Alternator automotif beroperasi pada prinsip penukaran tenaga yang menarik yang menghubungkan sistem arus ulang alik (AC) dan arus terus (DC). Pada terasnya, alternator menjana arus ulang alik tiga fasa melalui aruhan elektromagnet - proses penjanaan AC asas. Bagaimanapun, sistem elektrik kenderaan memerlukan arus terus untuk beroperasi dengan betul dan mengecas bateri. Percanggahan yang jelas ini diselesaikan melalui reka bentuk dalaman alternator yang canggih yang menggabungkan kedua-dua komponen AC dan DC yang berfungsi secara harmoni.
Penjanaan AC berlaku dalam belitan stator, di mana medan magnet berputar (dicipta oleh elektromagnet pemutar) mendorong arus ulang-alik tiga fasa. Reka bentuk ini menawarkan kelebihan ketara berbanding penjana DC yang digunakan dalam kereta awal. Output AC tiga fasa membolehkan penghantaran kuasa yang lebih lancar dan kecekapan yang lebih besar, terutamanya pada kelajuan enjin yang lebih rendah. Ketiadaan komutator (diperlukan dalam penjana DC) menghapuskan sumber utama haus dan bunyi elektrik, menyumbang kepada kebolehpercayaan dan jangka hayat alternator.
Penukaran kepada DC berlaku melalui pemasangan diod, sering dipanggil jambatan penerus. Komponen ini mengandungi enam diod yang disusun untuk menukar semua bahagian bentuk gelombang AC kepada arus DC yang boleh digunakan. Diod bertindak sebagai injap elektrik sehala, membenarkan arus mengalir ke arah yang dikehendaki sahaja. Proses pembetulan gelombang penuh ini menghasilkan output DC yang agak lancar dengan riak minimum - penting untuk komponen elektronik yang sensitif.
Pengatur voltan melengkapkan sistem dengan mengawal output DC. Alternator moden menggunakan pengawal selia keadaan pepejal yang memantau voltan sistem dengan tepat dan melaraskan arus medan rotor dengan sewajarnya. Kawalan gelung tertutup ini mengekalkan voltan dalam had terima yang ketat (biasanya 13.5-14.4V) tanpa mengira kelajuan enjin atau beban elektrik. Sesetengah sistem canggih malah berkomunikasi dengan komputer kenderaan untuk mengoptimumkan strategi pengecasan berdasarkan keadaan pemanduan.
Reka bentuk AC/DC hibrid ini menerangkan sebab alternator menggantikan penjana DC dalam aplikasi automotif. Penjanaan AC membolehkan output yang lebih tinggi dalam pakej yang lebih padat, terutamanya pada kelajuan terbiar, manakala pembetulan bersepadu menyediakan kenderaan kuasa DC yang diperlukan. Kecekapan dan kebolehpercayaan sistem telah menjadikannya standard universal untuk sistem pengecasan automotif sejak tahun 1960-an.
