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二、电压调节器电路识读

发电机电压调节器的作用是在交流发电机转速变化时,通过调节发电机励磁绕组的励磁电流的大小,使发电机的输出电压保持稳定,从而防止发电机输出电压过高而烧坏用电设备和导致蓄电池过量充电,同时也防止发电机输出电压过低而导致用电设备工作失常和蓄电池充电不足。

电压调节器按构成元件性质不同可分为触点式(电磁振动式)和电子式两种,现在常用的主要是电子式。电子式电压调节器又分为晶体管调节器和集成电路调节器。电子式电压调节器按交流发电机搭铁形式的不同又可分为内搭铁式和外搭铁式两种,内搭铁式发电机配用内搭铁式电压调节器,外搭铁式发电机配用外搭铁式调节器。

注意

电压调节器的搭铁形式一定要和发电机的搭铁形式相配套,当遇到两者的搭铁形式不一致时,要把交流发电机的搭铁形式改为与电压调节器的搭铁形式相一致,调节器的搭铁形式是无法改变的。

1.晶体管电压调节器

晶体管电压调节器是将晶体管作为一个开关串联在发电机的磁场电路中,根据发电机输出电压的高低,以控制晶体管的导通和截止,调节发电机的励磁电流的大小,从而保持发电机输出电压稳定在规定的范围之内。图1-14a、b分别为外搭铁式和内搭铁式晶体管调节器的工作原理图。

在图1-14a所示的外搭铁型电子调节器的基本电路中,大功率晶体管VT2作为一个电子开关串联在交流发电机的励磁绕组端及搭铁端,因此调节器属于外搭铁型,所用的大功率晶体管VT2通常为NPN型,通常也称外搭铁型调节器为NPN调节器;在图1-14b所示的内搭铁型电子调节器的基本电路中,大功率晶体管VT2作为一个电子开关串联在交流发电机的励磁绕组端及电源端,因此调节器属于内搭铁型,所用的大功率晶体管VT2通常为PNP型,通常也称内搭铁型调节器为PNP调节器。

2.集成电路电压调节器

集成电路电压调节器也称IC调节器,其工作原理与晶体管电压调节器相同。集成电路调节器装在发电机上,根据电压检测点的不同,可分为发电机电压检测法和蓄电池电压检测法两种,如图1-15所示。

图1-14 晶体管式电压调节器的基本电路

a)外搭铁型电子调节器的基本电路

图1-14 晶体管式电压调节器的基本电路(续)

b)内搭铁型电子调节器的基本电路

图1-15 集成电路电压调节器

a)发电机电压检测法 b)蓄电池电压检测法

发电机电压检测法:电压调节器的电压检测线在交流发电机上直接获得电压调节信号,图1-15a中加在分压器R2、R3上的电压是磁场二极管输出端L的电压ULUL和发电机输出B端的电压UB相等,检测点P的电压为UP,由于检测点P加在稳压管VD两端的反向电压与发电机的端电压成正比,所以称为发电机电压检测法。

蓄电池电压检测法:通过连接导线检测蓄电池端电压的变化来调节发电机的输出,图1-15b中加到分压器R2和R3上的电压为蓄电池端电压(通过直接连接到蓄电池上的检测线S),由于检测点P加在稳压管VD上的反向电压与蓄电池端电压成正比,所以称为蓄电池电压检测法。蓄电池电压检测法的优点在于电压检测线由于直接检测蓄电池的端电压,可以随时保持蓄电池处于充足电的状态,这对于目前日益增多的汽车电气设备来说,是非常必要的。