汽車(chē)電器設(shè)備

電壓調(diào)節(jié)器第一頁(yè)，共45頁(yè)。復(fù)習(xí)問(wèn)題請(qǐng)問(wèn)：1.汽車(chē)交流發(fā)電機(jī)有哪幾部分組成？

各自的作用是什么？第二頁(yè)，共45頁(yè)。導(dǎo)入請(qǐng)問(wèn)交流發(fā)電機(jī)發(fā)電電壓與哪些因素有關(guān)？與n、φ、Z成正比則，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，發(fā)電機(jī)電壓也隨之增加，而發(fā)電機(jī)電壓為低壓，怎么辦？第三頁(yè)，共45頁(yè)。一、電壓調(diào)節(jié)器的作用、型號(hào)

使發(fā)電機(jī)輸出電壓在發(fā)動(dòng)機(jī)所有工況下保持一定或保持在某一允許范圍內(nèi)。以防發(fā)電機(jī)電壓過(guò)高或過(guò)低，燒壞用電設(shè)備，使蓄電池過(guò)充電或充電不足。第四頁(yè)，共45頁(yè)。一、電壓調(diào)節(jié)器的作用、型號(hào)汽車(chē)交流發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器的型號(hào)組成如圖所示，含義如下：第五頁(yè)，共45頁(yè)。一、電壓調(diào)節(jié)器的作用、型號(hào)產(chǎn)品代號(hào)交流發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器的產(chǎn)品代號(hào)為FT、FTD兩種，分別表示發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器和電子式發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器。電壓等級(jí)代號(hào)與交流發(fā)電機(jī)相同。結(jié)構(gòu)形式代號(hào)調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)形式代號(hào)用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，數(shù)字“4”表示分立元件式；數(shù)字“5”表示集成電路式。第六頁(yè)，共45頁(yè)。一、電壓調(diào)節(jié)器的作用、型號(hào)設(shè)計(jì)序號(hào)按產(chǎn)品設(shè)計(jì)先后順序，用1-2位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。變形代號(hào)以漢語(yǔ)拼音大寫(xiě)字母A、B、C……順序表示（但不能用O和I兩個(gè)字母）。例如：FTDl52表示電壓等級(jí)為12V的集成電路式調(diào)節(jié)器，第二次設(shè)計(jì)。第七頁(yè)，共45頁(yè)。二、電壓調(diào)節(jié)器的原理

C—發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)常數(shù)φ—磁極磁通ｎ—發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速

發(fā)電機(jī)的輸出電壓與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速有關(guān)：U≈E＝Cφｎ由此可知：發(fā)電機(jī)的輸出電壓U與轉(zhuǎn)速ｎ和磁通φ成正比。第八頁(yè)，共45頁(yè)。二、電壓調(diào)節(jié)器的原理

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，要使電壓保持一定，只有相應(yīng)地改變磁極的磁通，而磁通的大小取決于磁場(chǎng)電流，所以在轉(zhuǎn)速變化時(shí)只要自動(dòng)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)電流就能使電壓保持一定。電壓調(diào)節(jié)器就是根據(jù)這一原理進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)的。第九頁(yè)，共45頁(yè)。二、電壓調(diào)節(jié)器的原理內(nèi)搭鐵型外搭鐵型1、調(diào)節(jié)器的分類(lèi)按搭鐵形式分第十頁(yè)，共45頁(yè)。二、電壓調(diào)節(jié)器的原理觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器晶體管電壓調(diào)節(jié)器集成電路電壓調(diào)節(jié)器1、調(diào)節(jié)器的分類(lèi)基本類(lèi)型第十一頁(yè)，共45頁(yè)。二、電壓調(diào)節(jié)器的原理

2、調(diào)節(jié)器基本原理

觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器是通過(guò)觸點(diǎn)開(kāi)閉，接通和斷開(kāi)磁場(chǎng)電路，來(lái)改變磁場(chǎng)電流大小，調(diào)節(jié)電壓的。第十二頁(yè)，共45頁(yè)。二、電壓調(diào)節(jié)器的原理晶體管調(diào)節(jié)器、集成電路調(diào)節(jié)器等利用大功率三極管的導(dǎo)通和截止（通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電路的平均電流），接通和斷開(kāi)磁場(chǎng)電路，來(lái)改變磁場(chǎng)電流大小，調(diào)節(jié)電壓。

2、調(diào)節(jié)器基本原理第十三頁(yè)，共45頁(yè)。三、觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器1、調(diào)壓原理

觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器是一種機(jī)械振動(dòng)式電壓調(diào)節(jié)器，它利用觸點(diǎn)的開(kāi)閉作用，改變磁場(chǎng)電路的電阻，保持端電壓的恒定。

觸點(diǎn)的開(kāi)閉存在延時(shí)現(xiàn)象，故不能控制大功率的發(fā)電機(jī)電壓，且存在電磁干擾，目前已基本不采用。第十四頁(yè)，共45頁(yè)。三、觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器2、雙級(jí)電磁振動(dòng)式調(diào)節(jié)器基本電路觸點(diǎn)磁化線圈KI：低速觸點(diǎn)、常閉K2：高速觸點(diǎn)、常開(kāi)感受電壓控制觸點(diǎn)第十五頁(yè)，共45頁(yè)。三、觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器2、雙級(jí)電磁振動(dòng)式調(diào)節(jié)器基本電路1）起動(dòng)過(guò)程他勵(lì)階段發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，低速觸點(diǎn)K1閉合，勵(lì)磁電流由蓄電池提供，發(fā)電機(jī)它勵(lì)發(fā)電。第十六頁(yè)，共45頁(yè)。三、觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器2、雙級(jí)電磁振動(dòng)式調(diào)節(jié)器基本電路2）轉(zhuǎn)速升高自勵(lì)階段發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高，電壓上升，當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓高于蓄電池端電壓時(shí)，勵(lì)磁電流由發(fā)電機(jī)提供，發(fā)電機(jī)自勵(lì)發(fā)電第十七頁(yè)，共45頁(yè)。三、觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器2、雙級(jí)電磁振動(dòng)式調(diào)節(jié)器基本電路3）低速一級(jí)調(diào)壓階段電壓上升，達(dá)到一級(jí)調(diào)壓值時(shí)，K1打開(kāi)但K2不閉合，電阻Rr串入電路，通過(guò)勵(lì)磁繞組的勵(lì)磁電流減小，發(fā)電機(jī)電壓逐漸下降。第十八頁(yè)，共45頁(yè)。三、觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器2、雙級(jí)電磁振動(dòng)式調(diào)節(jié)器基本電路4）觸點(diǎn)斷開(kāi)失控階段電壓繼續(xù)上升，當(dāng)K2一直打開(kāi)但K1不閉合時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓隨轉(zhuǎn)速升高而升高，調(diào)節(jié)器失去電壓調(diào)節(jié)能力（失控）第十九頁(yè)，共45頁(yè)。三、觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器2、雙級(jí)電磁振動(dòng)式調(diào)節(jié)器基本電路5）高速二級(jí)調(diào)壓階段電壓繼續(xù)上升，達(dá)到二級(jí)調(diào)壓值時(shí)，K2閉合，勵(lì)磁繞組被短路，電壓下降后，K2又?jǐn)嚅_(kāi)，電壓上升，如此反復(fù)，電壓維持恒定。第二十頁(yè)，共45頁(yè)。三、觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器點(diǎn)擊圖片看視頻第二十一頁(yè)，共45頁(yè)。四、晶體管電壓調(diào)節(jié)器1、基本工作原理原理發(fā)電電壓高：三極管截止發(fā)電電壓低：三極管導(dǎo)通第二十二頁(yè)，共45頁(yè)。三極管menu四、晶體管電壓調(diào)節(jié)器第二十三頁(yè)，共45頁(yè)。三極管發(fā)射極e集電極c基極bNPN型三極管PNP型三極管注意：圖中箭頭方向?yàn)榘l(fā)射極電流的方向。發(fā)射極e集電極c基極b++-+--menu四、晶體管電壓調(diào)節(jié)器第二十四頁(yè)，共45頁(yè)。三極管：以NPN為例menu四、晶體管電壓調(diào)節(jié)器作用放大作用：利用基極電流的微小變化去控制集電極電流的巨大變化開(kāi)關(guān)作用飽和導(dǎo)通：B點(diǎn)電位大于C、E點(diǎn)電位截止：B點(diǎn)電位小于E點(diǎn)電位導(dǎo)通：B點(diǎn)電位大于E點(diǎn)電位，但小于C點(diǎn)電位，但類(lèi)似有電阻導(dǎo)通：B點(diǎn)有電位第二十五頁(yè)，共45頁(yè)。注意四、晶體管電壓調(diào)節(jié)器發(fā)電機(jī)與調(diào)節(jié)器的搭鐵型式必須匹配。磁場(chǎng)電流方向第二十六頁(yè)，共45頁(yè)。注意四、晶體管電壓調(diào)節(jié)器電子電壓調(diào)節(jié)器（內(nèi)搭鐵）轉(zhuǎn)子繞組負(fù)載磁場(chǎng)電流方向第二十七頁(yè)，共45頁(yè)。注意四、晶體管電壓調(diào)節(jié)器第二十八頁(yè)，共45頁(yè)。2、外搭鐵式四、晶體管電壓調(diào)節(jié)器內(nèi)部電路組成：功率晶體管、信號(hào)放大和控制電路、檢測(cè)信號(hào)電路點(diǎn)擊圖片看視頻第二十九頁(yè)，共45頁(yè)。四、晶體管電壓調(diào)節(jié)器(1)R1、R2串聯(lián)組成一個(gè)分壓器，接在B+與E之間，檢測(cè)UB電壓：UR1=UBR1/(R1+R2)UR1與UB成正比。2、外搭鐵式采用三極管為NPN型。第三十頁(yè)，共45頁(yè)。四、晶體管電壓調(diào)節(jié)器(2)電子元器件的功能

R3：VT1的分壓電阻，VT2的偏流電阻；VT1:小功率晶體管，放大信號(hào)；VT2:大功率晶體管，與繞組串聯(lián)，起開(kāi)關(guān)作用；VS:感受組件，串在VT1基極電路中，通過(guò)VT1與R1并聯(lián)，以感受UB變化

；VD:續(xù)流二極管，防止VT2被擊穿。2、外搭鐵式第三十一頁(yè)，共45頁(yè)。四、晶體管電壓調(diào)節(jié)器(3)設(shè)計(jì)思想下限UB1；上限UB2

①在UB上升至上限UB2時(shí)：UR1=UB2R1/(R1+R2)≥UVS+Ubel

此時(shí)，VS被反向擊穿，為VT1提供基極電流，VT1導(dǎo)通，VT2截止。

②在UB下降至上限UB1時(shí)：UR1=UB1R1/(R1+R2)≤UVS+Ubel

此時(shí)，VS不能被反向擊穿，不能為VT1提供基極電流，

VT1截止，VT2導(dǎo)通。2、外搭鐵式第三十二頁(yè)，共45頁(yè)。四、晶體管電壓調(diào)節(jié)器(4)工作過(guò)程

①點(diǎn)火開(kāi)關(guān)剛接通時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)不發(fā)電，蓄電池加壓在R1、R2兩端，UR1=U蓄R1/(R1+R2)≤UVS+Ubel，VS不能被反向擊穿，不能為VT1提供基極電流，VT1截止，VT2導(dǎo)通。2、外搭鐵式他勵(lì)：蓄電池+勵(lì)磁繞組F接線柱VT2E接線柱搭鐵蓄電池-

第三十三頁(yè)，共45頁(yè)。四、晶體管電壓調(diào)節(jié)器(4)工作過(guò)程

②當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓高于蓄電池電壓時(shí)，發(fā)電機(jī)低壓加在R1、R2兩端，UR1=U發(fā)R1/(R1+R2)≤UVS+Ubel，VS不能被反向擊穿，不能為VT1提供基極電流，VT1截止，VT2導(dǎo)通。2、外搭鐵式自勵(lì)：發(fā)電機(jī)+勵(lì)磁繞組F接線柱VT2E接線柱搭鐵發(fā)電機(jī)-

第三十四頁(yè)，共45頁(yè)。四、晶體管電壓調(diào)節(jié)器(4)工作過(guò)程

③當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓升高到等于UB2時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓加在R1、R2兩端，UR1=UB2R1/(R1+R2)≥UVS+Ubel

此時(shí)，VS被反向擊穿，為VT1提供基極電流，VT1導(dǎo)通，VT2截止。磁通下降，電壓下降。2、外搭鐵式此時(shí)，在磁場(chǎng)繞組中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)自感電壓，怎么辦？第三十五頁(yè)，共45頁(yè)。四、晶體管電壓調(diào)節(jié)器(4)工作過(guò)程

④當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓下降到等于UB1時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓加在R1、R2兩端，UR1=UB1R1/(R1+R2)≤UVS+Ubel，VS不能被反向擊穿，不能為VT1提供基極電流，VT1截止，VT2導(dǎo)通。2、外搭鐵式自勵(lì)：發(fā)電機(jī)+勵(lì)磁繞組F接線柱VT2E接線柱搭鐵發(fā)電機(jī)-

重復(fù)③④。UB1、UB2相差很小，輸出電壓比較穩(wěn)定。第三十六頁(yè)，共45頁(yè)。小結(jié)了解觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)、原理；掌握晶體管電壓調(diào)節(jié)器的作用、原理；能夠進(jìn)行晶體管電壓調(diào)節(jié)器的原理分析。第三十七頁(yè)，共45頁(yè)。作業(yè)1.試分析日本豐田汽車(chē)電壓調(diào)節(jié)器的工作原理第三十八頁(yè)，共45頁(yè)。作業(yè)2.試分析內(nèi)搭式電壓調(diào)節(jié)器的工作原理。（PNP）第三十九頁(yè)，共45頁(yè)。三極管發(fā)射極e集電極c基極bNPN型三極管PNP型三極管注意：圖中箭頭方向?yàn)榘l(fā)射極電流的方向。發(fā)射極e集電極c基極b++-+--menu小結(jié)第四十頁(yè)，共45頁(yè)。PNPmenu作用放大作用：利用基極電流的微小變化去控制集電極電流的巨大變化開(kāi)關(guān)作用導(dǎo)通：B點(diǎn)電位小于C、E點(diǎn)電位截止：B點(diǎn)電位大于E點(diǎn)電位導(dǎo)通：B點(diǎn)有電位小結(jié)第四十一頁(yè)，共45頁(yè)。

①點(diǎn)火開(kāi)關(guān)剛接通時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)不發(fā)電，蓄電池加壓在R1、R2兩端，UR1=U蓄R1/(R1+R2)≤UVS+Ubel，VS不能被反向擊穿，不能為VT1提供基極電流，VT1截止，R3給VT2基極一偏置電壓，VT2導(dǎo)通。內(nèi)搭鐵式他勵(lì)：蓄電池+B接線柱VT

F接線柱勵(lì)磁繞組搭鐵蓄電池-

作業(yè)第四十二頁(yè)，共45頁(yè)。

②當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓高于蓄電池電壓時(shí)，發(fā)電機(jī)低壓加在R1、R2兩端，UR1=U發(fā)R1/(R1+R2)≤UVS+Ubel，VS不能被反向擊穿，不能為VT1提供基極電流，VT1截止，VT2導(dǎo)通。內(nèi)搭鐵式作業(yè)自勵(lì)：發(fā)電機(jī)+B接線柱VT

F接線柱勵(lì)磁繞組