Moderni čovjek stalno je 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 neprekinutu opskrbu električnom energijom. Uostalom, prenaponi 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.
Strujni stabilizator je uređaj koji automatski održava struju potrošača sa zadanom točnošću. Kompenzira trenutne prenapone frekvencije u mreži, promjene snage opterećenja i temperature okoline. Na primjer, povećanje snage koju troši uređaj promijenit će povučenu struju, uzrokujući pad napona na otporu izvora kao i otporu ožičenja. Što je veća vrijednost interneotpora, to će se napon više mijenjati s povećanjem struje opterećenja.
Kompenzacijski stabilizator struje je samopodešavajući uređaj koji sadrži krug negativne povratne sprege. Stabilizacija se postiže kao rezultat promjene parametara regulacijskog elementa, u slučaju povratnog impulsa koji djeluje na njega. Ovaj parametar naziva se funkcija izlazne struje. Prema vrsti regulacije, kompenzacijski 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 unutarnjeg otpora stabilizatora.
KRH koeficijent se izračunava s konstantnim ulaznim naponom.
3. Vrijednost temperaturnog koeficijenta stabilizatora: γ=∆I n /∆t okolina
Na energetske parametrestabilizatori se odnose na učinkovitost: η=P out/P in.
Razmotrimo neke sheme stabilizatora.
Vrlo je rasprostranjen trenutni stabilizator na tranzistoru s efektom polja, sa kratkim vratima i izvorom, odnosno Uzi=0. Tranzistor u ovom krugu je spojen serijski s otporom opterećenja. Točke presjeka izravnog opterećenja s izlaznom karakteristikom tranzistora odredit će vrijednost struje pri najnižoj i najvišoj vrijednosti ulaznog napona. Kada se koristi takav sklop, struja opterećenja se neznatno mijenja sa značajnom promjenom ulaznog napona.
Stabilizator preklopne struje ima svoju prepoznatljivu osobinu rada tranzistorskog regulatora u komutacijskom stanju. To vam omogućuje povećanje učinkovitosti uređaja. Stabilizator preklopne struje je vrsta jednociklusnog pretvarača pokrivenog negativnom povratnom spregom. Takvi uređaji, ovisno o izvedbi dijela snage, mogu se podijeliti u dvije vrste: sa serijskim spojem prigušnice i tranzistora; sa serijskim spojem prigušnice i paralelnim spojem regulacijskog tranzistora.