電子調(diào)壓器課程設(shè)計說明書(模板)

1、課程設(shè)計說明書專 業(yè)姓 名學(xué) 號指導(dǎo)教師完成日期課程設(shè)計任務(wù)書1 設(shè)計題目2 完成項目:1.2.3.4.5.指導(dǎo)教師評語:成績：指導(dǎo)教師簽名:電子調(diào)壓器的發(fā)展趨勢、本課題設(shè)計的意義、調(diào)壓器的作用、作用。1、電子調(diào)壓器的設(shè)計概述汽車發(fā)電機是為車輛提供電能的電器設(shè)備，山于交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)子是山發(fā)動機通 過皮帶驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的，其轉(zhuǎn)速隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而變化，而且發(fā)動機和交流發(fā)電機的速 比為173,因此交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速變化范圉非常大。而發(fā)電機電動勢的高低與發(fā) 電機的轉(zhuǎn)速及磁極的磁通成正比，因此發(fā)電機的電壓必然隨著轉(zhuǎn)速的變化而變化，這樣 將引起發(fā)電機的輸出電壓發(fā)生較大變化，由于在一定條件下發(fā)電機的輸出功率

2、是定值（P 功率=1電流xU電壓），當(dāng)車輛電器負(fù)載較小時，發(fā)電機電壓會升高，而車輛電器負(fù)載較 大時，發(fā)電機電壓會降低。而車用電器設(shè)備及蓄電池充電均要求發(fā)電機必須在某一恒定 電壓下工作，如12V系統(tǒng)的工作電壓一般為14+0.25V, 24V系統(tǒng)的工作電壓為280.3Vo 為了滿足用電設(shè)備恒定電壓的要求，使交流發(fā)電機的輸出電壓在發(fā)動機的所有工況下基 本保持恒定，交流發(fā)電機必須配用電壓調(diào)節(jié)器才能工作，這就產(chǎn)生了調(diào)節(jié)和控制電壓的 裝置一一電壓調(diào)節(jié)器。2、調(diào)壓器的作用電壓調(diào)節(jié)器是把發(fā)電機輸出電壓控制在規(guī)定范圍內(nèi)的裝置，其功用是在發(fā)電機轉(zhuǎn)速 變化時，自動控制發(fā)電機電壓保持恒定，使其不因發(fā)電機轉(zhuǎn)速高時電壓過

3、高燒壞用電器 和導(dǎo)致蓄電池過充電；也不會因發(fā)電機轉(zhuǎn)速低而電壓不足導(dǎo)致用電器工作失常。電壓調(diào)節(jié)器主要是利用改變流過轉(zhuǎn)子的激磁電流通斷，進而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子磁場的大小進 行工作的。當(dāng)發(fā)電機產(chǎn)生的電壓低于調(diào)節(jié)電壓，調(diào)節(jié)器不起作用。當(dāng)發(fā)電機輸出電壓超 過調(diào)節(jié)電壓預(yù)設(shè)值時，勵磁電流被調(diào)節(jié)器斷開。這時發(fā)電機電壓下降，當(dāng)降到下限電壓 額定值時，調(diào)節(jié)器重新接通勵磁電流，電壓再次逐漸升高，調(diào)節(jié)器開始新一輪調(diào)節(jié)循環(huán)。3、汽車發(fā)電機調(diào)壓器的發(fā)展趨勢汽車發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器隨著汽車交流發(fā)電機的廣泛使用，在發(fā)電機中起輸出電壓調(diào) 節(jié)作用的調(diào)節(jié)器也得到不斷發(fā)展，它是發(fā)電機的一個關(guān)鍵部件，也是技術(shù)含量較高和技 術(shù)更新?lián)Q代較快的零部件。自

4、上世紀(jì)50年代交流發(fā)電機問世以來，隨著技術(shù)的進步發(fā)展 和車輛使用要求的提高，調(diào)節(jié)器大致經(jīng)歷了以下4個發(fā)展階段。笫一階段：電磁式電壓調(diào)節(jié)器，即機械式調(diào)節(jié)器。這種調(diào)節(jié)器有觸點、鐵心、支架、 彈簧等機械部分，利用觸點的不斷振動，通過觸點的開閉時間，來控制發(fā)電機的激磁電 流，使發(fā)電機的輸出電壓得到穩(wěn)定。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、質(zhì)量重、故障多、可靠性 差、壽命短；電壓調(diào)節(jié)精度低，其控制范圍一般在IV左右，甚至還要更大。而且其觸點 振動時會產(chǎn)生火花，造成觸點燒蝕，無線電干擾大，現(xiàn)在基本已被淘汰。第二階段：分立元件調(diào)節(jié)器。20世紀(jì)60年代以來，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，開始 采用分立元件的晶體管電壓調(diào)節(jié)器。該類調(diào)

5、節(jié)器利用串聯(lián)在發(fā)電機激磁電路中的大功率 三極管的導(dǎo)通與截I匕來控制激磁電路的通和斷，調(diào)節(jié)激磁電流的大小，使發(fā)電機的輸出 電壓穩(wěn)定在規(guī)定值范圉之內(nèi)。分立元件調(diào)節(jié)器將全部的電子元件焊接在印制的電路板上, 并固定在調(diào)節(jié)器殼體內(nèi)，然后用硅膠灌封。相對電磁式調(diào)節(jié)器而言，其電壓調(diào)節(jié)精度高, 一般控制在0.30.5V之間；結(jié)構(gòu)簡單，體積小，沒有無線電干擾，成本更低。因此， 分立元件調(diào)節(jié)器在當(dāng)時被廣泛應(yīng)用，H前國內(nèi)仍有發(fā)電機廠家在采用。但是受專業(yè)焊接、 電器件篩選設(shè)備的水平、電器件本身穩(wěn)定性的限制，分立元件調(diào)節(jié)器一致性差、抗反向 電壓能力差、抗振性差、調(diào)節(jié)器容易失控，只適合當(dāng)時車用電器較少且要求不高的狀況。

6、因此隨著性能更加優(yōu)異的集成電路的出現(xiàn)，其正逐漸退出歷史舞臺。第三階段：半導(dǎo)體集成電路調(diào)節(jié)器。20世紀(jì)70年代以來，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進一 步發(fā)展，半導(dǎo)體集成電路調(diào)節(jié)器得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。該類調(diào)節(jié)器也是利用晶體管 組成開關(guān)電路，以控制激磁電流通斷時間來調(diào)節(jié)發(fā)電機的輸出電壓。但是，所有晶體管 都不再用外殼，而是把二極管、三極管的管芯集成在一塊硅基片上。這就實現(xiàn)了調(diào)節(jié)器 的小型化，可以將其裝在發(fā)電機內(nèi)部，減少了外接線，縮小了整個充電系統(tǒng)的體積。另 外其調(diào)節(jié)精度高，在轉(zhuǎn)速和負(fù)載變化時，電壓波動范圍一般不大于0. 3V：成本較低，抗 振性好。但是隨著車輛用電器的增加，客戶希望進一步提高調(diào)節(jié)器的可靠性，

7、并能實現(xiàn) 更多的功能，如：報警、自保護等，因此出現(xiàn)了混合集成電路調(diào)節(jié)器（有人稱之為第四階 段）。第四階段：混合集成電路調(diào)節(jié)器。這種調(diào)節(jié)器是把專用的集成電路芯片與相關(guān)的電 阻、電容、配線等元件做在絕緣膜上，在其外部采用統(tǒng)一的封裝形式，做成一個模塊化 的單元，然后再將此模塊與三極管、二極管等集成在基片上。根據(jù)絕緣膜的厚度，可分 為薄膜混合集成電路和厚膜混合集成電路?；旌霞呻娐氛{(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)精度更高、絕緣性 能好，減少了外部溫度、濕度對其的影響、壽命更長，更能適應(yīng)外部環(huán)境的變化。國內(nèi)LI前市場上主導(dǎo)產(chǎn)品為第三代和第四代調(diào)節(jié)器，但因車型不同仍有所差別。國 內(nèi)轎車已全部采用引進技術(shù)的發(fā)電機一一即全部采用第四代調(diào)節(jié)器；低檔卡車和農(nóng)用車 為降低成本，大部分釆用第二代調(diào)節(jié)器；中高檔卡車使用的調(diào)節(jié)器參差不齊，第二代、 第三代和第四代調(diào)節(jié)器均有使用；客車山于用電器較多，其大功率發(fā)電機基本上采用穩(wěn) 定性更高的笫四代調(diào)節(jié)器。而真正的第四代集成電路調(diào)節(jié)器制造工藝非常嚴(yán)格并且達到 規(guī)?；a(chǎn)才能降低成本，只有具備相當(dāng)專業(yè)技術(shù)水平、設(shè)備水平和規(guī)?；膶I(yè)廠家 才能生產(chǎn)。但基本原理不變，與分立元件調(diào)節(jié)器相同。電子調(diào)壓器的設(shè)計電路中，由電阻器 RK R2、R3、R4、R5、R6、R7. R8：穩(wěn)宦二極管 VS1. VS2、VS3：二極 管VDl、VD2、VD3；并