Moderni čovjek je stalno okružen ogromnom količinom električne opreme, kako kućne tako i industrijske. Teško je zamisliti naš život bez električnih uređaja, tiho su ušli u kuću. Čak i u našim džepovima uvijek ima nekoliko ovih uređaja. Sva ova oprema za svoj stabilan rad zahtijeva nesmetano napajanje električnom energijom. Uostalom, skokovi mrežnog napona i struje najčešće uzrokuju kvar uređaja.
Kako biste osigurali visokokvalitetno napajanje tehničkih uređaja, najbolje je koristiti strujni stabilizator. Moći će kompenzirati fluktuacije mreže i produžiti vijek trajanja.
Stabilizator struje je uređaj koji automatski održava struju potrošača sa zadatom tačnošću. Kompenzira strujne skokove frekvencije u mreži, promjene snage opterećenja i temperature okoline. Na primjer, povećanje snage koju troši uređaj će promijeniti povučenu struju, uzrokujući pad napona na otporu izvora kao i otporu ožičenja. Što je veća vrijednost interneotpora, napon će se više mijenjati sa povećanjem struje opterećenja.
Kompenzacijski stabilizator struje je samopodešavajući uređaj koji sadrži krug negativne povratne sprege. Stabilizacija se postiže kao rezultat promjene parametara regulacionog elementa, u slučaju povratnog impulsa koji djeluje na njega. Ovaj parametar se naziva funkcija izlazne struje. Prema vrsti regulacije, kompenzatorni stabilizatori struje su: kontinuirani, impulsni i mješoviti.
Glavni parametri:
1. Faktor stabilizacije ulaznog napona:
K st.t=(∆U in /∆IH) (IH /U u), gdje je
In , ∆In – trenutna vrijednost i prirast trenutne vrijednosti u opterećenju.
K-faktor st.t izračunato pri konstantnom otporu opterećenja.
2. Vrijednost koeficijenta stabilizacije u slučaju promjene otpora:
KRH=(∆R n/ R n)(IH/∆IH)=ri / RH gdje
RH, ∆R n - otpor i povećanje otpora opterećenja;
gi – vrijednost unutrašnjeg otpora stabilizatora.
KRH Koeficijent se izračunava sa konstantnim ulaznim naponom.
3. Vrijednost temperaturnog koeficijenta stabilizatora: γ=∆I n /∆t okolina
Za energetske parametrestabilizatori se odnose na efikasnost: η=P out/P in.
Razmotrimo neke šeme stabilizatora.
Veoma je rasprostranjen trenutni stabilizator na tranzistoru sa efektom polja, sa kratkom kapijom i izvorom, odnosno Uzi=0. Tranzistor u ovom kolu je povezan serijski sa otporom opterećenja. Tačke presjeka direktnog opterećenja sa izlaznom karakteristikom tranzistora će odrediti vrijednost struje na najnižoj i najvišoj vrijednosti ulaznog napona. Kada se koristi takvo kolo, struja opterećenja se neznatno mijenja sa značajnom promjenom ulaznog napona.
Stabilizator preklopne struje ima svoju prepoznatljivu osobinu rada tranzistora-regulatora u komutacijskom stanju. To vam omogućava da povećate efikasnost uređaja. Stabilizator prekidačke struje je tip jednociklusnog pretvarača pokrivenog petljom negativne povratne sprege. Takvi uređaji, ovisno o izvedbi energetskog dijela, mogu se podijeliti u dva tipa: sa serijskim povezivanjem prigušnice i tranzistora; sa serijskim spojem prigušnice i paralelnim vezom regulacionog tranzistora.