无触点高能量电子点火装置的研究

发布时间：2020-10-17 15:58

　　 本文论述了一种无触点高能量电子点火装置的研究与设计。无触点高能量电子点火装置主要为某新型发动机提供地面点火及应急点火,针对该型发动机的技术要求,新研制点火装置应具备可靠性高、安全性高、维修便捷、性能优良、能够在严酷的条件下长期稳定工作等特点。该产品的先进性在于体积小、重量轻、点火能量高,能够满足该型发动机点火需求等,可以推广到其它领域,具有十分重要的意义。首先根据无触点高能量电子点火装置的要求,分析了点火装置的工作原理以及主要的参数指标,建立了点火装置放电器的数学模型,并基于此模型进行了MATLAB仿真,仿真结果可以满足项目要求。其次为了使点火装置主电路稳定性提升,本设计加入环路补偿与反馈环节,通过对点火装置进行小信号建模分析,分析了补偿原理并确定的补偿反馈环节的参数设定。并对系统进行了损耗分析,并选用较低导通压降的整流二极管及增大钳位电压减小损耗提高效率。接下来对点火器各部分电路设计进行了详细阐述。考虑到变换器负载为储能电容,为提高变换器的可靠性,本文采用单端反激电路结构。采用时钟分频电路对高频脉冲进行分频,产生1.4Hz的低频脉冲控制点火器放点点火。考虑输入电源有二极管存在,故系统供电电压应大于9V,点火装置才能工作,设计了低电压保护电路以防止输入电压过低对系统造成影响。设计了电流检测电路和电容电压反馈电路对主电路电流电压进行限制,保证点火器能可靠工作。点火电路采用小晶闸管触发大功率晶闸管方案,由功率变换器输出的直流电压为电容充电,并通过振荡放电电路完成放电。最后根据项目要求,完成无触点高能量电子点火装置实物制造。按照点火装置的工作要求,对点火装置进行测试,包括电气性能测试分析和物理性能测试分析两部分,并对测试结果进行分析。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TK403
【部分图文】：

第 2 章 点火装置工作原理及模型分析点火装置工作原理分析及主要性能指标火装置主要组成部分：壳体部件、滤波电路板组件、控制电路板路板组件、点火电路板组件、升压线圈组件、可控硅、输入输出接火装置电路部分由电源输入滤波电路、单端反激功率变换电路、、储能电压检测电路、放电晶闸管触发控制及点火控制滤波等构将点火装置产生的干扰信号进行滤除，使其不对输入电源产生高频换电路将输入的直流电压进行升压变换，给储能放电电容充电及发电路电源，当储能电容电压达到系统设定值时，停止变换器工信号发生后，首先关闭变换器，通过晶闸管触发电路触发放电晶储能电容能量迅速放掉，在高压变压器输出端感应出万伏以上的穿放电电极的间隙，产生放电火花。点火装置原理框图如图 2-1 所

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文B)sinB)B1A)sinA(A1((()4()()121111LCtLCtLCLCLCLLCCCutitpmpmPapmPmmCLa (2对于 2-6，当 cos At cosBt 1有最大值：)B1BA1A(()4(0)()12111max1pmpmPapmPmmCLCLCLCLCLCLLCCCuit (2使用 MATLAB 进行仿真，原边与副边的比例为 3:35，原边励磁电感uH。副边电感为 1.4mH，漏感为 7.5uH。副边寄生电容为 100pF。电容折边为 1uF。使用 MATLAB 中的 simulink 进行仿真，仿真如图 2-4 所示。

111PapmPmm使用 MATLAB 进行仿真，原边与副边的比例为 3:35，原边励磁电感为7.5uH。副边电感为 1.4mH，漏感为 7.5uH。副边寄生电容为 100pF。电容折合到原边为 1uF。使用 MATLAB 中的 simulink 进行仿真，仿真如图 2-4 所示。图 2-4 变压器副端开路电路模型放电电压的波形如图 2-5 所示。
【参考文献】

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本文编号：2845008