一种使用双级电源的稳频航空发动机点火装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种使用双级电源的稳频航空发动机点火装置，包括EMI滤波电路、反激稳压隔离电源模块电路、自激反激变换升压电路、整流电路、储能电路和放电电路，EMI滤波电路、稳压隔离电源电路、反激升压变换电路、整流电路和放电电路依次连接；整流电路包括高压硅堆，高压硅堆截止时，阻碍能量传输，高压硅堆导通时，对储能电路充电；放电电路在高能气体放电管的电压差大于击穿电压时，高能气体放电管击穿，将存储在高压云母电容中的能量输出，击穿油气混合物，形成火花，完成点火。本发明专利技术的第一级电源实现稳压输出、电气隔离的功能，解决了火花频率随供电电源波动的问题，实现全电压范围内稳定点火频率。围内稳定点火频率。

【技术实现步骤摘要】
一种使用双级电源的稳频航空发动机点火装置


[0001]本专利技术涉及航空发动机领域，具体涉及一种使用双级电源的稳频航空发动机点火装置。

技术介绍

[0002]航空发动机点火系统由点火装置、点火电缆、点火电嘴组成。通常航空发动机点火装置由直流28V供电，点火装置通过内部转换电路将输入的直流低压电信号转换为高压脉冲电信号(2800V)，高压脉冲电信号通过点火电缆传输到点火电嘴，高压脉冲电信号击穿点火电嘴正负极，使电嘴产生电火花，从而点燃发动机燃烧室的燃油混合物，完成发动机点火过程。
[0003]目前，现有技术中的发动机点火系统，包括国产的和进口的，点火装置输出的高压脉冲、点火电嘴的火花频率受供电电压影响较大，低压情况下，点火频率非常低，发动机点火成功率较低，高压情况下，点火频率过快，不利于点火系统寿命的提高，测试某国产点火装置在低压12V时的点火频率仅为0.5Hz，远低于额定电压28V时3Hz的要求，在高压36V时的点火频率为6Hz远高于额定要求。
[0004]公开号CN109653877A的专利“一种用于航空发动机启动点火的定频点火电路”，需要使用放电脉冲信号采样整形单元和放电频率控制信号合成单元，电路结构复杂，存储能量小(仅1.7J)，输出的火花频率高达6.18Hz，综合效率不够，且输入电压范围小，属于低能效高频点火装置。
[0005]随着我国航空技术的发展，对航空发动机点火系统的稳定性提出了越来越高的要求，实现全电压范围内高效稳定点火频率的点火装置将是必然的需求，以提高发动机的点火成功率。<br/>
技术实现思路

[0006]针对上述描述的装机的点火装置火花频率受电源电压变化的影响，结合航空发动机点火系统的火花能量、放电火花频率等关键技术指标，本专利技术提出一种采用双级电源设计的能够稳定点火装置火花频率的点火装置，解决以上问题。
[0007]本专利技术的技术方案：
[0008]一种使用双级电源的稳频航空发动机点火装置，包括EMI滤波电路、稳压隔离电源电路、自激反激变换升压电路、整流电路、储能电路和放电电路，所述EMI滤波电路、所述反激稳压隔离电源电路、所述自激反激变换升压电路、所述整流电路和所述放电电路依次连接；
[0009]所述反激稳压隔离电源电路包括电容C8、电容C10、电源模块DC1、二极管D16、电容C9和电容C12，所述电容C8一端接28V输入电源正极和电容C10的正极，另一端接地，并与电容C10的负极相连，电容C10的正极接电源模块DC1的引脚1，负极接电源模块DC1的引脚10，所述电源模块DC1的引脚5和引脚6连接所述二极管D16的正极，引脚3和引脚4接地，所述二
极管D16的负极连接电容C9的正极、电容C12的一端，所述电容C9的正极和电容C12的一端产生稳定的28V电源，所述电容C9的负极和电容C12的另一端接地；
[0010]所述整流电路包括高压硅堆D15，高压硅堆D15截止时，阻碍能量传输，高压硅堆D15导通时，对所述储能电路进行充电；
[0011]所述放电电路包括高能气体放电管GDT3和电阻R9，所述高能气体放电管GDT3一端和所述储能电路相连，另一端和所述电阻R9相连，并做为高压输出，所述放电电路在所述高能气体放电管GDT3两端的电压差大于所述高能气体放电管GDT3的击穿电压时，所述高能气体放电管GDT3击穿，将存储在高压云母电容中的能量输出，通过电缆传送至电嘴，击穿油气混合物，形成火花，进而点燃燃气混合物，完成发动机点火。
[0012]进一步的，所述EMI滤波电路包括浪涌抑制管D1、防电源反激保护管D2、高频滤波电容C1、电容C2、电容C3、共模滤波电路、差模滤波电路组成，所述共模滤波电路包括共模滤波电感L1，所述差模滤波电路由电容C4和电感L2、电感L3、电容C5组成，其中，所述浪涌抑制管D1一端接12～52V直流输入电源正极，另一端接地，所述防电源反接保护管D2的正极与浪涌抑制管D1的正极连接，负极与所述高频滤波电容C1连接，所述高频滤波电容C1一端和所述浪涌抑制管D1的负极相连接地，并和所述共模滤波电感L1一端并联，所述共模滤波电感L1另一端与所述电容C2，所述电容C3串联的电路并联，并和所述差模滤波电路串联，所述差模滤波电路中所述电容C4一端与所述电感L2连接，所述电感L2的一端与所述电容C2、所述电容C4连接，另一端为滤波之后的28V直流电源，所述电容C5一端接地，另一端与所述电感L3连接，所述电感L3一端接地，并和所述电容C3、所述电容C4连接，形成稳定的电源地。
[0013]进一步的，所述自激反激变换升压电路包括电容C7、二极管D10、二极管D11、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管D12、二极管D13、二极管D14、三极管Q6、三极管Q8和变压器T5，其中所述电容C7一端连接28V电源、所述二极管D10的负极，另一端接地，所述二极管D10的正极与所述二极管D11的正极相连，所述二极管D10的负极还与电阻R1相连，所述电阻R1一端与所述电阻R3、所述变压器T5的紫色线相连，所述电阻R3一端与所述电阻R4、所述二极管D13的负极相连，所述电阻R2的一端和所述电阻R4、所述三极管Q6的基极、所述二极管D12的正极相连，所述二极管D12的负极接地，所述三极管Q6的集电极与所述二极管D13的正极相连，所述三极管Q6的发射极接地，所述三极管Q8的集电极与所述变压器T5的绿色线相连，发射极接地，基极与所述二极管D14的负极、所述变压器T5的白色线、所述变压器T5的黄色线相连，所述自激反激变换升压电路工作在自激振荡模式下，进行能量传输。
[0014]进一步的，所述整流电路包括高压硅堆D15，所述高压硅堆D15正极与所述变压器T5的红色线相连，正极与所述储能电路相连。
[0015]进一步的，所述储能电路包括高压云母电容C10、C11和电阻R8，所述电容C10、电容C11和电阻R8并联连接后一端接地，另一端与所述高压硅堆D15的负极、所述放电电路相连。
[0016]本专利技术的有益效果：
[0017]第一级电源实现电气隔离、稳压输出的功能，第一级的输出做为第二级自激反激变换器的输入实现升压功能，所以本专利技术有效的解决了常规航空发动机点火装置输出的火花频率随供电电源波动的问题，同时第一级反激电源具备电气隔离功能，有效的避免了第二级反激变换器的高压脉冲对输入供电电源的影响，实现全电压范围内稳定的航空发动机的点火频率。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的点火装置系统框图；
[0019]图2是本专利技术的EMI滤波电路图；
[0020]图3是本专利技术的反激隔离稳压电源电路图；
[0021]图4是本专利技术的自激反激变换升压电路图；
[0022]图5是本专利技术的整流电路、储能电路、放电电路图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用双级电源的稳频航空发动机点火装置，其特征在于，包括EMI滤波电路、稳压隔离电源电路、自激反激变换升压电路、整流电路、储能电路和放电电路，所述EMI滤波电路、所述稳压隔离电源电路、所述自激反激变换升压电路、所述整流电路、所述储能电路和所述放电电路依次连接；所述稳压隔离电源电路包括电容C8、电容C10、电源模块DC1、二极管D16、电容C9和电容C12，所述电容C8一端与28V电源、所述电容C10的正极相连，另一端与地、所述电容C10的负极相连，所述电容C10的正极接所述电源模块DC1的引脚1，负极接所述电源模块DC1的引脚10，所述电源模块DC1的引脚5和引脚6连接所述二极管D16的正极，引脚3和引脚4接地，所述二极管D16的负极连接所述电容C9的正极、所述电容C12的一端，所述电容C9的正极形成稳定后且隔离的28V电源，所述电容C9的负极接地，所述电容C12的一端连接28V电源，所述电容C12的另一端接地；所述整流电路包括高压硅堆D15，所述高压硅堆D15截止时，阻碍能量传输，所述高压硅堆D15导通时，对所述储能电路进行充电；所述放电电路包括高能气体放电管GDT3和电阻R9，所述高能气体放电管GDT3一端和所述储能电路相连，另一端和所述电阻R9相连，并作为高压输出，所述放电电路在所述高能气体放电管GDT3两端的电压差大于所述高能气体放电管GDT3的击穿电压时，所述高能气体放电管GDT3被击穿，将存储在所述储能电路中的能量输出，通过电缆传送至电嘴，击穿油气混合物，形成火花，进而点燃燃气混合物，完成发动机点火。2.根据权利要求1所述的使用双级电源的稳频航空发动机点火装置，其特征在于，所述EMI滤波电路包括浪涌抑制管D1、防电源反激保护管D2、高频滤波电容C1、电容C2、电容C3、共模滤波电路、差模滤波电路组成，所述共模滤波电路包括共模滤波电感L1，所述差模滤波电路由电容C4和电感L2、电感L3、电容C5组成，其中，所述浪涌抑制管D1一端接12～52V直流输入电源正极，另一端接地，所述防电源反接保护管D2的正极与浪涌抑制管D1的正极连接，负极与所述高频滤波电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫联飞，丁顺礼，唐湘林，谢朝辉，皮振军，万磊，邹长辉，
申请(专利权)人：株洲航飞翔数字系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：