电压调节器的工作原理

交流发电机电压调节器的调压原理是：当发电机转速升高时，电压调节器通过减小发电机励磁电流来减弱磁场，使发电机的输出电压保持不变；当发电机的转速降低时，电压调节器通过增大发电机的励磁电流来增强磁场，使发电机的输出电压保持不变。

1、晶体管式电压调节器的工作原理

它是利用晶体管的开关特性制成的。即将晶体管作为一只开关串联在发电机的励磁电路中，根据发电机输出电压的高低，控制晶体管的导通和截止，调节发电机的励磁电流，使发电机输出电压稳定在某一规定的范围之内。

（1）内搭铁式晶体管电压调节器

下图所示为内搭铁式晶体管电压调节器，它由功率开关晶体管、信号放大和控制电路以及电压信号的检测电路等三部份电路组成。

电阻R₁和R₂串联组成一个分压器，接在发电机输出端B+与搭铁端E之间，直接监测发电机的输出电压U_B，分压电阻R₂两端的电压U_P为：当合上点火开关SW后，蓄电池电压便加在B、E两端，R₁上的分压U_BP通过晶体管VT₁的发射结加到稳压管VS上。由于蓄电池电压低于发电机的规定电压值，故此时加到稳压管VS上的电压值小于其反向击空电压U_VS，稳压管VS截止，VT₁截止，VT₂则由R₃提供偏置电流而处于饱和导通状态，蓄电池便经VT₂给励磁绕组提供励磁电流。当发电机电压超过规定值时，VS导通，VT₁导通，使VT₂的发射结被短路，因而VT₂截止，从而切断了励磁电路，使得发电机电压迅速下降。如此反复，发电机的电压便被稳定在规定范围内。

电路特点是：功率晶体管串联在发电机励磁绕组的电源端，用来接通和切断发电机的励磁电路。

（2）外搭铁式晶体管电压调节器

外搭铁式晶体管电压调节器如下图所示。电路工作原理和结构与前述内搭铁式晶体管电压调节器类似。

外搭铁式晶体管电压调节器电路的特点是：功率晶体管串联在发电机励磁绕组的搭铁端，即发电机励磁电路是通过电压调节器的晶体管来搭铁的。

2、 集成电路电压调节器的工作原理

集成电路电压调节器也是通过调节励磁电流的大小来调节发电机电压的。所不同的是，所有的晶体管都集成在一块基片上，实现了电压调节器的小型化。根据电压检测点的不同，集成电路电压调节器电压检测方法分为发电机电压检测法蓄电池电压检测法两种。

（1）发电机电压检测法

如下图所示，加在分压器R₁和R₂上的电压是励磁整流二极管输出端L的电压U_L，U_L和发电机B端的电压U_B相等。检测点P的电压为U_P，由于检测点P加在稳压管VD₁两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。

发电机电压检测法特点：直接在发电机检测发电机的输出电压。

（2）蓄电池电压检测法

如下图所示，加到分压器R₁和R₂上的电压为蓄电池端电压，由于检测点P加在稳压管VD₁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。

蓄电池电压检测法物点：用连接导线检测蓄电池的端电压来调节发电机的输出电压。

两种基本电路的比较

采用发电机电压检测法时，发电机的引出线可以少一根，缺点是在“B”到“BAT”接线柱之间导线的电压降较大（因发电机输出电流大）时，蓄电池的充电电压将会偏低，使蓄电池充电不足。因此，一般大功率发电机宜采用蓄电池电压检测法。