发电机稳压调节器的作用？

一、发电机稳压调节器的作用？

保护蓄电池，以免过度充电而影响寿命。发电机调节器的原理是：调节器内部有检测电路，当电池电压高于设定值时、开关管就会断开，停止向发电机励磁线圈供电，发电机没励磁电流只能空转。发电机是汽车的主要电源，其工作原理是：当外电路通过电刷使励磁绕组通电时，便会产生磁场，同时使爪极磁化为N极和S极。发电机的作用是：在发动机正常运转时，向除起动机外的所有用电设备供电，同时向蓄电池充电。

二、发电机稳压器如何接线？

在做电源实验时，经常能够听到：电源芯片怎么这么烫；电源芯片又又又烧了。发生这些问题的原因大多数情况是在设计原理图时，同学们经常直接照着典型应用电路设计，更甚者是网上搜一个别人的设计就用。不重视器件工作原理和性能特征，虽然表面上也能达到输出电压的要求，但是这里面存在很多设计隐患。

在一个设计项目中，我们设计最多的就是电源，给我们板子上不同的器件输出不同的电流电压。LDO（线性变换器）可以得到不同的直流电压输出，成本低、性能好，且使用起来也很简单，让LDO稳压芯片用的也越来越多，几乎每块开发板都有其身影。

在ADI产品中，涵盖各种各样的高性能低压降 LDO。这些 LDO 具有极低的压降、快速瞬态响应、出色的线路和负载调整等特性，并具有非常宽的输入电压范围（0.9 V 至 80 V），输出电流范围为 100 mA 至 10 A，具有正输出、负输出和多输出。在“ADI校园计划”微信回复：LDO，即可获取ADI LDO评估板相关设计资料。

LDO电源芯片虽然用起来比开关电源简单许多，但是在设计过程中我们要结合项目的使用场景，选择合适的LDO，否则也会出现开头说的电源芯片发烫或者烧了的情况。

☞在开始选择并设计LDO电路前，我们需要明白LDO的工作原理

典型的LDO电路工作基本原理

在LDO回路中的晶体管运行于线性区，就像放置了一个可调电阻在输入与输出之间，勉强承受两个节点之间的电压降。VIN12v进来，VCC输出，晶体管Q1做调节，反馈的电路电阻判断输出电压达到多少伏，再反过来控制晶体管的导通角度。通过调节晶体管Q1的线性工作点，能够让输出的电压稳定在某一个值。在1970年，推出的第一个芯片调压器是LM317。

因为LDO没有开关器件，完全靠晶体管的导通角度来控制输出，所以LDO的噪声是uv级别的。在ADI的LDO产品中，LT1761-5的噪声只有20uVrms，LT3045的噪声甚至只有0.8uVrms。所以在通讯设备中的射频部分、网络、音频、仪表放大器等应用场合，LDO非常适应。

LT1761-5 LDO输出电压噪声

☞ LDO的效率为：ηLR=Vo/Vin，从上面的介绍的原理看，LDO的输入输出的电流是一样的，输入输出的电压是不同，电压差就完全靠Q1来承受。

LDO效率曲线

从上面的曲线图可以看出来随着压差的增大，效率就越低。假如LDO的输入是12v，输出是6v，工作效率就是50%。当然，如果有需要低压差的场景，比如5v输入，4.5v输出，这样效率就能达到90%。但这样的场景毕竟是少数，而且需要非常低压差的LDO实现。

我们大部分常见的电源转换电路，比如5v转3.3v，转2.5v。压差比较大是对LDO效率非常大的挑战。

在使用LDO的过程中，我们需要十分注意LDO效率与电流的问题。LDO效率低并不是非常可怕，怕是当电流比较大的时候，大部分的功率就损耗在晶体管Q1上，晶体管会产生热量，当晶体管温度达到一定高度时，就LDO无法保证正常工作了。

☞ LDO非常重要的参数——LDO压降（VDO)，是指输入与输出之间能够维持正常工作的最小压差。要维持内部的工作，晶体管的PN结是有压降，所以这个压降是一定会存在，而且是消除不了。

从上图，我们可以总结两点：LDO的输入必须比输出高，即VIN=VOUT+VDO；随着流过LDO的电流增大，维持LDO正常工作的压差也会随即增大。这也是在做LDO设计的时候不得不考虑的点。

普通的LDO，像我们经常使用的LM7805 需要至少 2V 的压降；低压差LDO, 通常<1V (~300mV 比较常见)；极低压差器件VLDO, <100mV（LT3071 只有85mV压差 @ 5A输出）。

☞ 压差的存在，系统电流又是恒定的，LDO压降产生的功率全都集中在了晶体管上。温度超过额定温度之后，LDO就会停止工作。所以在设计过程中，另外一点就是LDO损耗功率和发热的问题。

LDO的最大功率损耗(PD)的定义是：

PD= [VIN(max)-VOUT]*Iout+ IQ*VIN(max)

上面的公式可以认定为损耗在晶体管上的功耗，红色部分是静态功耗，通常只占到损耗功率的1%以内，可以忽略不计，只需要考虑输入输出之间的压降带来的功率损耗。

LDO的结温(TJ)是：

TJ 超过额定的温度后，芯片就会烧掉，所以我们要怎么控制这个温度。增加散热器是为了增加散热器到空间的散热效果，可以把热量尽快的散出去，确保内核温度TJ 不会超过最大的规格书标定的可以正常运行的结温TJ 。

除了散热器之后，LDO芯片不同封装有不同的热阻，依照最大PD选择正确的封装形式。下图三种不同封装，有不同的内核热阻，结温的效果差异非常大：

☞ 为了系统更稳定，LDO在输入输出端经常可见滤波电容，输入电容CIN和输出电容Cout。对于输入电容选择不合适，就会在瞬态突变负载时进入跌落状态；而输出电容则影响稳定性和瞬态响应。如果Cout的类型和/或值没有选择恰当，一些LDO可能存在稳定性问题。一般来说，较大的Cout值会减少峰值偏移，改善瞬态响应。通常，用于暂态响应的最佳Cout是不同类型电容器并联组合。

在设计LDO电路的时候，大多数人会直接根据典型应用电路设计。但是以后要记得在设计电路前，查看芯片规格说上关于电容大小的说明：

☞ 在一些仪器仪表应用场合，既需要非常低的噪声，又希望获得更大的电流，这就不得不通过并联LDO的方式实现。

这里有个问题，传统的LDO输出电压是靠两个电阻的反馈去控制晶体管的工作线性。但是两个电阻都是有误差的，如果一个电阻正偏1%的误差，一个反偏1%的误差，输出的误差就会增加一倍为2%。

考虑到我们的要求是两个LDO并联需要更大电流的时候，如果一个LDO输出是3.3V，另外一个并联的LDO不是3.3V，这时候两个LDO的电流是不平衡的。同一个负载输入电压高的那一路，电流一定比较大，所以传统的LDO做并联是非常糟糕的，两个LDO会相继炸掉。

这时，就需要对LDO的内部工作结构进行创新，从由两个电阻控制晶体管工作，改变为反馈电压直接回来，这样设计使得LDO极大改善了电压调节能力和瞬态响应。

新的LDO用电流作为基准，直接通过反馈控制工作状态，不需要更复杂的反馈电阻，所以输出电压降到0也是可能的。只需要一个电阻设置基准点，就可以控制输出电压。输出电压直接到负反馈，电流是恒定的，通过调节电阻，就相当于设置基准电压，即使两个LDO并联，误差对电流的影响已经非常小了。LT3080是第一个推向市场的创新LDO产品。

最后，虽然LDO简单好用，但是LDO这些隐藏的“坑”直接影响你的设计结果。在设计前，多思考一步，就会少烧一颗芯片。END

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三、发电机自动电压调节器的原理是什么？

电压输入，pld运算。励磁电流响应

四、汽车交流发电机为什么要配电压调节器？

因为发电机给蓄电池供电的啊，而发电机输出的电压与转速和磁极通量有关，转速越大 发电机输出电压越大。但是蓄电池的输入电压是有限的，所以得控制发电机的输出电压。而转速是由发动机决定的没法改变。只能依靠改变磁极磁通量来改变了。这就是为啥要有电压调节器以及电压调节器的原理。

五、电子调节器如何对交流发电机进行电压调节?

幼稚的问题，在知乎问……

控制励磁绕组的开关呗！用场管根据电压控制励磁绕组……

六、发电机稳压原理？

最早的永磁交流发电机用整流稳压器是不带稳压功能的，只有四个二极管，即全波整流，它全靠电瓶稳压（如 XF250 ）。

发电机发出的交流电经过二极管桥式整流直接给电瓶充电，充电电压就是发电机输出电压，随转速变化很大，电压跟电流都远远超过电瓶正常的充电电压和电流，由于电瓶特有的稳压性能，所以电压能够稳定在合适的范围，但这是以电瓶的寿命为代价的（一般一年就损坏了，而电瓶的设计寿命为三年）。

七、发电机怎样稳压？

最早的永磁交流发电机用整流稳压器是不带稳压功能的，只有四个二极管，即全波整流，它全靠电瓶稳压（如 XF250 ）。

发电机发出的交流电经过二极管桥式整流直接给电瓶充电，充电电压就是发电机输出电压，随转速变化很大，电压跟电流都远远超过电瓶正常的充电电压和电流，由于电瓶特有的稳压性能，所以电压能够稳定在合适的范围，但这是以电瓶的寿命为代价的（一般一年就损坏了，而电瓶的设计寿命为三年

八、发电机调节器原理？

发电机调节器工作原理是：在发电机转速变化时，要使电压保持一定，只有相应地改变磁极的磁通，即当n增高时减少声使电压保持一定。而磁通声的大小取决于磁场电流，所以在转速变化时只要自动调节磁场电流就能使电压保持一定。

九、发电机调节器作用？

发电机调节器的作用是在发动机转速变化时，通过调节发电机励磁绕组的励磁电流，使发电机的电压保持稳定，防止发电机电压过高而烧坏用电设备和导致蓄电池过量充电，同时也防止发电机电压过低而导致用电设备工作失常和蓄电池充电不足。

调节器按照元件性质来分可分为触点式和电子式两种，现在常用的主要是电子式。电子式电压调节器又分为晶体管调节器和集成电路调节器。

十、稳压器是不是又叫调节器？

不是。稳压器是一个低电压(12或24伏)直接到220伏交流电的电子设备的电流。因为我们通常是220伏交流电整流成直流电来使用，以及监管者的作用，相反，因此而得名。我们正处在一个“移动”的时代，移动办公，移动通讯，移动休闲和娱乐。

这一行动的地位，人们不仅需要一个电池或电池低电压直流电源，而且在日常环境中，我们需要一个完整的220伏交流电，电压调节器，以满足这种需求。

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