带放电频率反馈的主、加力一体化点火装置电路的制作方法

本发明属于航空发动机点火领域，涉及一种带放电频率反馈的主、加力一体化点火装置电路。

背景技术：

现有航空发动机点火系统供电原理框图如图1所示，交流发电机工作后产生交流电源给电子控制器供电，电子控制器将一路交流电源整流后给内部电路供电，一路交流电源整流、滤波处理后给主点火系统、加力点火系统供电。该供电原理中交流发电机输出的电压经电子控制器整流处理后输出(16～34)vdc电压信号，额定28vdc，具有电压信号变化范围小、电压信号稳定等优点，随着点火系统输入电压的稳定，点火系统放电频率变化范围较小，降低了点火装置电路设计难度。但随着点火装置储能能量的增加，点火装置工作时内部产生的电磁干扰强度增加，点火系统的电磁兼容性降低。点火系统工作时，电磁干扰信号会通过电源线反馈到电子控制器内部，对电子控制器造成一定的干扰，通过某型点火系统与电子控制器的半物理试验验证，点火系统工作时对电子控制器的干扰会对电子控制器的逻辑电路造成一定的影响，出现多信号误触发的现象。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的问题，本发明在原有整流、储能、放电电路的基础上，将点火装置电源输入由电子控制器供电更改为交流发电机直接供电，输入电压由(16～34)vdc变为90v/380hz～900v/3300hz。

为此，本发明提出一种航空发动机点火系统中，交流发电机直接供电的主、加力一体化点火电路，减少发动机附件数量的同时，降低点火系统工作时对电子控制器的信号干扰，提高发动机的电磁兼容能力。

本发明的技术方案为：

所述一种带放电频率反馈的主、加力一体化点火装置电路，包括第一继电器km1、第二继电器km2、第三继电器km3、主点火电路、加力点火电路、主点火电路放电频率采样电路、加力点火电路放电频率采样电路；

所述第一继电器km1用于控制点火装置的电源输入，第一继电器km1线圈无开关控制信号输入时，将交流电源输入端对地短接，点火装置无电源输入，点火系统不工作；当交流发电机转速达到设定转速及以上后，航空发动机点火系统中电子控制器给第一继电器km1线圈输入直流控制信号，第一继电器km1常闭触点断开，交流发电机输出电压输入点火装置内部电路，主点火系统通电工作；

所述第二继电器km2常闭触点连接主点火电路变压器t1初级线圈中间抽头，常开触点接第三继电器km3，电子控制器给第二继电器km2线圈输入直流控制信号时，第二继电器km2常闭触点断开、常开触点闭合，实现主点火变压器t1初级线圈切换；

所述第三继电器km3常开触点连接主点火电路变压器t1初级线圈，常闭触点接加力点火变压器t3，电子控制器给第三继电器km3线圈输入直流控制信号时，第三km3常闭触点断开、常开触点闭合，实现主点火变压器t1初级线圈与加力点火电路切换；

所述主点火电路由主点火电路变压器t1、限流电阻r1、整流硅堆v14、储能电容器c3、放电管v15、保护电阻r2和r3、升压变压器t2、引弧电容器c4组成；主点火电路变压器t1将输入的交流电进行升压变换，经整流硅堆v14整流后给储能电容器c3充电，电阻r1用来限制充电回路中的充电电流，达到控制充电速度的目的；当储能电容器c3两端电压达到放电管v15击穿电压时，放电管v15击穿导通，储能电容器c3中电能通过升压变压器t2和引弧电容器c4后，叠加一高压脉冲信号输出；保护电阻r2、r3用来提供放电通路，当输出断开时储能电容器c3上的储能通过保护电阻r2、r3释放，避免储能电容器c3持续充电造成绝缘击穿；

所述主点火电路放电频率采样电路由整流二级管v5～v8、储能电容c1和稳压二极管v4组成，通过将在主点火电路的高压放电回路中耦合到的放电信号整流后给储能电容c1充电，再向电子控制器反馈与放电频率同步的直流脉冲信号，稳压二极管v4用来将c1两端最高电压控制在设定电压；

所述加力点火电路由加力点火变压器t3、限流电阻r4、整流硅堆v16、储能电容器c5、放电管v17、保护电阻r5和r6、升压变压器t4、引弧电容器c6组成；加力点火变压器t3将输入的交流电进行升压变换，经整流硅堆v16整流后给储能电容器c5充电，电阻r4用来限制充电回路中的充电电流，达到控制充电速度的目的；当储能电容器c5两端电压达到放电管v17击穿电压时，放电管v17击穿导通，储能电容器c5中电能通过升压变压器t4和引弧电容器c6后，叠加一高压脉冲信号输出；电阻r5、r6用来提供放电通路，当输出断开时储能电容器c5上的储能通过保护电阻r5、r6释放，避免储能电容器c5持续充电造成绝缘击穿。

所述加力火电路放电频率采样电路由整流二级管v10～v13、滤波电容c2和稳压二极管v9组成，通过将在加力点火电路的高压放电回路中耦合到的放电信号整流后给储能电容c2充电，再通过电子控制器反馈与放电频率同步的直流脉冲信号，稳压二极管v9用来将c2两端最高电压控制在设定电压。

有益效果

本发明中提出的主、加力一体化点火装置能够实现正常点火功能，而且在减少发动机附件数量的同时，降低点火系统工作时对电子控制器的信号干扰，提高发动机的电磁兼容能力。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1点火系统供电原理框图；

图2主、加力一体化点火装置。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

图2所示是本发明提出的一种主、加力一体化点火装置电路原理图。共有6个控制信号输入端、4个信号输出端和2个交流电源输入端。

主、加力点火电路由继电器(km1、km2、km3)、变压器(t1～t4)、限流电阻(r1、r2)、整流硅堆(v14、v16)、储能电容器(c3、c5)、放电管(v15、v17)、输出保护电阻(r2、r3、r5、r6)、引弧电容器(c4、c6)、整流二极管(v5～v8、v10～v13)、储能电容(c1、c2)和稳压二极管(v4、v9)组成。

1)继电器km1

继电器km1用来控制点火装置的电源输入，继电器km1线圈无开关控制信号输入时，将交流电源输入端对地短接，点火装置无电源输入，点火系统不工作；当交流发电机转速达到设定转速(12％)及以上后，航空发动机点火系统中电子控制器通过两个控制信号输入端给继电器km1线圈输入直流控制信号，km1常闭触点断开，交流发电机输出电压通过交流电源输入端输入点火装置内部电路，主点火系统通电工作。

2)继电器km2

继电器km2常闭触点连接主点火电路变压器t1初级线圈中间抽头，常开触点接继电器km3，电子控制器通过两个控制信号输入端给继电器km2线圈输入直流控制信号时，km2常闭触点断开、常开触点闭合，实现主点火变压器t1初级线圈切换。

3)继电器km3

继电器km3常开触点连接主点火电路变压器t1初级线圈，常闭触点接加力点火变压器t3，电子控制器通过两个控制信号输入端给继电器km3线圈输入直流控制信号时，km3常闭触点断开、常开触点闭合，实现主点火变压器t1初级线圈与加力点火电路切换。

4)主点火电路

主点火电路由主点火电路变压器t1、限流电阻r1、整流硅堆v14、储能电容器c3、放电管v15、保护电阻r2和r3、升压变压器t2、引弧电容器c4组成。主点火电路变压器t1将输入的交流电进行升压变换，经整流硅堆v14整流后给储能电容器c3充电，电阻r1用来限制充电回路中的充电电流，从而达到控制充电速度的目的；当储能电容器c3两端电压达到放电管v15击穿电压时，放电管v15击穿导通，储能电容器c3中电能通过二次升压变压器和引弧电容后，叠加一高压脉冲信号输出；电阻r2、r3用来提供放电通路，当输出断开时储能电容器上的储能通过r2、r3释放，避免储能电容器持续充电造成绝缘击穿。

5)主点火电路放电频率采样电路

主点火电路放电频率采样电路由整流二级管v5～v8、储能电容c1和稳压二极管v4组成，通过将在主点火电路的高压放电回路中耦合到的放电信号整流后给储能电容c1充电，再通过两个信号输出端给电子控制器反馈与放电频率同步的直流脉冲信号，稳压二极管v4用来将c1两端最高电压控制在28vdc。

6)加力点火电路

加力点火电路由加力点火变压器t3、限流电阻r4、整流硅堆v16、储能电容器c5、放电管v17、保护电阻r5和r6、升压变压器t4、引弧电容器c6组成。加力点火变压器t3将输入的交流电进行升压变换，经整流硅堆v16整流后给储能电容器c5充电，电阻r4用来限制充电回路中的充电电流，从而达到控制充电速度的目的；当储能电容器c5两端电压达到放电管v17击穿电压时，放电管v17击穿导通，储能电容器c5中电能通过二次升压变压器和引弧电容后，叠加一高压脉冲信号输出；电阻r5、r6用来提供放电通路，当输出断开时储能电容器上的储能通过r5、r6释放，避免储能电容器持续充电造成绝缘击穿。

7)加力火电路放电频率采样电路

加力点火电路放电频率采样电路由整流二级管v10～v13、滤波电容c2和稳压二极管v9组成，通过将在加力点火电路的高压放电回路中耦合到的放电信号整流后给储能电容c2充电，再通过两个信号输出端给电子控制器反馈与放电频率同步的直流脉冲信号，稳压二极管v9用来将c2两端最高电压控制在28vdc。

本实施例中采用主、加力一体化点火装置与交流发电机进行了系统联试，产品各项指标如表1所示：

表1主、加力一体化点火装置验收结果

验证结果表明，本实施例中提出的主、加力一体化点火装置能够实现正常点火功能，而且在减少发动机附件数量的同时，降低点火系统工作时对电子控制器的信号干扰，提高发动机的电磁兼容能力。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。