整流器的工作原理

摩托車上有一個非常重要的電器部件，它為整車用電設(shè)備提供穩(wěn)定的工作電壓，這就是整流穩(wěn)壓器，即我們俗稱的“硅整流”。整流就是將交流電壓變?yōu)橹绷麟妷海€(wěn)壓就是將發(fā)電機輸出的不穩(wěn)定電壓穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)，實現(xiàn)這兩個功能的器件我們就稱之為整流穩(wěn)壓器。摩托車整流穩(wěn)壓器從產(chǎn)生到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了幾個階段，但直到目前為止，大多數(shù)摩托車仍使用技術(shù)上存在缺陷的削波短路型整流穩(wěn)壓器。隨著科技的發(fā)展，新技術(shù)和新元器件的出現(xiàn)，改進整流穩(wěn)壓器的性能有了可能，因此新一代的開關(guān)型整流穩(wěn)壓器 已研制成功并面世，人們已開始認識并使用它，相信不久它就能全面替代削波短路型整流穩(wěn)壓器了。
?????? 在未發(fā)明二極管前，摩托車只能采用復(fù)雜的激磁直流發(fā)電機，使用機械調(diào)壓 , 就是用繼電器調(diào)節(jié)激磁電流的大小，是一種簡單的開關(guān)調(diào)壓電路。二極管發(fā)明后，人們試著采用簡單一點的激磁交流發(fā)電機，同時用機械調(diào)壓，后來慢慢用電子調(diào)壓替代了它。這就是現(xiàn)在汽車上用的調(diào)壓方式。為什么早期摩托車要用結(jié)構(gòu)復(fù)雜的激磁交流發(fā)電機而不用結(jié)構(gòu)簡單小巧、故障率極低的永磁交流發(fā)電機呢？因為永磁交流發(fā)電機的磁場與線圈是固定的，輸出電壓和頻率隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化而成正比變化，范圍極寬，無法象激磁交流發(fā)電機一樣用調(diào)整激磁電流大小的方法從內(nèi)部調(diào)節(jié)輸出電壓的大小，只能發(fā)出電壓后再予以穩(wěn)壓，以當時的技術(shù)條件無法實現(xiàn)。但后來因小功率永磁交流發(fā)電機結(jié)構(gòu)簡單，故障率少，還是被廣泛用到了摩托車上。
?????? 最早的永磁交流發(fā)電機用整流穩(wěn)壓器是不帶穩(wěn)壓功能的，只有四個二極管，即全波整流，它全靠電瓶穩(wěn)壓（如 XF250 ）。發(fā)電機發(fā)出的交流電經(jīng)過二極管橋式整流直接給電瓶充電，充電電壓就是發(fā)電機輸出電壓，隨轉(zhuǎn)速變化很大，電壓跟電流都遠遠超過電瓶正常的充電電壓和電流，由于電瓶特有的穩(wěn)壓性能，所以電壓能夠穩(wěn)定在合適的范圍，但這是以電瓶的壽命為代價的（一般一年就損壞了，而電瓶的設(shè)計壽命為三年）。發(fā)動機運轉(zhuǎn)當中，如果電瓶突然斷開，所有用電設(shè)備便會即刻燒毀，而且隨著時間的推移，電瓶穩(wěn)壓性能逐漸失去，電壓逐漸升高，很容易燒毀用電設(shè)備。
因全波充電容易過充，就出現(xiàn)了半波充電，即只有一個二極管的整流器。因半波充電晚上電力不足，所以大燈只能由發(fā)電機交流直接供電，如早期的鈴木 A100 、本田 CG125 等。半波充電也存在著問題：白天行駛時，電瓶仍然過充，于是就在照明線上接有泄流電阻，將電流通過電阻發(fā)熱泄放掉，以免電瓶早期損壞（但也不能用密封電瓶，否則極易充壞）；晚上，低速時大燈昏暗，而且燈光隨著轉(zhuǎn)速變化而變化，照明效果不理想，眼睜睜看著電能浪費，而燈光依然暗淡。
?????? 隨著科技的發(fā)展，出現(xiàn)了電子整流穩(wěn)壓器。這種整流穩(wěn)壓器采用并聯(lián)方式穩(wěn)壓，也就是削波短路穩(wěn)壓。如 12V 車型，當輸出電壓高過 15V 時，可控硅導(dǎo)通，輸入電流通過可控硅下地，輸出電壓不再升高，仍保持 15V ；當負載用電導(dǎo)致輸出電壓下降，低于 15V 時，可控硅截止，輸入電流供給負載，如此反復(fù)，使電壓保持 15V 。這種方式使永磁交流發(fā)電機的穩(wěn)壓有了長足的進步，也使摩托車性能有一個質(zhì)的提高，不論是電瓶壽命，還是燈光亮度都得到了很好的控制，達到比較滿意的效果。電子整流穩(wěn)壓器分為全波和半波穩(wěn)壓。全波整流穩(wěn)壓器同時對正負半波進行削波穩(wěn)壓，將輸出的正半波和負半波都利用來給整車及電瓶供電，能量充足，故可使用像汽車一樣的直流照明（如 FXD125 、 QJ125 、鈴木王等）。半波整流穩(wěn)壓器對負半波進行削波達到穩(wěn)壓的目的，而將輸出的正半波用來給電瓶充電，此穩(wěn)壓整流器供電能力較差，不能使用直流照明，只能使用燈光亮度隨轉(zhuǎn)速變化而變化的交流照明方式（如豪邁 125 、嘉陵 70 、 AX100 ），但電瓶耐用。我們順便提一下，摩托車不管是交流供電還是直流供電，使用的發(fā)電機功率基本一樣，只是接線方式和使用的整流器不同而已。如要將交流供電改為直流供電，只需換個整流器并改一下線路即可（小功率發(fā)電機除外）。很多車發(fā)電量大，使用改進后的開關(guān)穩(wěn)壓半波整流器，怠速燈光也很亮，就沒有必要改直流了。
這里還特別要談一下全波整流穩(wěn)壓器上檢測線的作用。大家知道，這根檢測線是接到電門鎖出線上，用來檢測線路上的電壓值的。當晚上開燈時，由于線路上有損耗，電瓶電壓與線路電壓有差別，線路電壓低于 15V 時，整流穩(wěn)壓器自動提高穩(wěn)壓數(shù)值，使線路電壓始終維持 15V 。從設(shè)計角度來看考慮很周全，但實際中許多電瓶因線路壓降太大造成檢測失誤致使充電電壓過高而損壞。這是很多修理人員所忽視的問題。
?????? 其實并聯(lián)穩(wěn)壓的采用也是迫不得已的，且只能用在小功率永磁發(fā)電機上，根本原因是這種電路本身就是一種故障，只能用在特定的場合。永磁交流發(fā)電機的電壓和頻率變化范圍實在太寬了，在起步轉(zhuǎn)速時就要求發(fā)電機輸出功率能滿足整車全部設(shè)備用電，那么此轉(zhuǎn)速后的電能就是多余的，必須泄放掉才能使電壓穩(wěn)定在 15V 。這就造成了電能的白白浪費，尤其是白天。短路穩(wěn)壓一方面使永磁交流發(fā)電機帶重負荷，產(chǎn)生反向磁場，阻礙轉(zhuǎn)子的運動，同時消耗發(fā)動機動力，據(jù)臺架測試，接上整流穩(wěn)壓器和不接時發(fā)動機的輸出功率相差達 150~250W ；另一方面由于大電流短路，整流穩(wěn)壓器和發(fā)電機線圈均嚴重發(fā)熱，極易燒毀。這是并聯(lián)穩(wěn)壓不可避免的弊端。有的車型因怠速時輸出電壓較高，嚴重影響怠速，如鈴木 GS125 、錢江 125-J 、豪爵鉆豹 125 、建設(shè)雅馬哈 SR150 、大沙 125 及各種采用永磁交流發(fā)電機的大排量車，將穩(wěn)壓整流器拔除后怠速自然升高 300-500 轉(zhuǎn)，松油門后發(fā)動機慣性加大。經(jīng)理論計算， 4 沖程發(fā)動機上裝用 100W 的永磁交流發(fā)電機使用并聯(lián)穩(wěn)壓整流器，每百公里多消耗 0.16 升汽油。
?????? 既然并聯(lián)穩(wěn)壓有著不可避免的弊病，那么有沒有可以替代它的其它方式呢？答案是肯定的。這種方式就是串聯(lián)穩(wěn)壓。串聯(lián)穩(wěn)壓如同一個水庫閘門，水庫里有很多水，需要多少水，就放出多少水，不用就關(guān)閘，不存在浪費的現(xiàn)象；而并聯(lián)穩(wěn)壓則不然，不管流出多少水，都只用一部分，其余的就流進大海里，當然浪費。串聯(lián)穩(wěn)壓與并聯(lián)穩(wěn)壓相比有不可比擬的優(yōu)勢，如電壓穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)換效率、帶負載能力、壽命等方面串聯(lián)穩(wěn)壓整流器均明顯高出一大截，它可在不改變磁電機參數(shù)的情況下帶動更大功率的燈泡，使之達到汽車的照明水平，安全性大大提高。但因整流穩(wěn)壓器工作電流很大，且電壓頻率范圍如此之寬，一般串聯(lián)穩(wěn)壓器很難承受，必須用開關(guān)的原理才能達到目的。而能適應(yīng)這種條件的開關(guān)元件近來才大批量生產(chǎn)面世，才使串聯(lián)開關(guān)穩(wěn)壓器走向市場成為可能。
?????? 開關(guān)電源就是用通過電路控制開關(guān)管進行高速的道通與截止．將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電提供給變壓器進行變壓，從而產(chǎn)生所需要的一組或多組電壓！當然應(yīng)用最多的是日用電器的220V轉(zhuǎn)變出低壓直流，常用的開關(guān)電源將220V/50Hz交流轉(zhuǎn)換為高頻交流電的原因是高頻交流在變壓器變壓電路中的效率要比５０ＨＺ高很多．所以開關(guān)變壓器可以做的很小，而且工作時不是很熱！！成本很低．如果不將５０ＨＺ變?yōu)楦哳l那開關(guān)電源就沒有意義??！開關(guān)變壓器也不神秘．就是一個普通的變壓器！這就是開關(guān)電源.

?????? 開關(guān)電源大體可以分為隔離和非隔離兩種,隔離型的必定有開關(guān)變壓器,而非隔離的未必一定有.

?????? 簡單地說,開關(guān)電源的工作原理是:
??????????? 1.交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流;
??????????? 2.通過高頻PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號控制開關(guān)管,將那個直流加到開關(guān)變壓器初級上;
??????????? 3.開關(guān)變壓器次級感應(yīng)出高頻電壓,經(jīng)整流濾波供給負載;
??????????? 4.輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路,控制PWM占空比,以達到穩(wěn)定輸出的目的.

?????? 交流電源輸入時一般要經(jīng)過厄流圈一類的東西,過濾掉電網(wǎng)上的干擾,同時也過濾掉電源對電網(wǎng)的干擾;
?????? 在功率相同時,開關(guān)頻率越高,開關(guān)變壓器的體積就越小,但對開關(guān)管的要求就越高;
?????? 開關(guān)變壓器的次級可以有多個繞組或一個繞組有多個抽頭,以得到需要的輸出;
?????? 一般還應(yīng)該增加一些保護電路,比如空載、短路等保護,否則可能會燒毀開關(guān)電源.

?????? 以上說的就是開關(guān)電源的大致工作原理.
?????? 其實現(xiàn)在已經(jīng)有了集成度非常高的專用芯片,可以使外圍電路非常簡單,甚至做到免調(diào)試.
?????? 例如TOP系列的開關(guān)電源芯片(或稱模塊),只要配合一些阻容元件,和一個開關(guān)變壓器,就可以做成一個基本的開關(guān)電源.

?????? 開關(guān)電源的輸出應(yīng)為直流而不是交流。滿足以下三個條件即為開關(guān)電源：
???????????? 1、開關(guān)(電路中的電力電子器件工作在開關(guān)狀態(tài)而不是線性狀態(tài))
???????????? 2、高頻(電路中的電力電子器件工作在高頻而不是接近工頻的低頻)
???????????? 3、直流(電源輸出是直流而不是交流)

????? 開關(guān)管的等效阻抗上的消耗功率越大，電路輸出效率越小，而發(fā)熱量越大，大家都知道消耗的功率P等于電流的平方乘以電阻 ，那么電阻越小越好，就電阻小則輸出效率高，而發(fā)熱量越小。現(xiàn)在的開關(guān)管的阻值越來越小，記得上中學的時候用RF系列的管子（MOS），早已經(jīng)達到0.001歐姆的能力，買一個管子要好幾元，那時一個電子風門幾十元，而現(xiàn)在已經(jīng)是集成電路推動，用等效組織來做參數(shù)了。
????? 打個比方，一個24V/10KW的電源，如果是傳統(tǒng)變壓器方式，熱量大適合冬天增加室內(nèi)溫度，重量一般女孩子搬不動，體積象個洗衣機；而開關(guān)電源的散熱，一只電腦風扇足以，象一個筆記本大小就OK了~~

????? 再次強調(diào)：許多人以大燈亮度來衡量整流器的好壞，這是錯誤概念，同一個12V燈泡的發(fā)光效果是受電壓影響，如果一個垃圾整流器，輸出的電壓是20V，那么你的燈泡必然很亮，但車上的電瓶、燈泡等配置的很少有20V規(guī)格的，高電壓使用的后果不說也應(yīng)該明白了，還是按照要求使用正確的電壓吧~~~

????? 當年常柴的S-195發(fā)動機，打敗日本、德國、美國贏得泰國數(shù)萬臺的定單，每臺近400美圓，后來國內(nèi)其他廠家也去泰國搶市場，幾乎跌到260美圓，由于質(zhì)量越來越差，泰國規(guī)定禁止從中國進口。個人狹隘的想法是：目前開關(guān)電源的應(yīng)用多年前早已普及，現(xiàn)成的片子、管子數(shù)不清，車用開關(guān)電源整流器主要特點是輸入的頻率高，而且是是不固定的，因此是不難生產(chǎn)制造的，但目前最好只有一個皓月足以，國內(nèi)多數(shù)企業(yè)有比拼低成本競爭的習慣，然后是質(zhì)量受到嚴重影響。不過串聯(lián)開關(guān)整流穩(wěn)壓器尚未推廣，摩托車整流穩(wěn)壓器一定會走串聯(lián)穩(wěn)壓的路子。
摩托車穩(wěn)壓整流器問題研究（2）
2 穩(wěn)壓整流器對整車電性能的影響
穩(wěn)壓整流器介于磁電機（充電照明繞組）與用電負載（包括照明負載、蓄電池及其用電負載）之間，在電路中起著“承前啟后”的特殊作用。因此其性能和質(zhì)量的優(yōu)劣對整車電性能有著十分重要的影響。
2.1穩(wěn)壓整流器對整車照明效果的影響
2.1.1交流調(diào)節(jié)器調(diào)整值偏低
交流調(diào)節(jié)器調(diào)整值偏低，即吸收功率太小，使得照明電壓偏高。這時整車照明負載長期處在高于其額定工作電壓的情況下工作，其工作壽命縮短。有些車型經(jīng)常需要更換照明燈泡就是這個原因。如果照明電壓偏離正常值較大，就會出現(xiàn)一遇較高車速就燒燈泡的故障。
2.1.2交流調(diào)節(jié)器工作點過渡不佳
由于交流調(diào)節(jié)器是通過控制晶閘管的開關(guān)來進行削波穩(wěn)壓，其投入工作狀態(tài)與否應(yīng)由磁電機輸出的照明電壓的高低（對應(yīng)于車速來決定），即應(yīng)有一個合理的工作點，這個工作點選擇不當會導(dǎo)致整車在正常行車速度范圍內(nèi)的某一速度附近出現(xiàn)照明燈光一亮一暗（即不斷閃動）的故障。這種現(xiàn)象在不少車型上都或多或少地存在。濟南輕騎的“金鳥”TN36L型助力車上，這種現(xiàn)象比較突出。
2.2穩(wěn)壓整流器對蓄電池壽命及整車電起動性能的影響
蓄電池作為一個儲能器件對整流器車直流用電負載，尤其是對具有電起動功能的車型上的電起動裝置的正常工作起著直接的十分重要的影響。除了蓄電池自身的質(zhì)量因素外，如何對蓄電池進行合理的充放電也是保證整車性能良好的一個同樣的重要的問題。因此穩(wěn)壓整流器的充電性能問接地影響到整車電性能。
2.2.1過電城市和過電流對蓄電池的損傷
穩(wěn)壓整流器的整流調(diào)節(jié)器所調(diào)整的充電電壓和充電電流設(shè)定太高，蓄電池長期處于過電壓、過電流充電狀態(tài)，對摩托車上普遍使用的鉛酸蓄電池（包括免維護鉛酸蓄電池）的極板會造成不同程度的損傷。過高的充電電壓和過大的充電電流會使極板上的活性物質(zhì)脫落從而導(dǎo)致蓄電池容量的降低以及自放電的加重，甚至極板間的短路，從而導(dǎo)致蓄電池損壞。
2.2.2充電參數(shù)偏低影響蓄電池的使用壽命及直流用電負載的正常工作
穩(wěn)壓整流器的整流調(diào)節(jié)器所設(shè)定的充電參數(shù)偏低，蓄電池長期充電不足同，蓄電池經(jīng)常處于過放電狀態(tài)，其板因此而硫酸化，即極板硫化。極板硫化后，極板的活性物質(zhì)減少，電阻變大，從而導(dǎo)致蓄電池容量的減小。這時充電變得更加困難，放電時蓄電池電壓則馬上下跌?？梢?，充電參數(shù)偏低也會使蓄電池的使用壽命縮短，影響直流用電負載的正常工作。
2.2.3對電起動車型電起動性能的影響
穩(wěn)壓整流器的整流調(diào)節(jié)器在對蓄電池過電壓，過電流充電及達不到蓄電池所需要的充電參數(shù)的情況下，均會引起蓄電池的損傷直至完全損壞。在這兩種不正常的充電狀態(tài)下，蓄電池由狀態(tài)良好到完全損壞，經(jīng)歷了或長或短的一個過程，對于一般的直流用電負載（如嗽叭、轉(zhuǎn)向燈、各種傳感器構(gòu)成的警示裝置等）的影響不會立即表現(xiàn)出來。但是對需要瞬間（2~3s）從蓄電池獲得大的電流的電起動裝置起動性能的影響則表現(xiàn)得十分直接。電起動裝置的起動機為高轉(zhuǎn)矩直流電機，如果蓄電池容量不足或者因為承受了過壓、過流充電，不能瞬時釋放出起動機需要的工作電流，那么起動機必然無法達到設(shè)計的足以起動汽油機的標稱轉(zhuǎn)速，電起動功能不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。這說明，電起動功能不僅需要蓄電池有充足的電荷，而且特別強調(diào)蓄電池能免瞬間釋放出足夠的能量。因此穩(wěn)壓整流器的充電性能對保證電起動摩托車良好的電起動性能是至關(guān)重要的。
2.3穩(wěn)壓整流器短路對整車電路的危害
穩(wěn)壓整流器電路由電阻、電容及半導(dǎo)體器件組成，屬于電子電路的范疇。由于任何一個電子元件都有自身的工作條件及極限參數(shù)，各元件之間又存在著電的相互聯(lián)系。所以如果元件選擇不好或者元件本身質(zhì)量欠佳，均可能導(dǎo)致元器件發(fā)生短路性擊穿故障；此外元器件引腳之間及其與整個電路的電流通路間的任何導(dǎo)電部分發(fā)生不應(yīng)有的碰撞也同樣導(dǎo)致短路故障的發(fā)生。無論哪一種形式的短路故障的發(fā)生。只是最終表現(xiàn)為穩(wěn)壓整流器本身對摩托車電路形成短路時，都會對摩托車電路形成危害并可能導(dǎo)致嚴重的后果。
2.3.1交流短路
當磁電機充電照明繞組輸出的交流電通路經(jīng)穩(wěn)壓整流器對地（整車所有搭鐵部分）短接時即形成交流短路。這時整車電路故障表現(xiàn)為所有照明燈泡不亮，無充電電壓。這種故障的存在會危及短路電流所流經(jīng)的線路及器件（磁電面充電照明繞組）。故障存在的時間越長（指摩托車工作狀態(tài)）危害越大；同時由于磁電機磁路的聯(lián)系，還可能影響到整車的點火性能。
2.3.2直流短路
當穩(wěn)壓整流器的整流輸出端線路經(jīng)穩(wěn)壓整流器對知接時即為直流短路。直流短路故障發(fā)生時會引起電源熔絲熔斷（不裝熔絲時蓄電池正極對短路放電引起蓄電池損壞），從而使整車的直流用電負載得不到工作電源；同時直流短路故障，產(chǎn)生交流短路故障對整車電路的危害。

摩托車穩(wěn)壓整流器問題研究（3）
On Stabilized Rectifier for Motorcycle
姜國華 （河海大學常州分校）
3 穩(wěn)壓整流器的性能參數(shù)選擇和質(zhì)量控制
3.1 穩(wěn)壓整流器的參數(shù)選擇
穩(wěn)壓整流器在電路中應(yīng)能調(diào)整照明電壓、充電電壓和充電電流三個參數(shù)。由于其調(diào)整對象為磁電機分用共源線圈輸出的單相交流電，整個器件在電路上的聯(lián)系必然引起這些參數(shù)之間一定的相互關(guān)系影響。因此在調(diào)整參數(shù)時應(yīng)遵循“滿足局部，照顧全局”的原則，即既要照顧到整車電路有較好的照明和充電效果，同時也要考慮照明參數(shù)、充電參數(shù)之間的相互影響以及這些參數(shù)的高低對其他周邊器件的影響。（參考圖1）
3.1.1 照明參數(shù)的選擇
照明參數(shù)的選擇分三步進行。第一步：根據(jù)磁電機充電照明線圈的最大功率（或參照磁電機的額定功率）、整車照明負載（交流負載）總功率以及蓄電池在以允許的最大充電電流充電時的吸收功率，估算出交流調(diào)節(jié)器最大調(diào)節(jié)（吸收）功率的大致范圍：
PA= PM-P1-PC
式中PA—交流調(diào)節(jié)器的吸收功率
PM—磁電機的額 定功率
P1—整車照明總功率
Pc—蓄電池充電時的吸收功率
再以此為依據(jù)計算出標準照明電壓（6V或12V）情況下交流調(diào)節(jié)器的吸收電流
IA=PA/U1
式中 IA—交流調(diào)節(jié)器的吸收電流
U1—標準照明電壓
第二步：在磁電機最高轉(zhuǎn)速狀態(tài)下調(diào)節(jié)電阻R1、R2使調(diào)節(jié)器交流調(diào)節(jié)部分的吸收電流等于IA;在磁電機怠速狀態(tài)下調(diào)整穩(wěn)壓二極管ZW1的穩(wěn)壓值，使照明電壓盡可能接近照明負載額定工作電壓（一般情況，怠速狀態(tài)下磁電機的照明線圈輸出的交流照明電壓在接上交流照明負載后不會超過負載允許的額定工作電壓），同時應(yīng)把ZW1的擊穿點即交流調(diào)節(jié)器工作點盡可能選在怠速附近。第三步：在接上照明負載不接充電負載的情況下，將磁電機 的轉(zhuǎn)速由怠速逐步提高到工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的最高轉(zhuǎn)速，并驗證：a.低速時是否有理想照明效果；b.最高轉(zhuǎn)速時的照明電壓是不是不超過照明負載正常工作所能承受的最高電壓；c.整個工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)照明電壓的變化是否平緩。如果還不是最理想的，可對R1、R2、ZW1做小范圍的適當調(diào)整。
3．1．2 充電參數(shù)的選擇
充電參數(shù)的調(diào)整在交流調(diào)節(jié)器調(diào)壓參數(shù)確定之后進行。首先斷開ZW2，接通穩(wěn)壓整流器電路，將整流調(diào)節(jié)器的整流輸出端接至性能良好、小電流放電至終止電壓的蓄電池，調(diào)整R4、R5，使整流調(diào)節(jié)器在怠速狀態(tài)下即能為蓄電池提供充電電流（該電流應(yīng)盡可能大，但在磁電機最高轉(zhuǎn)速時不應(yīng)超過蓄電池允許的最大充電電流）；然后將整流輸出端改接至性能良好、電荷量飽滿的蓄電池，提高磁電機轉(zhuǎn)速至最大轉(zhuǎn)速，選擇某一穩(wěn)壓值的穩(wěn)壓二極管接入ZW2位置，此時充電電流應(yīng)明顯下降。當蓄電池的端電壓上升至允許的最大 充電電壓時，充電電流應(yīng)減小至接近于零。最后用第一步中所用的電池接入電路，在磁電機怠速、最高速工作狀態(tài)下看充電參數(shù)是否合乎要求，并在中速狀態(tài)對電池充電數(shù)十分鐘，觀察充電電流的變化情況。必要時可對R4、R5、ZW2做適當?shù)恼{(diào)整。
按以上步驟來選擇照明、充電參數(shù)，充分考慮了磁電機在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)不同狀態(tài)下對整車照明效果和充電效果的影響；同時也考慮到了磁電機充電照明線圈自身的功率限制，避免交流調(diào)節(jié)器調(diào)整太多而帶來的充電照明繞組長期過負荷工作及其對蓄電池提供的充電功率的不足。
表1是國家機械行業(yè)磁電機用電壓調(diào)節(jié)器調(diào)壓性能標準（JB/T 6022.1-92）,可作為有關(guān)技術(shù)人員選定穩(wěn)壓整流器參數(shù)的依據(jù)或參考。
表1 國家機械行業(yè)磁電機用電壓調(diào)節(jié)器調(diào)壓性能標準
標稱電壓V 調(diào)整電壓V
最低調(diào)壓轉(zhuǎn)速 最高調(diào)壓轉(zhuǎn)速
照明 充電 測試條件 照明 充電 測試條件
6 ≥6 - 額定負載 ≤8 ≤7.4-8.2 所規(guī)定的最小負載
12 ≥12 - ≤15.5 ≤14.8-16.4 應(yīng)該說明的是，標準是針對某一理想狀態(tài)而言的。實際工作中選擇穩(wěn)壓整流器參數(shù)時，應(yīng)充分考慮整車的工作狀況以及相關(guān)件質(zhì)量狀況。比如，在照明負載（燈泡）質(zhì)量普遍欠佳時，應(yīng)適當降低最高照明電壓；在電起動車型上要充分考慮充電性能以確保電起動性能的可靠性等等。
3.2 穩(wěn)壓整流器的質(zhì)量控制
在生產(chǎn)過程中，對穩(wěn)壓整流器的質(zhì)量控制主要體現(xiàn)在以下幾個環(huán)節(jié)中：a.元件環(huán)節(jié)；b.測試環(huán)節(jié)；c.生產(chǎn)裝配（工藝）環(huán)節(jié)；d.必要的老化（試驗）環(huán)節(jié)。
3.2.1 元件環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制
任何一個電子器件，其最基本的組成單元為電子元器件，電子元件自身的性能參數(shù)是否滿足電路要求以及質(zhì)量是否可靠直接影響到整個電子器件的質(zhì)量可靠程度。在研究如何在電子器件的質(zhì)量可靠程度。在研究如何在電子元件環(huán)節(jié)保證穩(wěn)壓整流器的質(zhì)量之前，有必要了解一下磁電機輸出單相交流電的特殊性。圖3是磁電機在某一確定轉(zhuǎn)速下的電壓波形圖?？梢钥闯觯且粋€尖峰值很高的交變信號，而且隨著磁電機思轉(zhuǎn)速的提高，其頻率和峰值也不斷升高（一般來說，這種交變信號的頻率在0-200Hz范圍內(nèi)變化，峰值電壓可高達幾百伏）。因此在選擇元件的耐壓、頻率響應(yīng)等參數(shù)時，不能像一般工頻交流電那樣，主要依靠交流有效值來作出選擇。
對穩(wěn)壓整流器電路所選用的電子元件，應(yīng)特別注意其耐壓、功率等參數(shù)，使之滿足所承受的電信號在極限狀態(tài)下可靠工作的要求。所用元件選定后，應(yīng)對元件進行100%的篩選（看元件的性能參數(shù)是不是真的如標稱的那樣）。因此在元器件環(huán)節(jié)對穩(wěn)定整流器的質(zhì)量控制主要是對元件自身的性能參數(shù)的選擇和元件質(zhì)量是不是過硬的問題。只有這兩個問題解決好了，穩(wěn)壓整流器才能有可靠的質(zhì)量。
3.2.2 測試環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制
有穩(wěn)壓整流器的測試問題上應(yīng)特殊強調(diào)兩點：一是測試設(shè)備本身應(yīng)有摩托車用磁電機（最好是穩(wěn)壓整流器所配車型用的磁電機）為穩(wěn)壓整流提供工作電源；應(yīng)有相當于整車照明負載總和的交流負載（可以是真實的或模擬的）；二是除了測試用儀表自身的準確性問題外，應(yīng)針對摩托車磁電機電源的特殊性對一般工頻表測得的交流電壓與真實值之間可能的差異有必要的認識。作為測試者，在穩(wěn)壓整流器是否正常工作外，還應(yīng)該確認穩(wěn)壓整流器是否合適和準確（真實），并且把測試過程中發(fā)現(xiàn)的問題及時反映給有關(guān)人員加以解決。此處，由于穩(wěn)壓整流器的結(jié)構(gòu)特點及制作上的特殊性，應(yīng)在電路焊接工序完成后、裝殼后和灌封完成后分別進行三次測試，以保證穩(wěn)壓整流器質(zhì)量的可靠。同一批量的產(chǎn)品，還應(yīng)抽樣對合格品進行低、中、高三種轉(zhuǎn)速狀態(tài)下性能參數(shù)的驗證。
3.2.3 生產(chǎn)裝配（工藝）環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制
穩(wěn)壓整流器在生產(chǎn)裝配（工藝）環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制應(yīng)做到以下幾點：
a. 所有焊點要焊接牢靠。
b. 元件引腳間要有一定的距離，避免可能發(fā)生的不應(yīng)有的搭接（短接）。
c. 大電流流經(jīng)的線路應(yīng)有足夠的導(dǎo)線截面積。穩(wěn)壓整流器線路中（圖1），交流調(diào)節(jié)器通過地磁電機輸出的交變電壓的負半周進行削波穩(wěn)壓，其穩(wěn)壓吸收電流可高達數(shù)安培，甚至10A以上（視充電照明線組有關(guān)電參數(shù)而定）。因此，在以可控硅SCR1為中心的交流調(diào)節(jié)器主線路上，電路板應(yīng)足夠的導(dǎo)電截面或者加接導(dǎo)電線以保證穩(wěn)壓整流器的可靠性。
d. 功率元件（指可控硅SCR1、SCR2）應(yīng)有可靠的散熱。
e. 電路板焊接面與殼體間要有可靠的絕緣。
f. 灌封料要有良好的絕緣性能和耐熱性能，灌封體內(nèi)應(yīng)無氣泡，灌封體與殼體之間應(yīng)結(jié)合緊密，以確保穩(wěn)壓整流器的耐水性和耐振性。
3.2.4 穩(wěn)壓整流器的老化（試驗）
為了證實穩(wěn)壓整流器的可靠性，應(yīng)對穩(wěn)壓整流器進行惡劣工作條件下的老化試驗，有條件時可對穩(wěn)壓整流器進行100%的老化。穩(wěn)壓整流器老化（試驗）電路原理如圖4.
關(guān)于穩(wěn)壓整流器老化試驗原理及老化設(shè)備的設(shè)計制作不在本文介紹。

摩托車穩(wěn)壓整流器問題研究（4）
4.穩(wěn)壓整流器的選用
4．1穩(wěn)壓整流器調(diào)壓性能的選擇
穩(wěn)壓整流器的調(diào)壓性能應(yīng)能滿足以下要：a.在車輛怠速狀態(tài)，接正常的充電負載，照明負載要有足夠的光明度（即要有足夠的照明電壓）；b .車輛最高速行駛時，斷開充電負載，照明電壓不應(yīng)超過照明負載長期正常工作所能承受的最大值；c.車輛正常行駛速度范圍內(nèi)應(yīng)有穩(wěn)定、良好的照明效果d.應(yīng)有良好的低速充電性能；e.充電電流應(yīng)能明顯地隨電池電荷量的變化而變化，最高充電電壓、充電電流應(yīng)能得到有效的控制。用戶在選用穩(wěn)壓整流器時應(yīng)按照以上標準，結(jié)合整車電路的特殊要求對所用器件進行逐試驗，以確保整車電路有良好的照明效果和充電效果。
4.2對穩(wěn)壓整流器質(zhì)量的選擇
穩(wěn)壓整流器的質(zhì)量問題涉及面較廣。穩(wěn)壓整流器電路的結(jié)構(gòu)、元器件的性能參數(shù)的變化或者損壞。從用戶的角度講，對批量使用的穩(wěn)壓整流器，使用前應(yīng)在所裝車輛上進行高速狀態(tài)耐久性試驗，并在整車路試時特別關(guān)注穩(wěn)壓整流器的性能參數(shù)及質(zhì)量狀況。此外，對大排量的摩托車，其磁電機（充電、照明線圈）設(shè)計功率較大，用戶應(yīng)向有關(guān)生產(chǎn)廠家詢問穩(wěn)壓整流器交流調(diào)節(jié)部分的設(shè)計功率，并按本文“照明參數(shù)的選擇”一節(jié)中的方法進行必要的估算，避免“大材小用”而導(dǎo)致穩(wěn)壓整流器的過早損壞。
4.3穩(wěn)壓整流器的接插件型式其與電路的連接方式
目前國內(nèi)生產(chǎn)的穩(wěn)壓整流器接插件主要有三種形式，這些接插件的形式以及與整車電路的連接方式如圖5