导言
在当时轿车电子化程度已成为国际上衡量轿车先进水平的重要规范的前提下，各国都竟相开展这一职业，不断运用高新技术，进步轿车电气化功用，以求取得更大的商场。正是在这样的环境下影响和推动了轿车电子这一职业不断向前开展。
众所周知，安稳性差和寿数短是现在轿车电压调理器的通病，调理器的不安稳会导致发电机输出电压的不安稳，然后使整车用电设备的电源电压存在很大的动摇，这对整车电路的正常作业是晦气的，一同也会下降用电没备的寿数。调理器的寿数短不只会带来经济负担，对发电机输出电压的安稳也是晦气的。
将电压调理器规划成单片CMOS集成电路，然后减小了调理器的体积，使其能够和沟通发电机制造在一同。这样既提升了调理器的安稳性，进步了整车供电质量，有用延长了轿车电子设备的运用寿数，又习惯了当时轿车沟通发电机体积小而输出功率大的开展趋势。一同该规划还习惯了当时调理器“高功用、多功用、大功率、长寿数”的寻求方针。
1 电路原理与结构
轿车电子调理器的原理框图如图1所示。
当轿车发动参加输入电压后，基准电压源发生基准电压供给给内部电路运用；差错扩大器接纳输出电压信号；过流维护电路取样功率管的输出电流；热维护电路查看电路的温度；差错扩大、过流安全区维护和过热维护电路一同送入功率管，当其间只需有一种异常现象呈现，调整管将关断，起到调整电压和维护效果。
2 电路规划
2．1 前端基准源
该规划的芯片电路中的前端基准电压源是为了供给一个对电源电压和温度而言都很安稳的基准电压给后续的差分比较电路，再由差分比较电路将其与取样自发电机输出的电压进行比较来操控发电机的输出，其电路如图2所示。图2中M1，M2，M5组成镜像电流源，使流过三管的电流持平，均为I；M3，M4组成电压胁迫电路，使A，B两点的电压保持一致。镜像电流源和电压胁迫电路一同组成一个PTAT源，用它的正温度系数去补偿P-N结的负温度系数，然后得到基本上不随温度改变的基准电压。
2．2 差分比较电路
差分比较级电路的功用是将来自前端基准电压源的基准电压和发电机的取样电压进行比较。当发电机输出电压低于14 V时，励磁电流调整管正常作业，流过发电机转子绕组的励磁电流敏捷上升，发电机输出电压也敏捷升高。当发电机输出电压到达14 V时，使差分输出电压足以驱动后续操控电路操控励磁电流调整管栅极接地，将其栅极电流分走，下降了发电机动子绕组的励磁电流，然后下降了发电机输出电压，到达电压调理功用。其电路如图3所示。
2．3 发电机输出电压取样电路
轿车调理器的功用是调理发电机的输出电压，将其操控在某一值邻近。已然要操控发电机的输出电压，就需要取样发电机的输出。电子调理器的电压取样方法有两种，即取样发电机的输出电压和取样蓄电池的电压。在别离器材调理器中大多选用双取样法，在本规划中前端基准电压源已供给了一个准确的比较电压，所以取样沟通发电机输出电压即可。取样电路如图4所示。图4中电阻R5，R6和M13组成节能电路，当轿车停止作业时，这部分电路堵截调理器电路与蓄电池的衔接，避免了蓄电池电量的丢失。
2．4 温度维护电路
功率器材处理的是高压和大电流，高压和大电流会引起器材温度的升高，当温度高到必定程度时器材会因过热而损坏，所以在含有功率器材的%&&&&&%中要规划过热维护电路对其进行温度维护。功率管的温度维护电路如图5所示。因为MOS器材的温度特性较好，其参数(主要是阈值电压)随温度的改变都很小，所以这部分电路选用PNP管完成。电路中将Q5管的B，C极相连构成一个P-N结，对功率管的温度进行检测，当功率管的温度到达极限温度(此处取150℃)时经过该 P-N结电压操控NMOS管M15(此管也是作开关管运用)导通，分走功率管栅极的输入电流，使流过功率管的电流下降，然后下降功率管的温度，到达对功率管的过热维护效果。
2．5 过流、过压维护
调理器中功率管的过流、过压维护电路如图6所示。图6中M17管为励磁电流调整管(即大功率管)，电阻R9和M16组成过流维护电路，电阻R14稳压管 DZ2和M16管组成对功率管的过压维护电路，其间M16和M14管相同也是作开关管运用。
3 全体电路及仿真
3．1 电路整合
依据以上对该调理器芯片各部分的规划，将它们组合在一同便是要规划的调理器全体电路，如图7所示。
3．2 功用验证
模仿验证波形如图8所示，其间横坐标是发电机输出电压，纵坐标是励磁调理管基极电压的改变。图8(a)为固定温度下验证波形，图8(b)为全温度下验证波形。
由图8可见，当发电机输出端电压未到达调理电压时，调理器基极电位挨近零电位，此刻调整管截止。由图8(b)可得，调理器在不同的作业温度下，调理器仍能取得杰出的调理功用。
4 结语
提出一种单片式CMOS轿车电子调理器，该芯片主要是经过操控调整管的导通与截止来调整发电机励磁线圈中电流的巨细，从而安稳输出端电压。用该芯片构成的轿车发电体系具有可靠性高，外围元件数目少，成本低，运用方便等特色，关于打破国外对轿车电子核心技术的独占具有重要意义。
