基于Protel DXP车用永磁发电机稳压电路的设计与仿真

介绍了Protel DXP软件的功能及特点,应用Protel DXP对车辆用永磁发电机的单相双半波可控整流稳压电路进行了建模和仿真,以该仿真结果为基础,设计出了具有良好稳压性能的电子稳压器。

第2 7卷第 1期 21 00年 2月

邢台职业技术学院学报J u n l f n ti oye h i l g o r a Xi g a ltc n cCo l e o P e

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基于 Poe D P车用永磁发电机稳压电路的设计与仿真 rt X l马建伟(邢台职业技术学院汽车工程系，河北邢台 04 3 ) 5 05 摘要：介绍了 Po l X rt D P软件的功能及特点，应用 Po l X e r e D P对车辆用永磁发电机的单相双 t半波可控整流稳压电路进行了建模和仿真，以该仿真结果为基础，设计出了具有良好稳压性能的电子稳压器。

关键词：单相双半波；整流稳压；仿真中图分类号：U4 3 文献标识码：A 6. 6文章编号： 10 -62 (0 0 1 O4- 5 0 8- 19 2 1 )O—O 9 _o

车辆用永磁发电机具有无电励磁绕组、无碳刷滑环结构、电能消耗少、发电效率高、故障率低等优

点，但由于使用永磁体产生磁场，所以不能像硅整流发电机那样通过调整励磁电流的大小来改变磁场的强弱实现稳压控制，这就给输出电压的稳定带来了一定困难，因此设计出在汽车宽转速、宽负载范围内能够实现稳压的电子稳压器就成了永磁发电机能够广泛应用的关键。利用电子电气技术设计出的单相双半波可控整流稳压器集稳压、整流于一体，解决了车辆用永磁发电机输出电压的稳定问题。在制作稳压器之前，对稳压电路进行仿真分析不仅可以获得电路的工作特性，而且能提高电路设计的工作效率、缩短开发周期、降低生产成本。一

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Poe DX rtl P软件简介

随着电子计算机技术的发展，电子设计自动化(DA技术已成为电子产品设计的主导技术，种电路 E )各设计软件也不断涌现，P oe D rtl XP软件的就是一款功能强大的电路设计软件。【 1】 Poe D rtl XP具有原理图设计、P B图设计、制板、电路仿真等功能。原理图设计中采用集成元件和 C元件库，每个元件包含原理图符号、印制板封装、电路仿真和信号完整性模型，便于用户对元件的选择， J利用 P oe D因此 rtl XP软件可以方便快捷的绘制原理图，它还具有检查原理图错误的功能，及时提醒设

计者对原理

图进行修改。Po XP中的制版功能能够迅速将绘制的原理图按照设计者划定的线路板尺寸和形状的要求转化 rWlD为 P B板。对于自动布线后的线路，还可以进行手动调整；设计者也可以利用手动布线功能进行布线， C

以达到最佳效果。制版完成后，利用三维立体效果预览功能能直观的看到所有元件放置的真实情况。 Poe D rtl XP为用户提供了一套完整的从设计到验证的仿真设计环境，对模拟信号、数字信号以及数 字信号模拟信号的混合信号进行一系列的仿真。它包含了一个数目庞大的仿真元件库，用户只需在仿真元件库中选取元件，绘制好原理图，再加上激励源就可以进行仿真。Poe D rtl XP提供了多种仿真功能， 包括交流小信号分析、瞬态特征分析、噪声分析、直流分析、参数扫描分析、温度分析、傅里叶分析、

蒙特卡罗分析等十多种分析方式，不同仿真方式从不同角度对电路的各种电气特征进行仿真。[Poe 3 rtl]D XP仿真器又提供了功能强大的仿真结果分析工具，可以记录需要的仿真数据，显示各种仿真波形，如波特图、模拟信号波形、数字信号波形等，并可进行波形缩放、波形比较、波形测量等。【 4】 二、单相双半波可控整流稳压器工作原理’ 单相双半波可控整流稳压电路由两只可控硅组成的整流电路取代了由四只整流管组成的全波

桥式整流电路，减少了电能消耗，提高了输出功率，实现了稳压直流输出。由于汽车发电机电压仅为 1V,但功率大，输出电流也大，电流每经过一个 P结下降 07电压，由 Q= f, 4 N .v几，知电流越大，发热越多。P结的大量发热不仅浪费了发电机的有效功率，而且使散热问题也成为 N一

个难以解决的问题。在发电装置输出相同功率的情况下，此稳压电路耗电量要比全波桥式整

流电路的耗电量低，提高了发电机输出功率。因此应用这种整流稳压方式的发电机结构简单， 性能可靠，成本低。p单相双半波可控整流稳压器的电路图如图 1 所示。收稿 E期：2 O—1 - 1 l 09 1 0

作者简介：马建伟 ( 91 ) 18一，河北迁安人，邢台职

业技术学院汽车工程系，助教，硕士研究生。94