[实用新型]功率可调小功率射流点火电源

说明书

本实用新型公开了功率可调小功率射流点火电源，涉及发动机点火技术领域，包括滤波整流模块、高频逆变及其控制模块、稳弧模块、高压引弧模块、功率调节及限制模块、使能控制模块；所述滤波整流模块、高频逆变及其控制模块、稳弧模块、高压引弧模块依次连接；所述高压引弧模块与高频逆变及其控制模块连接；所述功率调节及限制模块与高频逆变及其控制模块连接；所述使能控制模块与高频逆变及其控制模块连接；所述滤波整流模块外接交流电源；所述使能控制模块外接低压直流电源；所述稳弧模块外接高压电缆。本实用新型公开的功率可调小功率射流点火电源可实现点火电源的功率连续可调，可靠性高，体积重量小。

技术领域

本实用新型涉及发动机点火设备技术领域，具体涉及一种功率可调小功率射流点火电源。

背景技术

点火系统是燃气轮机、航空发动机等设备起动系统中的关键部分。点火电源是点火系统的重要组成部件，其功能性能的优劣直接影响到发动机乃至飞机的安全可靠运行。

目前，燃气轮机一般采用电火花点火，脉冲式等离子点火。电火花点火存在点火能量及面积小、点火延迟时间长、可靠性较低等问题；脉冲式等离子点火受放电频率的限制，持续能量不足，也存在点火延迟时间长的问题。航空发动机普遍采用电火花点火方式，其点火能量及面积小、点火延时长、可靠性较低，高空再起动点火困难，无法满足武器装备对飞行高度、飞行速度等方面的提升需求。

射流点火是近年来提出的一种新型等离子点火技术，其可产生持续高温的等离子流高效可靠点燃燃料，具有点火能量及面积大、点火延迟时间短、可靠性高、强化燃烧、节约成本、环保等优点。目前，射流点火电源一般为大功率的，主要应用于电站锅炉点火、危废弃物处理等领域，在燃气轮机上应用射流点火电源的情况很少，在航空发动机上未见射流点火应用实例。而将目前传统射流点火电源小功率化、轻小型化后可大量应用于燃气轮机，并且可扩展应用于航空发动机，对解决电火花高空二次点火困难问题具有重大意义和极高的可行性。此外，目前燃气轮机、航空发动机所用的点火电源一般为固定输出功率/能量，只适用于某一特定发动机燃烧室，且当同一燃烧室内燃料质量变差或者环境条件变得恶劣，都可能导致点火困难或点火不成功。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术，提供了功率可调小功率射流点火电源，在高频逆变及其控制模块上连接功率调节及限制模块，实现功率可调，适用于不同燃烧室以及同一燃烧室不同燃料、不同环境条件等情况。

本实用新型通过下述技术方案实现：所述功率可调小功率射流点火电源，包括滤波整流模块、高频逆变及其控制模块、稳弧模块、高压引弧模块、功率调节及限制模块、使能控制模块；所述滤波整流模块、高频逆变及其控制模块、稳弧模块、高压引弧模块依次连接；所述高压引弧模块与高频逆变及其控制模块连接；所述功率调节及限制模块与高频逆变及其控制模块连接；所述使能控制模块与高频逆变及其控制模块连接；所述滤波整流模块外接交流电源；所述使能控制模块外接低压直流电源；所述稳弧模块外接高压电缆。

在上述技术方案中，交流电源输入经滤波整流模块进行滤波整流后，依次通过高频逆变及其控制模块和稳弧模块产生直流电压，经高压引弧模块升压后产生脉冲高电压用于引弧，引弧成功后，稳弧模块维持等离子弧稳定燃烧。功率调节及限制模块连接高频逆变及其控制模块，用于实现功率连续可调以及功率限制保护功能，使能控制模块用于控制射流点火电源工作状态。

进一步地，所述功率调节及限制模块包括整流滤波电路、电流调节电路和开关电路；所述整流滤波电路的输入端连接所述高频逆变及其控制模块；所述整流滤波电路的输出端连接电流调节电路的输入端；所述电流调节电路的输出端连接开关电路；所述开关电路包括开关三极管Q4，所述开关三极管Q4的发射级接地、基级连接电流调节电路的输出端、集电极连接高频逆变及其控制模块的PWM控制芯片的引脚8。

整流滤波电路将输入的交流电整流滤波为直流电；电流调节电路调整输入电流值，进而实现功率调整；开关电路采用开关三极管Q4，用于控制电源输入的最大电流/功率，实现点火电源的功率限制保护。