本篇详细介绍单功能内装式汽车发电机电压调节器的结构、 工作原理以及发生故障的原因和预防措施。

The author introduces in details the structure, working principle, fault causes and protective measuresof the mono-functional built-in voltage regulator for vehicle alternator.
 

 如何维修内装式电压调节器故障?

交流发电机内装式电压调节器分为单功能和多功能两种， 国内应用较多的为单功能电压调节器，也是本文描述的重点。

1 外形结构

如图1所示， 国内应用的单功能电压调节器从外观结构上来分， 主要有4类： ①以摩托罗拉产品为代表的三引脚系列 （图1a）； ②以493发动机配套的电机厂将三引脚电压调节器改装成四引脚的 （图1b） 五十铃系列 （含长安之星产品）； ③以锦州汉拿电机厂为代表的三菱系列 （图1c）； ④以襄樊东风厂为代表的国产系列 （图1d）。

典型的内装式调节器外形 （图1a） 采用三引脚

引出方式， 即D

+

（励磁正极）， F （磁场端）， E （搭铁）， 其原理图如图2所示。 改进型的单功能调节器（如五十铃系列） 是在原三引脚调节器基础上， 在调节器外部又加装了一只二极管D3和一只电阻R5， 并增加了一只IG引脚 （电源正极）， 其原理图见图3。而三菱系列改进型产品与五十铃系列产品相同， 只是将电阻和二极管做在调节器内部芯片上。

2 工作原理

图2是内装式单功能电压调节器的典型电路图，图3是将三引脚改成四引脚的电路图， 两者不同之处是增加了一个电阻R5和一个二极管D3。 图4是单功能内装式电压调节器与发电机组成的一个典型的整车供电系统原理图。 由图4可以看出， 该电阻和二极管与充电指示灯并联， 其作用是使转子的预励磁电流 （ 接通点火开关K， 发动机未起动时通过发电机转子的电流） 增大， 从而达到降低建压转速（灭灯转数） 的目的。

点火开关K闭合后， 发电机预励磁电流的走向为：调节器功率管 搭铁。 充电指示灯点亮， 当汽车起动后， 发电机进入发电状态。 经整流桥整流后， 一路由B+引出， 与蓄电池正极接在一起， 给整车用电器供电； 另一路由D+引出， 给发电机励磁绕组L4及电压调节器供电。 因发电机发电后， B+和D+处于等电位， 充电指示灯熄灭， 表示发电机进入正常工作状态。

当蓄电池充电饱和， B+点电压升高， D+点电压也随之升高。 经R1、 R2分压后， A点电位也升高， 当A点电位升到高于稳压管D11的击穿电压时， D11击穿导通， 使T1由原来的截止状态变成导通状态。 C点电位由原来的高电位降至0电位， T2截止， 励磁绕组L4无电流， 转子磁场减弱， 发电机发电量减小， 此时汽车用电由蓄电池供电。 B+点电位降低， D+点电位随之降低， 导致A点电位下降， 稳压管D11由原来的击穿状态又恢复到截止状态。 T1由导通状态变成截止状态， C点电位升高， T2再次进入导通状态， L4重新励磁， 发电机恢复发电。 发电机与调节器配合工作， 周而复始， 使发电机的输出电压保持稳定。

3 常见故障分析

内装式电压调节器的故障模式主要分为两大类： 一是产品在生产过程中形成的隐患导致调节器无法正常使用出现的故障现象， 本文称为产品故障； 二是经由其他因素引起的故障现象， 本文称为使用故障。

3.1 产品故障主要表现形式

1） 产品在低温或高温状态下不发电或发电量失控， 温度恢复后， 该调节器又能正常工作。 这种故障主要是所选用的元器件温度特性不好所致， 如二极管、三极管高温状态下漏电流变大， 电容器高温容量变小， 集成电路在高温或低温下工作失效等。

2) 使用一段时间后电压值漂移， 出现电压值偏高或偏低现象。 这种现象由两种原因构成： 一是稳压管品质差， 长时间通电工作后， 稳压值漂移； 二是所选用电阻品质不好， 使用一段时间后，电阻值漂移或是厚膜电路引起的阻值漂移。 此类故障一般在半年内出现的较多。

3) 当蓄电池充电饱和， 充电指示灯闪亮。 这是产品在设计时， 电路参数选择不合理， 使调节器的开关灵敏度太低引起的。 解决方法需重新调整电路参数， 提高调节器的开关灵敏度即可。

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