汽車上的發電機是由發動機 通過風扇皮帶驅動旋轉的，由于發動機 工作時的轉速在很寬的范圍內變化，使發電機的轉速隨之變化，發電機的電壓也將在很寬的范圍內變化。汽車用電設備的工作電壓和對蓄電池的充電電壓是恒定的，一般為12V、24V或6V。為此，要求在發動機 工作時，發電機的輸出電壓也保持恒定，以便保證用電設備和蓄電池正常工作。因此，汽車上使用的發電機，必須配電壓調節器，以便在發電機轉速變化時，保持發電機端電壓恒定。發電機工作時，電壓調節器在發電機電壓超過一定值以后，通過調節經過勵磁繞組的電流強度來調節磁場磁通的方法 ，在發電機轉速變化時，保持其端電壓為規定值。發電機的調節電壓一般為13.5～14.5V(或13.8～14.8V)。電壓調節器有觸點振蕩式電壓調節器、晶體管電壓調節器和集成電路電壓調節器等多種形式。

1.觸點振蕩式電壓調節器

觸點振蕩式電壓調節器簡稱為觸點式電壓調節器，是一種機械式電壓調節器，它包括單級觸點式電壓調節器、雙級觸點式電壓調節器和具有充電繼電器的觸點式電壓調節器等多種形式。其基本原理 都是以發電機的轉速為基礎，通過改變觸點的開閉時間，改變勵磁電流，維持發電機電壓的恒定。由于觸點振蕩式電壓調節器存在體積大、觸點易燒蝕、機械慣性大、被調電壓起伏幅度大等缺點，已逐步被晶體管和集成電路電子電壓調節器所取代。

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2.晶體管電壓調節器

晶體管電壓調節器利用晶體管的開關作用，控制發電機勵磁電路的通、斷，調節勵磁電流和磁極磁通，在發電機轉速超過一定數值以后維持發電機電壓恒定。CA1091型汽車發電機上配用的晶體管電壓調節器電路原理 圖。

晶體管電壓調節器工作原理 ：

接通點火開關，蓄電池的電壓作用于發電機的磁場接線柱“F”，并經調節器的“+”端作用于分壓器 R₁、R₂ 的兩端，使穩壓管 VS₁ 承受反向電壓。由于作用于分壓器兩端的電壓是蓄電池的電壓，低于發電機的調節電壓，使作用于穩壓管 VS₂ 兩端的電壓也低于它的反向擊穿電壓，穩壓管 VS₂ 截止，三極管 VT₁ 也截止。“b”點的電位接近電源電位，使二極管 VD₂、三極管 VT₂、VT₃ 導通，接通發電機勵磁繞組的電路，發電機建立磁場，開始發電。隨著發電機轉速升高，發電機電壓上升，作用于分壓器的電壓及穩壓管兩端的反向電壓升高。當發電機電壓略高于規定的調節電壓時，穩壓管VS₂被反向擊穿而導通，三極管 VT₁ 也導通。VT₁ 導通后，“b”點的電位降低到接近零電位，于是二極管 VD₂ 及三極管 VT₂、VT₃ 截止，切斷發電機勵磁繞組的電路，發電機的勵磁電流中斷，磁場迅速消失，發電機電壓下降。發電機電壓下降到略低于規定的調節電壓時，穩壓管 VS₂ 已截止，發電機電壓又上升，如此反復使發電機轉速變化時，發電機電壓保持恒定。

可見，晶體管電壓調節器在發動機 工作時，由電阻 R₁、R₂ 組成 的分壓器感受發電機電壓的變化，利用穩壓管和晶體三極管的開關作用控制發電機勵磁電路的通斷，調節發電機的勵磁電流和磁極磁通，在發電機轉速超過一定值后保持發電機電壓恒定。

3.集成電路電壓調節器

集成電路電壓調節器的組成 和工作原理 與晶體管電壓調節器相似，但集成電路調節器中的所有元件都制作在同一個半導體基片上，形成一個獨立的、相互不可分割的電子電路。集成電路調節器具有體積小、工作可靠、無需維護等特點 ，在現代汽車上應用十分廣泛。由于集成電路調節器體積小巧、外部結構十分簡單，它可以安裝在發電機的內部或安裝在發電機的殼體上，與發電機組成 一個完整的充電系統，簡化了充電系統的結構。安裝在發電機內部的調節器，稱為內裝式調節器。具有內裝式調節器的發電機和調節器安裝在發電機殼體上的發電機都稱為整體式交流發電機。桑塔納汽車上采用的整體式交流發電機的結構圖

例子：

桑塔納汽車

桑塔納汽車采用JFZ1913Z和JFZ1813Z整體式外搭鐵十一管交流發電機，額定功率為1.2kW。發電機共有2個接線柱，輸出接線柱直接與蓄電池正極相連對外供電；磁場接線柱通過二極管、充電指示燈、熔斷器和點火開關與蓄電池正極連接，為發電機提供它激電流、控制充電指示燈。調節器采用發電機電壓檢測 法，通過3個端子分別與發電機的勵磁二極管輸出端、電刷和殼體連接。電路原理 圖。

工作過程如下：

接通點火開關，蓄電池通過點火開關、熔斷器、充電指示燈、二極管給發電機提供它激電流和為調節器檢測 控制部分提供電壓。由于蓄電池電壓低于調節器的調節電壓上限值，調節器使勵磁電路接通，同時充電指示燈亮。它激電路和充電指示燈電路為：

蓄電池正極→點火開關→熔斷器→充電指示燈→二極管→勵磁繞組→調節器→搭鐵→蓄電池負極。

隨著發動機 轉速升高，當發電機端電壓超過蓄電池的端電壓時，發電機開始自激并給負載供電，給蓄電池充電，并為調節器檢測 控制部分提供電壓。充電指示燈因兩端的電壓幾乎為零而熄滅，指示發電機正常工作。如果發電機端電壓還未升高到調節器的調節電壓上限值，則調節器使勵磁電路接通。發電機自勵電路為：發電機定子繞組→勵磁二極管→勵磁繞組→調節器→搭鐵→負極管→發電機定子繞組。當發電機端電壓高于調節器的調節電壓上限值時，調節器使勵磁電路斷開，發電機磁通減弱，端電壓降低；當發電機端電壓低于調節器的調節電壓下限值時，調節器又使勵磁電路接通，發電機電壓上升。如此循環，調節器不斷控制勵磁電路通斷，維持發電機端電壓不超過調節器調節電壓。

與充電指示燈串聯的二極管的作用是：在發電機端電壓高于蓄電池端電壓時，保證發電機不通過勵磁二極管和充電指示燈對外供電，以免充電指示燈亮給駕駛人造成錯覺，以及勵磁二極管過載損壞。

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