Moderný človek je neustále obklopený obrovským množstvom elektrických zariadení, domácich aj priemyselných. Je ťažké si predstaviť náš život bez elektrických spotrebičov, potichu vstúpili do domu. Aj v našich vreckách je vždy niekoľko takýchto zariadení. Všetky tieto zariadenia pre svoju stabilnú prevádzku vyžadujú nepretržitú dodávku elektrickej energie. Prepätia v sieťovom napätí a prúde totiž najčastejšie spôsobujú výpadky zariadení.
Na zabezpečenie kvalitného napájania technických zariadení je najlepšie použiť stabilizátor prúdu. Bude schopný kompenzovať výkyvy siete a predĺžiť životnosť.
Stabilizátor prúdu je zariadenie, ktoré automaticky udržiava prúd spotrebiča s danou presnosťou. Kompenzuje aktuálne frekvenčné rázy v sieti, zmeny výkonu záťaže a okolitej teploty. Napríklad zvýšenie výkonu odoberaného zariadením zmení odoberaný prúd, čo spôsobí pokles napätia na odpore zdroja, ako aj na odpore vedenia. Čím väčšia je hodnota vnútornéhoodpor, tým viac sa bude napätie meniť so zvyšujúcim sa zaťažovacím prúdom.
Kompenzačný stabilizátor prúdu je samonastavovacie zariadenie, ktoré obsahuje obvod so zápornou spätnou väzbou. Stabilizácia sa dosiahne v dôsledku zmeny parametrov regulačného prvku v prípade, že naň pôsobí spätnoväzbový impulz. Tento parameter sa nazýva funkcia výstupného prúdu. Podľa typu regulácie sú kompenzačné stabilizátory prúdu: kontinuálne, impulzné a zmiešané.
Hlavné parametre:
1. Faktor stabilizácie vstupného napätia:
K st.t=(∆U in /∆IH) (IH /U in), kde
In , ∆In – aktuálna hodnota a prírastok aktuálnej hodnoty v záťaži.
K-faktor st.t vypočítané pri konštantnom zaťažovacom odpore.
2. Hodnota stabilizačného koeficientu v prípade zmeny odporu:
KRH=(∆R n/ R n)(IH/∆IH)=ri / RH kde
RH, ∆R н - odpor a prírastok odporu zaťaženia;
gi – hodnota vnútorného odporu stabilizátora.
KRH koeficient sa počíta s konštantným vstupným napätím.
3. Hodnota teplotného koeficientu stabilizátora: γ=∆I n /∆t environment
K energetickým parametromstabilizátory označujú účinnosť: η=P out/P in.
Pozrime sa na niektoré schémy stabilizátorov.
Veľmi rozšírený je prúdový stabilizátor na tranzistore s efektom poľa, so skratovaným hradlom a zdrojom Uzi=0. Tranzistor v tomto obvode je zapojený do série so záťažovým odporom. Priesečníky priamej záťaže s výstupnou charakteristikou tranzistora budú určovať hodnotu prúdu pri najnižšej a najvyššej hodnote vstupného napätia. Pri použití takéhoto obvodu sa záťažový prúd mierne mení s výraznou zmenou vstupného napätia.
Stabilizátor spínaného prúdu má svoju charakteristickú črtu v činnosti tranzistorového regulátora v spínanom stave. To vám umožní zvýšiť účinnosť zariadenia. Stabilizátor spínaného prúdu je typ jednocyklového meniča pokrytého negatívnou spätnou väzbou. Takéto zariadenia v závislosti od implementácie výkonovej časti možno rozdeliť do dvoch typov: so sériovým zapojením tlmivky a tranzistora; so sériovým zapojením tlmivky a paralelným zapojením regulačného tranzistora.
