汽车发电机
浅谈摩托车整流器与开关电源
在发动机运转时，如果电瓶电路突然断开，没了电瓶对发电机峰值电压的吸收，某些用电部件便会即刻烧毁。而且随着时间的推移，电瓶稳压性能会逐渐失去，电压会逐渐升高，很容易烧毁某些用电部件。因全波充电容易过充，就出现了半波充电，即只有一个二极管的整流器。因半波充电晚上电力不足，所以大灯只能由发电机交流直接供电，如早期的铃木A100、本田CG125等。
半波充电也存在着问题：白天行驶时，电瓶仍然过充，于是就在照明线上接有泄流电阻，将电流通过电阻发热泄放掉，以免电瓶过充提前损坏(也不能用密封电瓶，否则极易充坏)；晚上行车，低车速时大灯昏暗，而且灯光随着发动机转速变化，照明效果不理想，电瓶也不能充足。
随着电子科技的发展，出现了电子整流稳压器。早期整流稳压器采用并联方式稳压，也就是削波短路稳压。如12V车型，当输出电压高过15V时，可控硅导通，输入电流通过可控硅接地，发电机输出电压不再升高；当负载用电导致输出电压下降，低于15V时，可控硅截止，输入电流全部供给负载，如此反复，使电压基本上保持在15V左右。
这种短路稳压方式在当时使永磁交流发电机的稳压性能得到提高，使得摩托车性能有了很大进步，可以随意加大发动机转速而不必顾忌输出的电压；不论是电瓶寿命，还是灯光亮度，都得到了一定控制，表面上的这种效果比较令人满意。
这种电子整流稳压器又可分为全波和半波稳压两种。全波整流稳压器同时对正负半波进行削波稳压，将输出的正半波和负半波都利用来给整车及电瓶供电，能量比较充足，故可像汽车那样实施直流照明(如FXD125、QJ125、铃木王等)。
半波整流稳压器是对负半波进行削波达到稳压的目的，而将输出的正半波用来给电瓶充电，此稳压整流器供电能力较差，不能使用直流照明，只能使用
灯光亮度随转速而变化的交流照明方式(如豪迈125、嘉陵70、AX100)，但电瓶略微耐用些。
摩托车不管是交流供电还是直流供电，使用的发电机功率基本一样，只是接线方式和使用的整流器不同而已。如要将交流供电改为直流供电，只需换个整流器并改一下线路即可(小功率发电机除外)。有些车的发电量较大，使用改进后的开关稳压半波整流器，怠速灯光也很亮，就没有必要改直流了。
这里要强调一下全波稳压整流器上检测线的作用：这根检测线是接到电门锁出线上，用来检测线路上的电压值的。当晚上开灯时，由于线路上有损耗，电瓶电压与线路电压有差别，线路电压低于15V时，整流稳压器自动提高稳压数值，使线路电压始终维持15V。这从设计角度来看考虑很周全，但实际上有些电瓶因线路压降过大，造成检测失误致使充电电压过高而损坏，这是很多人所忽视的问题。
其实并联稳压电路的采用也是迫不得已的，且只能用在小功率永磁发电机上；其根本原因是这种电路本
身就是一种短路故障，故只能用在特定的场合。在摩托车中，这种稳压器多是做成简易交流稳压器的形式，接在大灯电路上；以其瞬间过压放电的特性，可以避免发动机飞车时烧毁大灯.
因为永磁交流发电机的电压和频率变化范围实在太宽，在起步转速时就要求发电机输出功率能满足整车全部设备用电，那么此转速提高后多发出的电能就是多余的，必须泄放掉才能使电压稳定在15V。这样就造成了电能的白白浪费；尤其是在白天，短路稳压一方面使永磁交流发电机负荷加重，产生反向磁场，阻碍转子的运动，同时消耗发动机动力。
消耗浪费电能的同时，另一方面由于稳压器通过大电流对地短路，整流稳压器和发电机线圈均会严重发热，极易烧毁。这是并联稳压不可避免的弊端。根据某机台架测试，接上整流稳压器和不接时，发动机的输出功率相差达
150~250W，几乎是一辆电瓶车行走的动力。
有的车型因怠速时输出电压较高，严重影响怠速，如铃木GS125、钱江125-J、豪爵钻豹125、建设雅马哈SR150、大沙125及各种采用永磁交流发电机的大排量车，将稳压整流器拔除后怠速自然升高300-500转，松油门后发动
机惯性加大。经理论计算，4冲程发动机上装用100W的永磁交流发电机使用并
联短路方式的稳压整流器，每百公里多消耗0.16升汽油。
由于并联稳压电路比较浪费电能，人们又发明了串联稳压方式的电路，就
是用可控硅做发电机与摩托车电路之间的电子开关，这如同自来水的水龙头，
需要用多少水，就放出多少水，不用水就关闸，消除了并联稳压电路类似水闸
常开严重浪费电能的现象。
串联稳压与并联稳压相比有不可比拟的优势，如电压稳定性、转换效率、
带负载能力、寿命等方面，串联稳压整流器均明显高出并连稳压电路；它可在
不改变磁电机参数的情况下，带动更大功率的灯泡，使之达到汽车的照明水平，不但节电节油，安全性也有所提高。
因稳压整流器的工作电流较大，发动机输出的电压与频率变化范围较宽，
一般的串联电路还不够理想，需要使用比较复杂的开关电源电路才能达到更理
想的状态。早期开关电源的电路比较复杂，令人不太愿意接受；近几年开关元
件大批量生产面世，才使串联型开关电源稳压器有可能走向市场。
开关电源就是用通过振荡电路控制开关管进行高速的导通与截止.将直流电转化为高频率的交流电提供给电感器进行变压，从而产生整车电路所需要的电压。目前对开关电源电路应用最多的是日用电器的220V转变成低压直流，例如使用LED代替钨丝白炽灯的交流直流电源变压电路。
常用的开关电源多是将220V/50Hz的交流电转换为高频交流电，因为高频
电流在电感变压电路中的效率要比使用50Hz电源高很多；所以开关变压器就可以做的很小，成本较低，而且在工作时也不是很热。如果不将50Hz电源变为高频状态，那开关电源电路就没有实践意义。
开关电源大体可以分为隔离和非隔离两种，隔离型的必定有开关变压器，
而非隔离的未必一定有。
简单地说，开关电源的工作原理程序是：
1.交流电源输入，经简单的整流滤波成原始直流电源。
2.通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管，将直流脉冲加到开关变
压器初级上。
3.开关变压器次级感应出高频电压，对电瓶实施充电，或是经整流滤波后
供给负载电路。
4.输出部分通过取样电路反馈给控制电路，控制PWM占空比，以便自控=稳定输出电压。
5.通过电路零件的不同组合连接，开关电源可以有升压或降压的功能，或
是相反的输出极性。
交流电源输入在功率相同时，开关频率越高，开关变压器的体积就越小，但对开关管的要求就越高。开关变压器的次级可以有多个绕组或一个绕组有多个抽头，以得到需要的输出。一般还应该增加一些保护电路，比如空载、短路等保护，否则可能会烧毁开关电源。
以上说的是开关电源的大致工作原理；其实目前已经有了集成度非常高的
专用芯片，可以使外围电路非常简单，甚至做到免调试。例如TOP系列的开关电
源芯片(或称模块)，只要配合一些阻容元件，和一个开关变压器，就可以做成一个基本的开关电源。最
后说点开关电源的电路常识：
开关电源的输出应为直流而不是交流。满足以下三个条件即为开关电源：
1，开关(电路中的电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态)
2，高频(电路中的电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频)
3，直流(电源输出是直流而不是交流)
开关管的等效阻抗上的消耗功率越大，电路输出效率越小，而发热量越大。通常在开关管上消耗的功率P等于电流的平方乘以电阻，那么电阻就是越小越好，电阻小则输出效率高，而发热量越小。现在的开关管的阻值越来越小，常
规RF系列的管子(MOS)，内部电阻都很小，自身发热也就比较小些。打个比方，一个24V/10KW的电源，如果是传统变压器方式，体积类似于电视机，一般女生
搬不动，散热相当于冬天室内的热风机；而开关电源体积较小，其散热有一只
电脑风扇就足以应付。车用开关电源整流器主要特点是输入频率高，而且输入
电压是不固定的，但目前的电子技术不难生产制造。
有些人以大灯亮度来衡量整流器的好坏，这是非常错误的。灯泡的发光效
果受电压影响，电压过高则光亮耀眼。如果某整流器质量较差，稳定性不好，
输出的电压偏高，那么灯泡必然很亮；但车上的电瓶与灯泡等电压规格是预定的，过高电压使用的后果，必然会很快损坏电瓶与灯泡。
目前开关电源在其他行业的应用早已普及，现成的电子零部件也很多，虽
然开关型稳压整流器在摩托车中尚未推广，但摩托车整流稳压器迟早会走开关
电路稳压的路子。但国内多数企业有拼低成本搞压价竞争的习惯，其产品质量
因此会受到严重影响，为此诸位车友在选购相关部件时，还得仔细挑选。
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上述内容系根据某旧帖转改，实际上，对于不同的机车和电瓶，开关电源
电路也有不同的类型：
一、简易定压开关型整流器：
有的电瓶可以使用低频电流简易充电方式，使用带限流定压的开关电路的
整流器即可。通常可以做成桥堆整流单向可控硅输出。取样电路可预先设定在
某一电压值，限流可使用常规电阻；随着电瓶逐步被充足，直流电路中的电压
逐步升高，整流器输出的充电电流逐步减少，直到最后几乎完全截止。
这样的电路比较容易自制，成本较低，而且比靠短路电流来稳定电压的并
连整流稳压器要合理很多；但在发动机转速较低时，发电机输出电压偏低，充
电能力略嫌不足，大灯也不够亮。对于此点不足，通常是将发电机的线匝多绕些，让发动机在低转速时，发电机也有足够点亮大灯和充入电瓶的电力。
二、高频开关智能型整流器：
对于要求较高的车载电瓶，例如电油双动力车之类的48V电瓶组，因其电
压较高，电瓶又是适于高频充电的那类。此时需要采用高频脉冲智能充电方式，