由于發(fā)電機是由汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機拖動(dòng)的，而發(fā)動(dòng)機的轉速不是恒定的，所以會(huì )造成發(fā)電機輸出電壓的不穩定，為此必須要有一個(gè)電子裝置去控制發(fā)電機，使得汽車(chē)發(fā)動(dòng)機在不同的轉速下，發(fā)電機都能輸出較穩定的電壓。
另外，在發(fā)電機向電池進(jìn)行充電時(shí)，要防止過(guò)大的充電電流，這個(gè)電子裝置還得有電流限制功能。
還有，當發(fā)動(dòng)機因為其他原因而造成輸出電壓偏低或無(wú)輸出時(shí)，電池將會(huì )對發(fā)電機的繞組產(chǎn)生電流（即所謂逆流現象），這將造成電池的過(guò)放電而損害電池和因流入發(fā)電機繞組的電流過(guò)大而損壞發(fā)電機。為此這個(gè)電子裝置還需要有逆流截斷功能，這個(gè)電子裝置我們稱(chēng)調節器。汽車(chē)調節器是有繼電器型的和電子型的。
調節器有三個(gè)繼電器組成，一個(gè)負責調節發(fā)電機輸出電壓的，它通過(guò)繼電器觸頭接通和分離將發(fā)電機的磁場(chǎng)激勵接于不同的回路上，從而控制發(fā)電機的勵磁電流，實(shí)現對發(fā)電機輸出電壓穩定的目的；一個(gè)負責防止充電電流過(guò)大，當充電電流過(guò)大時(shí)，電路將使電壓調節繼電器和電流限制繼電器同時(shí)動(dòng)作，斷開(kāi)發(fā)電機的勵磁電路，使發(fā)電機停止工作；一個(gè)是負責在產(chǎn)生逆流時(shí)切斷充電電路，在發(fā)生逆流時(shí)，繼電器動(dòng)作切斷充電回路。
發(fā)電機調節器的技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)介及國內應用情況
汽車(chē)發(fā)電機是為車(chē)輛提供電能的電器設備，其轉速隨發(fā)動(dòng)機轉速的變化而變化。而發(fā)電機電動(dòng)勢的高低與發(fā)電機的轉速及磁極的磁通成正比。故發(fā)電機的電壓必然隨著(zhù)轉速的變化而變化。同時(shí)由于在一定條件下發(fā)電機的輸出功率是定值(P功率=I電流×U電壓)，當車(chē)輛電器負載較小時(shí)，發(fā)電機電壓會(huì )升高，而車(chē)輛電器負載較大時(shí)，發(fā)電機電壓會(huì )降低。而車(chē)用電器設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 系統的工作電壓一般為14±0.25V，24V系統的工作電壓為28±0.3V。這就產(chǎn)生了調節和控制電壓的裝置――電壓調節器。
電壓調節器主要是利用改變流過(guò)轉子的激磁電流通斷，進(jìn)而調節轉子磁場(chǎng)的大小進(jìn)行工作的。當發(fā)電機產(chǎn)生的電壓低于調節電壓，調節器不起作用。當發(fā)電機輸出電壓超過(guò)調節電壓預設值時(shí)，勵磁電流被調節器斷開(kāi)。這時(shí)發(fā)電機電壓下降，當降到下限電壓額定值時(shí)，調節器重新接通勵磁電流，電壓再次逐漸升高，調節器開(kāi)始新一輪調節循環(huán)。
調節器的技術(shù)發(fā)展編輯
調節器是發(fā)電機的一個(gè)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。自上世紀50年代交流發(fā)電機問(wèn)世以來(lái)，隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步和車(chē)輛使用要求的提高，調節器大致經(jīng)歷了4個(gè)發(fā)展階段。
第一階段：電磁式電壓調節器，即機械式調節器。這種調節器有觸點(diǎn)、鐵心、支架、彈簧等機械部分，利用觸點(diǎn)的不斷振動(dòng)，通過(guò)觸點(diǎn)的開(kāi)閉時(shí)間，來(lái)控制發(fā)電機的激磁電流，使發(fā)電機的輸出電壓得到穩定。但其結構復雜、體積大、質(zhì)量重、故障多、可靠性差、壽命短；電壓調節精度低，其控制范圍一般在1V左右，甚至還要更大。而且其觸點(diǎn)振動(dòng)時(shí)會(huì )產(chǎn)生火花，造成觸點(diǎn)燒蝕，無(wú)線(xiàn)電干擾大，現在基本已被淘汰。
第二階段：分立元件調節器。20世紀60年代以來(lái)，隨著(zhù)半導體技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)始采用分立元件的晶體管電壓調節器。該類(lèi)調節器利用串聯(lián)在發(fā)電機激磁電路中的大功率三極管的導通與截止來(lái)控制激磁電路的通和斷，調節激磁電流的大小，使發(fā)電機的輸出電壓穩定在規定值范圍之內。分立元件調節器將全部的電子元件焊接在印制的電路板上，并固定在調節器殼體內，然后用硅膠灌封。相對電磁式調節器而言，其電壓調節精度高，一般控制在0.3～0.5V之間；結構簡(jiǎn)單，體積小，沒(méi)有無(wú)線(xiàn)電干擾，成本更低。因此，分立元件調節器在當時(shí)被廣泛應用，目前國內仍有發(fā)電機廠(chǎng)家在采用。但是受專(zhuān)業(yè)焊接、電器件篩選設備的水平、電器件本身穩定性的限制，分立元件調節器一致性差、抗反向電壓能力差、抗振性差、調節器容易失控，只適合當時(shí)車(chē)用電器較少且要求不高的狀況。因此隨著(zhù)性能更加優(yōu)異的集成電路的出現，其正逐漸退出歷史舞臺。
第三階段：半導體集成電路調節器。20世紀70年代以來(lái)，隨著(zhù)半導體技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，半導體集成電路調節器得到了廣泛的應用和發(fā)展。該類(lèi)調節器也是利用晶體管組成開(kāi)關(guān)電路，以控制激磁電流通斷時(shí)間來(lái)調節發(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(shí)現了調節器的小型化，可以將其裝在發(fā)電機內部，減少了外接線(xiàn)，縮小了整個(gè)充電系統的體積。另外其調節精度高，在轉速和負載變化時(shí)，電壓波動(dòng)范圍一般不大于0.3V；成本較低，抗振性好。但是隨著(zhù)車(chē)輛用電器的增加，客戶(hù)希望進(jìn)一步提高調節器的可靠性，并能實(shí)現更多的功能，如：報警、自保護等，因此出現了混合集成電路調節器(有人稱(chēng)之為第四階段)。
第四階段：混合集成電路調節器。這種調節器是把專(zhuān)用的集成電路芯片與相關(guān)的電阻、電容、配線(xiàn)等元件做在絕緣膜上，在其外部采用統一的封裝形式，做成一個(gè)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{節器調節精度更高、絕緣性能好，減少了外部溫度、濕度對其的影響、壽命更長(cháng)，更能適應外部環(huán)境的變化。
國內應用情況編輯
目前，市場(chǎng)上主導產(chǎn)品為第三代和第四代調節器，但因車(chē)型不同仍有所差別。國內轎車(chē)已全部采用引進(jìn)技術(shù)的發(fā)電機――即全部采用第四代調節器；低檔卡車(chē)和農用車(chē)為降低成本，大部分采用第二代調節器；中高檔卡車(chē)使用的調節器參差不齊，第二代、第三代和第四代調節器均有使用；客車(chē)由于用電器較多，其大功率發(fā)電機基本上采用穩定性更高的第四代調節器。而真正的第四代集成電路調節器制造工藝非常嚴格并且達到規?；a(chǎn)才能降低成本，只有具備相當專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平、設備水平和規?；膶?zhuān)業(yè)廠(chǎng)家才能生產(chǎn)。