THS4031IDGNG4输入电压:直流14~36V(正常值为直流24V)

输入电流:最大直流4A

工作方式:间断工作,接通电60s,断电30min

电嘴数:1个   

存储的能量:4J

火花重复频率:最少每秒1个火花(在14V直流电压时),最多每秒10个火花(在36V直流电压时)

输出电压:21 kV

环境温度:―53~93°C

工作高度:12768m(最大)

交流高频高压高能点火激励器,现代民航客机在启动主发动机时,点火激励器常常利用辅助动力装置发电机或地面电源提供的115V、400Hz交流电作为电源。因此,在很多涡轮喷气式发动机上采用交流输入的高频高压高能点火激励器。下面介绍的TFN-29是用于PW4000和JT9D系列发动机的点火激励器,型号TFN―29代表的意思是:T―涡轮风扇发动机,F―400Hz交流输入,N―Unison Industries公司制造,29为设计序号。

交流高频点火激励器原理电路图如图8-8所示。

电嘴TFN-29交流高频点火激励器原理电路图,图中各元件的名称及作用,L1―滤波电感,有两个作用:①起电流调节器作用,控制输入功率和火花速率。②与

电容C1组成滤波器,防止点火激励器的高频信号倒入飞机电源系统,干扰飞机无线电设备;

C1―滤波电容,与L1组成电磁干扰滤波器;

T1―升压变压器,将频率为400 Hz的115V交流电,升高为2900V左右;

V1、V2―高温二极管,作倍压整流用;

R1―限流电阻,限制c3的充电电流;

C2、C3一倍压电容;

C4一存储电容;

R2-C4的放电电阻(阻值很大),其作用是当点火激励器断电时,将存储电容C4中剩余电荷慢慢放掉,在工作过程中放电作用极小;

V3―放电管,是一种密封的气体管,它的工作稳定,不受外界气压变化的影响,保证准确的击穿电压。其作用是将电嘴电路与C4隔开,使得电嘴工作条件变化时,都能使C4充电到规定的击穿电压,不受电嘴工作条件的影响;

R3―安全电阻(千欧姆数量级),它的作用是使放电管V3直接感受C4上的电压◇还能在高频变压器T2和电容C3脱落时,为C4提供一个放电通道,防止C4一直被充电到/丁

倍于民次级绕组″2上感应电压峰值的电压值,危及安全或击穿C4;

C5―高频振荡电容;

T2―高频变压器。

工作原理，TFN-29点火激励器在其AB端输入115V、400 Hz交流电以后,电嘴上产生速率为每秒1~2.5个火花,每产生一个火花要经历三个连续的工作过程。

存储电容C4的充电过程，升压变压器Tl将加在初级绕组w1上的115V、400 Hz的交流电升压,在其次级绕组w2上感应的高压整流后对倍压电容C2、C3充电。其过程是当w2的感应电压为上端正、下端负时,V2导通对C2充电;当w2上的感应电压为下端正、上端负时,yl导通,通过R1对C3充电。经过几个周期后,C2、C3上接近于两倍的次级绕组W2的感应电压的电压,加在存储电容c4和放电电阻R2上,使C4上的电压上升到放电管V3的阈值电压。与此同时,高频电容C5通过T2的初级绕组W3和安全电阻R3充电到V3的阈值电压。

高频变压器的激活过程,一旦放电管V3两端的电压达到其阈值时,V3立刻被电离击穿导通。首先在由电容器C5高频变压器T2的初级绕组W3和V3形成的回路内,有初始电流流通,形成高频振荡。在高频变压器的次级绕组w4上感应出高频电压,使电嘴间隙发生预电离放电。

高能转换过程,一旦上述的高频电压使电嘴间隙电离以后,存储电容C4通过导通的放电管V3、T2的次级绕组w4、传输导线和已击穿电离的电嘴放电,将存储在电容C4中的电能转换为火花热能,引燃混合气。放电电流脉冲的峰值取决于电容C4大小和放电回路的感抗值的大小.

容抗、感抗和回路的总电阻值还决定了由电容C4释放能量所产生的每个火花的持续时间。

电路工作的特点,击穿电嘴的能力强,由于有放电管V3的隔离,保证了存储电容C1准确充电到规定值,以及激活过程所产生的高频高压交流电的波形陡峭。这些可使对空气密度降低和电嘴积炭造成的分路电阻都不敏感,另外,高频变压器激活后的高频电压作用在电嘴上,降低了电嘴的击穿电压,因此能保证电嘴可靠地击穿。这是有实验验证的,例如用50Hz工频交流电作用在电嘴上,要达到12000~15000V时才能使电嘴击穿,而用高频交流电给同一电嘴供电时,其击穿电压便降为5000~7000V了。

电嘴放电能量大,点燃混合气能力强,而且放电能量不受环境的影响,与外界条

件无关。存储电容c4是在电嘴被预电离放电后释放能量的,所以放电能量比较大,可对燃烧室直接点火。省去启动点火辅助装置,减轻了重量。