由于發(fā)電機是由汽車的發(fā)動機拖動的，而發(fā)動機的轉速不是恒定的，所以會造成發(fā)電機輸出電壓的不穩(wěn)定，為此必須要有一個電子裝置去控制發(fā)電機，使得汽車發(fā)動機在不同的轉速下，發(fā)電機都能輸出較穩(wěn)定的電壓。
另外，在發(fā)電機向電池進行充電時，要防止過大的充電電流，這個電子裝置還得有電流限制功能。
還有，當發(fā)動機因為其他原因而造成輸出電壓偏低或無輸出時，電池將會對發(fā)電機的繞組產(chǎn)生電流（即所謂逆流現(xiàn)象），這將造成電池的過放電而損害電池和因流入發(fā)電機繞組的電流過大而損壞發(fā)電機。為此這個電子裝置還需要有逆流截斷功能，這個電子裝置我們稱調節(jié)器。汽車調節(jié)器是有繼電器型的和電子型的。
調節(jié)器有三個繼電器組成，一個負責調節(jié)發(fā)電機輸出電壓的，它通過繼電器觸頭接通和分離將發(fā)電機的磁場激勵接于不同的回路上，從而控制發(fā)電機的勵磁電流，實現(xiàn)對發(fā)電機輸出電壓穩(wěn)定的目的；一個負責防止充電電流過大，當充電電流過大時，電路將使電壓調節(jié)繼電器和電流限制繼電器同時動作，斷開發(fā)電機的勵磁電路，使發(fā)電機停止工作；一個是負責在產(chǎn)生逆流時切斷充電電路，在發(fā)生逆流時，繼電器動作切斷充電回路。
發(fā)電機調節(jié)器的技術發(fā)展簡介及國內應用情況
汽車發(fā)電機是為車輛提供電能的電器設備，其轉速隨發(fā)動機轉速的變化而變化。而發(fā)電機電動勢的高低與發(fā)電機的轉速及磁極的磁通成正比。故發(fā)電機的電壓必然隨著轉速的變化而變化。同時由于在一定條件下發(fā)電機的輸出功率是定值(P功率=I電流×U電壓)，當車輛電器負載較小時，發(fā)電機電壓會升高，而車輛電器負載較大時，發(fā)電機電壓會降低。而車用電器設備及蓄電池充電均要求發(fā)電機必須在某一恒定電壓下工作，如12V 系統(tǒng)的工作電壓一般為14±0.25V，24V系統(tǒng)的工作電壓為28±0.3V。這就產(chǎn)生了調節(jié)和控制電壓的裝置――電壓調節(jié)器。
電壓調節(jié)器主要是利用改變流過轉子的激磁電流通斷，進而調節(jié)轉子磁場的大小進行工作的。當發(fā)電機產(chǎn)生的電壓低于調節(jié)電壓，調節(jié)器不起作用。當發(fā)電機輸出電壓超過調節(jié)電壓預設值時，勵磁電流被調節(jié)器斷開。這時發(fā)電機電壓下降，當降到下限電壓額定值時，調節(jié)器重新接通勵磁電流，電壓再次逐漸升高，調節(jié)器開始新一輪調節(jié)循環(huán)。
調節(jié)器的技術發(fā)展編輯
調節(jié)器是發(fā)電機的一個關鍵部件，也是技術含量較高和技術更新?lián)Q代較快的零部件。自上世紀50年代交流發(fā)電機問世以來，隨著技術進步和車輛使用要求的提高，調節(jié)器大致經(jīng)歷了4個發(fā)展階段。
第一階段：電磁式電壓調節(jié)器，即機械式調節(jié)器。這種調節(jié)器有觸點、鐵心、支架、彈簧等機械部分，利用觸點的不斷振動，通過觸點的開閉時間，來控制發(fā)電機的激磁電流，使發(fā)電機的輸出電壓得到穩(wěn)定。但其結構復雜、體積大、質量重、故障多、可靠性差、壽命短；電壓調節(jié)精度低，其控制范圍一般在1V左右，甚至還要更大。而且其觸點振動時會產(chǎn)生火花，造成觸點燒蝕，無線電干擾大，現(xiàn)在基本已被淘汰。
第二階段：分立元件調節(jié)器。20世紀60年代以來，隨著半導體技術的發(fā)展，開始采用分立元件的晶體管電壓調節(jié)器。該類調節(jié)器利用串聯(lián)在發(fā)電機激磁電路中的大功率三極管的導通與截止來控制激磁電路的通和斷，調節(jié)激磁電流的大小，使發(fā)電機的輸出電壓穩(wěn)定在規(guī)定值范圍之內。分立元件調節(jié)器將全部的電子元件焊接在印制的電路板上，并固定在調節(jié)器殼體內，然后用硅膠灌封。相對電磁式調節(jié)器而言，其電壓調節(jié)精度高，一般控制在0.3～0.5V之間；結構簡單，體積小，沒有無線電干擾，成本更低。因此，分立元件調節(jié)器在當時被廣泛應用，目前國內仍有發(fā)電機廠家在采用。但是受專業(yè)焊接、電器件篩選設備的水平、電器件本身穩(wěn)定性的限制，分立元件調節(jié)器一致性差、抗反向電壓能力差、抗振性差、調節(jié)器容易失控，只適合當時車用電器較少且要求不高的狀況。因此隨著性能更加優(yōu)異的集成電路的出現(xiàn)，其正逐漸退出歷史舞臺。
第三階段：半導體集成電路調節(jié)器。20世紀70年代以來，隨著半導體技術的進一步發(fā)展，半導體集成電路調節(jié)器得到了廣泛的應用和發(fā)展。該類調節(jié)器也是利用晶體管組成開關電路，以控制激磁電流通斷時間來調節(jié)發(fā)電機的輸出電壓。但是，所有晶體管都不再用外殼，而是把二極管、三極管的管芯集成在一塊硅基片上。這就實現(xiàn)了調節(jié)器的小型化，可以將其裝在發(fā)電機內部，減少了外接線，縮小了整個充電系統(tǒng)的體積。另外其調節(jié)精度高，在轉速和負載變化時，電壓波動范圍一般不大于0.3V；成本較低，抗振性好。但是隨著車輛用電器的增加，客戶希望進一步提高調節(jié)器的可靠性，并能實現(xiàn)更多的功能，如：報警、自保護等，因此出現(xiàn)了混合集成電路調節(jié)器(有人稱之為第四階段)。
第四階段：混合集成電路調節(jié)器。這種調節(jié)器是把專用的集成電路芯片與相關的電阻、電容、配線等元件做在絕緣膜上，在其外部采用統(tǒng)一的封裝形式，做成一個模塊化的單元，然后再將此模塊與三極管、二極管等集成在基片上。根據(jù)絕緣膜的厚度，可分為薄膜混合集成電路和厚膜混合集成電路。混合集成電路調節(jié)器調節(jié)精度更高、絕緣性能好，減少了外部溫度、濕度對其的影響、壽命更長，更能適應外部環(huán)境的變化。
國內應用情況編輯
目前，市場上主導產(chǎn)品為第三代和第四代調節(jié)器，但因車型不同仍有所差別。國內轎車已全部采用引進技術的發(fā)電機――即全部采用第四代調節(jié)器；低檔卡車和農(nóng)用車為降低成本，大部分采用第二代調節(jié)器；中高檔卡車使用的調節(jié)器參差不齊，第二代、第三代和第四代調節(jié)器均有使用；客車由于用電器較多，其大功率發(fā)電機基本上采用穩(wěn)定性更高的第四代調節(jié)器。而真正的第四代集成電路調節(jié)器制造工藝非常嚴格并且達到規(guī)模化生產(chǎn)才能降低成本，只有具備相當專業(yè)技術水平、設備水平和規(guī)?；膶I(yè)廠家才能生產(chǎn)。