端口，且另一端连接该输出端口的正电端；该负电整流元件一端连接该输入端口，且另一端连接该输出端口的负电端，而与该正电整流元件串联；该负电整流元件具有通过同极连接方式并联的一萧特基二极管(schottky diode)以及一具有反向崩溃(reversebreakdown)效应的二极管，且该萧特基二极管的正极连接该输入端口，该萧特基二极管的负极连接该输出端口的负电端。

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例的电路图；

图2为上述本发明第一较佳实施例正整流时的电流流向；

图3为上述本发明第一较佳实施例负整流时的电流流向；

图4为本发明第二较佳实施例的电路图；

图5揭示本发明亦适用于的Y接三相发电机；

图6揭示本发明亦适用于的Y接三相四线发电机。

【主要元件符号说明】

1 多相发电机整流器

10 输入端口

11 R相端        12 S相端    13 T相端

14 N相中间抽头端

20 输出端口

21 正电端    22 负电端

31 R相正电整流元件    32 S相正电整流元件

33 T相正电整流元件    34 N相正电整流元件

41 R相负电整流元件    42 S相负电整流元件

43 T相负电整流元件    44 N相负电整流元件

2多相发电机整流器

50 输入端口

60 输出端口

71～73 正电整流元件

81～83 负电整流元件