Система електроживлення автомобіля складається з акумулятора і генераторної установки (рис. 3.89).

Рис. 3.90. Вихідний транзистор регулятораГенератор автомобіля має трифазну обмотку статора. Ротор має обмотку збудження. Для її живлення використовується щітковий вузол, аналогічний щітковому вузлу колекторного електродвигуна. Регулятор змінює шпаруватість вихідних імпульсів в залежності від значення напруги в бортовій мережі автомобіля. Регулятор має потужний вихідний транзисторний каскад, який підключається до обмотки збудження генератора.

Напругу, що виробляється генератором, випрямляється на зовнішніх випрямно-обмежувальних діодах Зенера.

При зниженні напруги, що виробляється генератором, шпаруватість імпульсів на виході зменшується (тобто транзистор більший час знаходиться у включеному стані). Це призводить до збільшення напруги в бортовій мережі. При збільшенні напруги спостерігається зворотна картина.

Діапазон напруг, в якому регулятор забезпечує регулювання напруги мережі автомобіля, називається напругою регулювання. При зниженні напруги мережі нижче діапазону імпульси зникають, і на транзисторі присутній низький постійна напруга. При перевищенні напруги мережі верхньої межі діапазону регулювання транзистор переходить в закритий стан. Робоча частота роботи регулятора <1 кГц.

Рис. 3.91. Залежність вихідної напруги регулятора від температури

Для генераторної установки вітчизняною промисловістю випускається ряд мікросхем і напівпровідникових приладів. Це серія мікросхем КБ1088ЕП1-4 і матриці резисторів КБ1088НР2-4 для гібридного регулятора напруги типу EL14V4C, однокристальний регулятор 14IVR в корпусі типу ТО-3. Мікросхема 14IVR формує ШІМ-характеристику управління струмом в обмотці збудження автомобільного генератора і містить вхідний дільник напруги, вбудований генератор імпульсів, дільник частоти, цифро-аналоговий перетворювач, компаратор. Розміщені на кристалі потужні демпферний діод і транзистор розраховані наток 5 А, при цьому залишкову напругу транзистора – не більше 0,5 В.

Напруга регулювання – 14,1 ± 0,2 В, температурний коефіцієнт зміни напруги – 7,0 ± 1,5 мВ / ° С. Відмітна особливість в порівнянні з гібридними регуляторами – надійність і стабільність параметрів, що підтверджено випробуваннями у виробників генераторів і на автозаводах.

Для випрямних мостів автомобільних генераторів на напругу 14 В виготовляються випрямно-обмежувальні діоди Зенера IW3527 з пробивним напругою 27 В.

Джерело: Білоус О.І., Єфименко С.А., Турцевич А.С., Напівпровідникова силова електроніка, Москва: Техносфера, 2013. – 216 с. + 12 с. кол. вкл.