汽車發電機是典型的三相交流發電機,因為汽車電路採用直流供電,因此汽車發電機輸出的交流電必須要轉換為直流電。我們看一下汽車發電機原理:
可以看到汽車發電機原理很簡單,只要學過初中電學的朋友都能看懂。上圖中黃色線圈為發電機轉子,轉子是一個鐵芯上面繞了N組漆包線。線頭通過換/碳刷向器與調節器輸出端連接,當調節器輸出電壓時轉子就會 產生一個磁場。而定子同樣是一組鐵芯,上面繞制了三組線圈。當轉子在定子中旋轉時,定子的三組線圈感應出電流,這就是汽車發電機發電原理。而交流電是不能直接使用的必須要通過二極體整流。
二極體是一種單向導通/單相傳導電流的元器件,類似一個單相閥只允許從一端進,一端出,反過來則不能導通。在電路中二極體只允許電流從正極端流入,從負極端流出,因此也就具備了整流功能,把方向交替變化的交流電轉化為單一反向的直流電。
二極體的種類很多,同時也有不同的功能。例如整流、檢波、穩壓、開關等。收音機裡面用的高頻二極體用來檢波,電源裡的低頻二極體用來整流,高頻電源還會採用肖基特二極體(也叫高速二極體)整流。這裡只說一下汽車發電機採用的低頻整流二極體。
上圖是典型的六管整流橋,看上去是一個整體,其實是把六個整流二極體兩個一組封裝在一起。三隻二極體負極連在散熱片上、另外三支二極體正極連在一塊散熱片上,兩塊散熱片的剩餘二極體角兩兩相連作為三相整流輸入端,電路圖如下:
定子線圈輸出的ABC三相交流電,正半周時上面三隻二極體導通,下面三隻二極體截止。負半周時上面三隻二極體截止,下面三隻二極體導通。這樣上面三隻二極體輸出正極,下面三隻二極體輸出負極。
具體可以參照上圖的橋式整流電路原理動畫演示。