JP2595243B2 - 車両用全波整流用ダイオードブリッジ - Google Patents
車両用全波整流用ダイオードブリッジInfo
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- JP2595243B2 JP2595243B2 JP62126746A JP12674687A JP2595243B2 JP 2595243 B2 JP2595243 B2 JP 2595243B2 JP 62126746 A JP62126746 A JP 62126746A JP 12674687 A JP12674687 A JP 12674687A JP 2595243 B2 JP2595243 B2 JP 2595243B2
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- Japan
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- diode
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- diodes
- diode bridge
- wave rectification
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両用交流発電機に使用される車両用電源
回路に関する。
回路に関する。
従来、特開昭58−218873号公報に示す如く、電機子コ
イルに発生した出力を、ダイオードを介して、全波整流
し、バッテリに充電するものにおいて、前記ダイオード
のうちのいくつかをブレークダウン電圧の低いダイオー
ドを用いて、発電機が発生するサージ電圧を吸収してい
る。
イルに発生した出力を、ダイオードを介して、全波整流
し、バッテリに充電するものにおいて、前記ダイオード
のうちのいくつかをブレークダウン電圧の低いダイオー
ドを用いて、発電機が発生するサージ電圧を吸収してい
る。
ところが、上述した従来のものでは、交流発電機の出
力をダイオードを介して、全波整流するから、第７図に
示す如く、正常な使用状態においても、出力電圧が脈動
しており、特に部分的に、電圧の変動が大きいため、車
載電子機器が誤動作してしまうという問題点がある。
力をダイオードを介して、全波整流するから、第７図に
示す如く、正常な使用状態においても、出力電圧が脈動
しており、特に部分的に、電圧の変動が大きいため、車
載電子機器が誤動作してしまうという問題点がある。
そこで、本件出願人は、従来ある出力電圧の変動が、
以下の要因であることを突明した。
以下の要因であることを突明した。
すなわち、３相の電機子コイルのうちそれぞれ１相づ
つに電流が流れ、順次ダイオードがオンからオフする。
この時、ダイオードはオン時に蓄積された少数キャリア
が残っているため、逆バイアス電圧が印加されても、蓄
積された少数キャリアが消滅するまで、第８図（ｂ）に
示す如く、逆方向電流IRが流れ、少数キャリアが消滅す
ると急激に逆方向電流IRを遮断する。
つに電流が流れ、順次ダイオードがオンからオフする。
この時、ダイオードはオン時に蓄積された少数キャリア
が残っているため、逆バイアス電圧が印加されても、蓄
積された少数キャリアが消滅するまで、第８図（ｂ）に
示す如く、逆方向電流IRが流れ、少数キャリアが消滅す
ると急激に逆方向電流IRを遮断する。
この時の電流変化（dIR/dt）が、電機子コイルのイン
ダクタンス（LS）および正の給電線（ダイオードからバ
ッテリにつなぐ線）のインダクタンス（LH）により、誘
起起電力（VL）を発生する。そのため、第８図（ａ）に
示す如く、交流発電機の出力電圧が変動する。
ダクタンス（LS）および正の給電線（ダイオードからバ
ッテリにつなぐ線）のインダクタンス（LH）により、誘
起起電力（VL）を発生する。そのため、第８図（ａ）に
示す如く、交流発電機の出力電圧が変動する。
出願人は、ダイオード内の少数キャリアの蓄積を少な
くすれば、誘起起電力（VL）が減少して、交流発電機の
出力電圧の変動を押えることが可能になることを判明し
た。
くすれば、誘起起電力（VL）が減少して、交流発電機の
出力電圧の変動を押えることが可能になることを判明し
た。
そこで、ダイオードとして、逆回復時間の短い高速ダ
イオードを用いることで、少数キャリアの蓄積を少なく
させると共に、またツェナーダイオードにおいてはその
素子構造により少数キャリアの蓄積が少ないことを発見
した。
イオードを用いることで、少数キャリアの蓄積を少なく
させると共に、またツェナーダイオードにおいてはその
素子構造により少数キャリアの蓄積が少ないことを発見
した。
そこで、本発明は、 車両用交流発電機の交流出力を全波整流して出力する
全波整流用のダイオードブリッジにおいて、 前記全波整流用のダイオードブリッジを構成する一部の
ダイオードがツエナーダイオードであり、前記ダイオー
ドブリッジを構成する残るすべてのダイオードが金属元
素を拡散したファーストリカバリーダイオードであるこ
とを特徴とする車両用全波整流用ダイオードブリッジ。
全波整流用のダイオードブリッジにおいて、 前記全波整流用のダイオードブリッジを構成する一部の
ダイオードがツエナーダイオードであり、前記ダイオー
ドブリッジを構成する残るすべてのダイオードが金属元
素を拡散したファーストリカバリーダイオードであるこ
とを特徴とする車両用全波整流用ダイオードブリッジ。
以上に述べた本発明の構成によると、ダイオードブリ
ッジを構成する一部のダイオードがツエナーダイオード
であるので、このツエナーダイオードによってサージ電
圧を吸収することができる。しかも、ダイオードブリッ
ジを構成する残るすべてのダイオードが金属元素を拡散
したファーストリカバリーダイオードである。これらフ
ァーストリカバリーダイオードは、ツエナーダイオード
と同様に逆回復時間の短いダイオードである。このた
め、本発明の構成によると整流作用時に少数キャリアの
蓄積が少なくなりダイオードに流れる逆方向電流が小さ
くなる。
ッジを構成する一部のダイオードがツエナーダイオード
であるので、このツエナーダイオードによってサージ電
圧を吸収することができる。しかも、ダイオードブリッ
ジを構成する残るすべてのダイオードが金属元素を拡散
したファーストリカバリーダイオードである。これらフ
ァーストリカバリーダイオードは、ツエナーダイオード
と同様に逆回復時間の短いダイオードである。このた
め、本発明の構成によると整流作用時に少数キャリアの
蓄積が少なくなりダイオードに流れる逆方向電流が小さ
くなる。
以上に述べたように、本発明は、サージ電圧をツエナ
ーダイオードによって吸収することができるとともに、
ファーストリカバリーダイオードを用いた安価な構成で
全波整流用ダイオードブリッジの全てのダイオードに流
れる逆方向電流を小さくし、誘起起電力を小さくして、
出力電圧の変動を少なくするという優れた効果がある。
ーダイオードによって吸収することができるとともに、
ファーストリカバリーダイオードを用いた安価な構成で
全波整流用ダイオードブリッジの全てのダイオードに流
れる逆方向電流を小さくし、誘起起電力を小さくして、
出力電圧の変動を少なくするという優れた効果がある。
以下本発明を図に示す実施例について説明する。第１
図に示す第１実施例において、１はＵ相、Ｖ相、Ｗ相を
備えるＹ型結線した３相の電機子コイル、２はロータコ
イルである。
図に示す第１実施例において、１はＵ相、Ｖ相、Ｗ相を
備えるＹ型結線した３相の電機子コイル、２はロータコ
イルである。
d11、d12、d13は、各相の電機子コイル１の出力を整
流する正極側ダイオード、d31は電機子コイル１の中性
点とバッテリ16との間に接続された中性点ダイオードで
ある。また、d21、d22、d23は各相の電機子コイル１と
接地との間に接続された負極側ツェナーダイオード、d
32は電機子コイル１の中性点とアースとの間に接続され
た中性点ツェナーダイオードである。これらの複数のダ
イオードによって、車両用交流発電機の電機子コイル１
からの交流出力を全波整流するダイオードブリッジが構
成されている。
流する正極側ダイオード、d31は電機子コイル１の中性
点とバッテリ16との間に接続された中性点ダイオードで
ある。また、d21、d22、d23は各相の電機子コイル１と
接地との間に接続された負極側ツェナーダイオード、d
32は電機子コイル１の中性点とアースとの間に接続され
た中性点ツェナーダイオードである。これらの複数のダ
イオードによって、車両用交流発電機の電機子コイル１
からの交流出力を全波整流するダイオードブリッジが構
成されている。
また、10は正の給電線、13は電圧調節器、16はバッテ
リ、17は車載電気負荷、18は正の給電線10に接続された
車載用電子機器である。
リ、17は車載電気負荷、18は正の給電線10に接続された
車載用電子機器である。
そして、ダイオードd11、d12、d13、d31には、Auある
いはPt等の金属元素を拡散したダイオードであり、これ
らダイオードは、AuあるいはPt元素が少数キャリアを消
滅させてしまう為、少数キャリアの蓄積がほとんどな
く、第２図に示す如く、逆方向電流（IR）、リカバリー
タイム（Trr）共に小さく、従って、誘起起電力も非常
に小さく、出力電圧変動としては問題にならないレベル
になる。
いはPt等の金属元素を拡散したダイオードであり、これ
らダイオードは、AuあるいはPt元素が少数キャリアを消
滅させてしまう為、少数キャリアの蓄積がほとんどな
く、第２図に示す如く、逆方向電流（IR）、リカバリー
タイム（Trr）共に小さく、従って、誘起起電力も非常
に小さく、出力電圧変動としては問題にならないレベル
になる。
そして、本発明に使用するダイオードは、逆回復時間
（一般にリカバリータイムといい、Trrで表す）を従来
の逆耐圧ダイオードの1/10〜1/100程度に短縮した逆耐
圧型（一般的には100V以上）ダイオードであり、逆回復
時の電流変化〔dIR/dt〕が急激な特性を示すものをハー
ドリカバリーダイオード、電流変化が比較的緩やかな特
性を示すものをソフトリカバリーダイオードと称して区
別されている。本発明の目的を達成する上ではどちらを
使用してもかまわないが、出力電圧変動の低減効果はソ
フトリカバリーダイオードを使用した方が効果大である
ことを確認している。
（一般にリカバリータイムといい、Trrで表す）を従来
の逆耐圧ダイオードの1/10〜1/100程度に短縮した逆耐
圧型（一般的には100V以上）ダイオードであり、逆回復
時の電流変化〔dIR/dt〕が急激な特性を示すものをハー
ドリカバリーダイオード、電流変化が比較的緩やかな特
性を示すものをソフトリカバリーダイオードと称して区
別されている。本発明の目的を達成する上ではどちらを
使用してもかまわないが、出力電圧変動の低減効果はソ
フトリカバリーダイオードを使用した方が効果大である
ことを確認している。
一方、ツェナーダイオードにおいては、誘起起電力も
小さく、本発明では、ツェナーダイオードを使用すれ
ば、出力電圧変動も押さえることができることを利用し
ている。
小さく、本発明では、ツェナーダイオードを使用すれ
ば、出力電圧変動も押さえることができることを利用し
ている。
そして、第１実施例では、正極側に、金属元素を拡散
したダイオード、負極側にツェナーダイオードを使うこ
とで、全てのダイオードにおいて出力電圧変動を押さえ
ることができるため、従来に対してバッテリ16に充電す
るための出力電圧の変動を少なくし、電気機器18の誤動
作を防止できる。
したダイオード、負極側にツェナーダイオードを使うこ
とで、全てのダイオードにおいて出力電圧変動を押さえ
ることができるため、従来に対してバッテリ16に充電す
るための出力電圧の変動を少なくし、電気機器18の誤動
作を防止できる。
一方、正の給電線10が何らかの原因で開放された場
合、あるいは車載電気装置の通電しゃ断等により車両用
交流発電機の電機子コイル１に発生する高電圧に対して
は、マイナス側ダイオードにブレークダウン電圧がバッ
テリ電圧の５倍以下のツェナーダイオードを使用するこ
とにより、設定電圧以下に制限することができる。
合、あるいは車載電気装置の通電しゃ断等により車両用
交流発電機の電機子コイル１に発生する高電圧に対して
は、マイナス側ダイオードにブレークダウン電圧がバッ
テリ電圧の５倍以下のツェナーダイオードを使用するこ
とにより、設定電圧以下に制限することができる。
本発明の第２実施例として、第３図に示す如く、正極
側のダイオードd11、d12、d13、d31にツェナーダイオー
ド、負極側のダイオードd21、d22、d23、d32に、ファー
ストリカバリーダイオードで構成している。
側のダイオードd11、d12、d13、d31にツェナーダイオー
ド、負極側のダイオードd21、d22、d23、d32に、ファー
ストリカバリーダイオードで構成している。
又、第３実施例として、第４図に示す如く、中性点ダ
イオードを用いないものにおいてダイオードd13、d23を
ファーストリカバリーダイオード、ダイオードd11、
d12、d21、d22にツェナーダイオードで構成してもよ
い。
イオードを用いないものにおいてダイオードd13、d23を
ファーストリカバリーダイオード、ダイオードd11、
d12、d21、d22にツェナーダイオードで構成してもよ
い。
第４実施例として、第５図に示す如く、ダイオードd
11、d12、d13、d21、d22、d23をファーストリカバリー
ダイオード、ダイオードd31、d32ツェナーダイオードで
構成してもよい。
11、d12、d13、d21、d22、d23をファーストリカバリー
ダイオード、ダイオードd31、d32ツェナーダイオードで
構成してもよい。
第５実施例として、第６図に示す如く、ダイオードd
31、d32をファーストリカバリーダイオード、ダイオー
ドd11、d12、d13、d21、d22、d23をツェナーダイオード
で構成してもよい。
31、d32をファーストリカバリーダイオード、ダイオー
ドd11、d12、d13、d21、d22、d23をツェナーダイオード
で構成してもよい。
第１図は本発明を適用した車両用交流発電機の全波整流
用ダイオードブリッジを含む車両用電源回路の電気回路
図、 第２図は第１図における車両用交流発電機に使用してい
るダイオードの電流波形を示す特性図、 第３図ないし第６図は本発明の第２実施例ないし第５実
施例を示す車両用電源回路の電気回路図、 第７図は従来における車両用交流発電機の出力電圧波形
図、 第８図（ａ）は第７図における出力電圧波形を拡大した
波形図、第８図（ｂ）は、従来におけるダイオードの電
流波形を示す特性図である。 １……電機子コイル,16……バッテリ,d11,d12,d13,d31
……正極側ダイオード,d21,d22,d23,d32……負極側ダイ
オード。
用ダイオードブリッジを含む車両用電源回路の電気回路
図、 第２図は第１図における車両用交流発電機に使用してい
るダイオードの電流波形を示す特性図、 第３図ないし第６図は本発明の第２実施例ないし第５実
施例を示す車両用電源回路の電気回路図、 第７図は従来における車両用交流発電機の出力電圧波形
図、 第８図（ａ）は第７図における出力電圧波形を拡大した
波形図、第８図（ｂ）は、従来におけるダイオードの電
流波形を示す特性図である。 １……電機子コイル,16……バッテリ,d11,d12,d13,d31
……正極側ダイオード,d21,d22,d23,d32……負極側ダイ
オード。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 直樹 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−218873（ＪＰ，Ａ) 特公 昭55−28235（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】車両用交流発電機の交流出力を全波整流し
て出力する全波整流用のダイオードブリッジにおいて、 前記全波整流用のダイオードブリッジを構成する一部の
ダイオードがツエナーダイオードであり、前記ダイオー
ドブリッジを構成する残るすべてのダイオードが金属元
素を拡散したファーストリカバリーダイオードであるこ
とを特徴とする車両用全波整流用ダイオードブリッジ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62126746A JP2595243B2 (ja) | 1986-07-08 | 1987-05-22 | 車両用全波整流用ダイオードブリッジ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16040386 | 1986-07-08 | ||
| JP61-160403 | 1986-07-08 | ||
| JP62126746A JP2595243B2 (ja) | 1986-07-08 | 1987-05-22 | 車両用全波整流用ダイオードブリッジ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS648872A JPS648872A (en) | 1989-01-12 |
| JP2595243B2 true JP2595243B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=26462878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62126746A Expired - Lifetime JP2595243B2 (ja) | 1986-07-08 | 1987-05-22 | 車両用全波整流用ダイオードブリッジ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2595243B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2669785B1 (fr) * | 1990-11-23 | 1995-04-28 | Danubia | Circuit d'alimentation adaptatif. |
| CN1064031C (zh) * | 1998-05-19 | 2001-04-04 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种高温抗氧化炭基复合材料的制备方法 |
| DE10118846A1 (de) * | 2001-04-17 | 2002-12-19 | Bosch Gmbh Robert | Diodenanordnung mit Zenerdioden und Generator |
| JP4089421B2 (ja) | 2002-12-19 | 2008-05-28 | 株式会社デンソー | 車両用交流発電機 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5528235A (en) * | 1978-08-17 | 1980-02-28 | Matsushita Electric Works Ltd | Device for lighting discharge lamp |
| JPS58218873A (ja) * | 1982-06-14 | 1983-12-20 | Nippon Denso Co Ltd | 車両用電源回路 |
-
1987
- 1987-05-22 JP JP62126746A patent/JP2595243B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS648872A (en) | 1989-01-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080109 Year of fee payment: 11 |