電子調(diào)壓器課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(模板)

1、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)專 業(yè)姓 名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師完成日期課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1 設(shè)計(jì)題目2 完成項(xiàng)目:1.2.3.4.5.指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ):成績(jī)：指導(dǎo)教師簽名:電子調(diào)壓器的發(fā)展趨勢(shì)、本課題設(shè)計(jì)的意義、調(diào)壓器的作用、作用。1、電子調(diào)壓器的設(shè)計(jì)概述汽車發(fā)電機(jī)是為車輛提供電能的電器設(shè)備，山于交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是山發(fā)動(dòng)機(jī)通 過(guò)皮帶驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的，其轉(zhuǎn)速隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化，而且發(fā)動(dòng)機(jī)和交流發(fā)電機(jī)的速 比為173,因此交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速變化范圉非常大。而發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的高低與發(fā) 電機(jī)的轉(zhuǎn)速及磁極的磁通成正比，因此發(fā)電機(jī)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(jī)的輸出電壓發(fā)生較大變化，由于在一定條件下發(fā)電機(jī)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(shí)，發(fā)電機(jī)電壓會(huì)升高，而車輛電器負(fù)載較 大時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓會(huì)降低。而車用電器設(shè)備及蓄電池充電均要求發(fā)電機(jī)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(jī)的輸出電壓在發(fā)動(dòng)機(jī)的所有工況下基 本保持恒定，交流發(fā)電機(jī)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(jī)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(jī)轉(zhuǎn)速 變化時(shí)，自動(dòng)控制發(fā)電機(jī)電壓保持恒定，使其不因發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)電壓過(guò)

3、高燒壞用電器 和導(dǎo)致蓄電池過(guò)充電；也不會(huì)因發(fā)電機(jī)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(guò)轉(zhuǎn)子的激磁電流通斷，進(jìn)而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的大小進(jìn) 行工作的。當(dāng)發(fā)電機(jī)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(jī)輸出電壓超 過(guò)調(diào)節(jié)電壓預(yù)設(shè)值時(shí)，勵(lì)磁電流被調(diào)節(jié)器斷開(kāi)。這時(shí)發(fā)電機(jī)電壓下降，當(dāng)降到下限電壓 額定值時(shí)，調(diào)節(jié)器重新接通勵(lì)磁電流，電壓再次逐漸升高，調(diào)節(jié)器開(kāi)始新一輪調(diào)節(jié)循環(huán)。3、汽車發(fā)電機(jī)調(diào)壓器的發(fā)展趨勢(shì)汽車發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器隨著汽車交流發(fā)電機(jī)的廣泛使用，在發(fā)電機(jī)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(jī)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

4、上世紀(jì)50年代交流發(fā)電機(jī)問(wèn)世以來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)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(gè)發(fā)展階段。笫一階段：電磁式電壓調(diào)節(jié)器，即機(jī)械式調(diào)節(jié)器。這種調(diào)節(jié)器有觸點(diǎn)、鐵心、支架、 彈簧等機(jī)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(jī)的激磁電 流，使發(fā)電機(jī)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(diǎn) 振動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花，造成觸點(diǎn)燒蝕，無(wú)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(lái)，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)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(jī)激磁電路中的大功率 三極管的導(dǎo)通與截I匕來(lái)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(jī)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(duì)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(jiǎn)單，體積小，沒(méi)有無(wú)線電干擾，成本更低。因此， 分立元件調(diào)節(jié)器在當(dāng)時(shí)被廣泛應(yīng)用，H前國(guó)內(nèi)仍有發(fā)電機(jī)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(shí)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(tái)。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(lái)，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)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(kāi)關(guān)電路，以控制激磁電流通斷時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)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(xiàn)了調(diào)節(jié)器 的小型化，可以將其裝在發(fā)電機(jī)內(nèi)部，減少了外接線，縮小了整個(gè)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(shí)，電壓波動(dòng)范圍一般不大于0. 3V：成本較低，抗 振性好。但是隨著車輛用電器的增加，客戶希望進(jìn)一步提高調(diào)節(jié)器的可靠性，

7、并能實(shí)現(xiàn) 更多的功能，如：報(bào)警、自保護(hù)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(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(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。混合集成電路調(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(duì)其的影響、壽命更長(zhǎng)，更能適應(yīng)外部環(huán)境的變化。國(guó)內(nèi)LI前市場(chǎng)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(guó) 內(nèi)轎車已全部采用引進(jìn)技術(shù)的發(fā)電機(jī)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(jī)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(dá)到 規(guī)模化生產(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(jì)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