汽车专用交流发电机稳压器MC33092(一)

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摘要：MC33092是motorola公司生产的汽车专用交流发电机稳压器，它能在汽车行驶过程中对汽车的交流发电机充电系统实施良好的电压调整和负载控制。并具有欠压、过压、相位故障和负载断开保护功能。文中介绍了MC33092的主要性能和工作原理，并给出了具体的应用电路。

关键词：稳压器 发电机 汽车专用 MC33092

1 概述

在汽车使用过程中，经常由于外界因素和内部参数变化的影响而导致汽车速度不稳定，影响汽车的运行质量，严重时还会产生不良后果。为此应在汽车供电线路中安装交流发电机稳压器，以改善和消除上述现象。MC33092是一种专用的汽车交流发电机稳压器，它能给交流发电机充电系统提供良好的电压调整和负载响应控制功能，从而排除突然增加的电气负载所引起的发动机速度的不稳定和振动，特别在低速运行时，因为低速时，这种现象更为严重（突加的转矩负载）。

在对充电系统稳压过程中，MC33092能够监测系统电池电压，并把它与外部编程的设置进行比较，然后对其一个N沟道MOSFET进行脉宽调制，以控制交流发电机平均励磁电流，从而实现电压控制，达到稳压的目的。

2 芯片简介

MC33092的主要性能如下：

●稳压输出电压为14.85V；

●稳压精度为±0.1V（在25℃时）；

●在低速运行时，具有重负载渐增的强制响应控制功能；

●用一个外接电阻即可实现工作频率的选择；

●输出电压随发电机的输出和转速变化小；

●外部负载电流最小值为1.0A；

●具有欠压、过压和相位故障（皮带断开）检测功能；

●具有灯、负载和励磁控制器件断开保护功能；

●具有点空比极限保护功能；

●室温下（25℃）的电池输出待机电流小于2.0mA；

●在工作温度范围内，电池输出待机电流小于3.0mA；

●当f=280kHz时，能选择2.5s和10s两种负载响应控制（LRC）；

●MOSFET和回扫二极管具有极小的射频干扰（RFI）恢复特性；

●能给高边MOSFET提供一个以地为基准的励磁绕组；

MC33092为20引脚封装，引脚图如图1所示。引脚功能如表1所列。

3 工作原理

MC33092内部功能框图如图2所示。现对主要电路进行说明。

3.1 负载响应控制

负载响应控制（Load Response Control～LRC）是MC33092稳压器的独特功能，可产生调整电压用的数字控制信号。当定子输出交流信号（引脚器）的频率比低/高转速转换频率低时，该电路动作。此时，负载响应控制电路能够控制基本的模拟电路（预定标器、分频器和可逆计数器等）。当负载电流突然增加时，它能减慢交流发电机对它的影响，为而防止交流发电机将一个突然发生的高转矩负载加到汽车发动机上。当定子输出交流信号的频率比低/高速转换频率高时，LRC电路不动作，此时，基本模拟电路仍然控制交流发电机，并可输出与负载电流无关的稳定电压。

LRC电路还可提供延迟时间和控制交流发电机给系统增加的负载响应时间。响应时间可以通过引脚11的两种速率进行编程，从而将分频器变为12分频或48分频。当引脚11接地时，馈入可逆计数器的信号被12分频，其响应时间为基本模拟时间的12倍；当引脚11悬空，则送到可逆计数器的信号被48分频，响应时间为48倍。

LRC和模拟控制电路利用脉宽调制器（PWM）使交流发电机励磁电流接通和断开，从而对系统电压进行控制。PWM能控制占空比的大小、可逆计数器的状态和平均励磁电流。当负载增加使占空比达到100%时，可逆计数器是递增的（正数）；当负载减小使占空比达到最小值（29%）时，可逆计数器是递减的（负数）。另外，当LRC电路动作时（灯集电极引脚电压超过上电门限值），集成电路（IC）上电。