PDF《一种航空发动机稳频高能点火器》

1 式中:n1 为变压器初次级线圈匝比,n1 =W2 / W1 . C2 为贮能电容器电容量, C2 ′ 为电容器 C2 等效 到初级的值,则C2 ′ = n2

1 C2 为便于分析电路,不考虑高压二极管的影响,可 得到: L1 C2 ′ d2 Uct1 d2 t + R2 ′C2 ′ dUct1 dt + Uct1 =

0 由此可推得电容器第 n 次贮能时的充电时间为 tn = x - arctan w′ w0 Kn Mn-1 w′ (1) 式中: w′ 为R2 ′L1 C2 ′ 回路固有震荡角频率. 随着充电次数的增加,电容器的充电电压值升 高,每次充电所需时间愈来愈小. 当R2 ′ ?

2 L1 / C2 ′ ,可以忽略电阻 R2 ′ 对充电 电路的影响,此时 w′ = w0 , Kn = 1, Mn = n . 如果电 容器充电电压达到 Unp ( Unp 为电路放电电压) 时, 电容器充电次数表达式为 n = Unp n1 Uctl ? è ? ? ? ÷

2 式(1)可简化为 ・

6 1 ・ 应用科技第42 卷tn = π

2 - arctan n -

1 w0 第n次储能充电电压可表示为 Uctn = n Uct1 2.4 放电电路设计 图7为带半导体电嘴的贮能电容器等效放电电 路[12] . 电阻 R0 为半导体电嘴、导线、接触部位和晶 闸管 S 导通时的等效电阻之和. 该电阻实际上是放 电电流的函数,两者的关系分别取决于晶闸管 S 和 半导体电嘴的伏安特性. 为简化起见,假设该电阻 为一个恒定数值. L0 为放电回路的电感(包括导线 电感,导电电感一般为 0.05 μH). 图7带半导体电阻的贮能电容器等效放电电路 当晶闸管导通时,贮存在电容器 C2 中的静电能 在电阻上转化为热能,在半导体电嘴发火端面上形 成高能电火花. 由i0 = C2 duc dt 可得: L0 C2 d2 uc dt2 + R0 C2 duc dt + uc =

0 (2) 在实际放电过程中,一般均为衰减振荡状态. 因此按 R0 <

2 L0 C2 的状态进行讨论. 式(2)的解为 uc = U0 w0 w′ e-δ ・ t sin(w′t + θ) 式中 θ = arctan w′ δ . 放电回路电流计算公式由式(3)给出: i0 = - U0 L0 w′ e-δ ・ t sin(w′t) (3) 当t=π2w′ 时可求的放电回路的最大峰值电流: IOM = - U0 L0 w′ e- δπ 2w′ ≈- U0 C2 L0 e- πR0

4 C2 L0 ( ) 电容器放电过程的另一个重要参数是火花持续 时间 τ0 . 该数值取决于放电回路的时间常数 τ ,时 间常数 τ 由下式决定: τ =

1 δ = 2L0 R0 火花持续时间可表达为 τ0 = 2L0 g R........