A modern embert folyamatosan hatalmas mennyiségű elektromos berendezés veszi körül, háztartási és ipari berendezések egyaránt. Nehéz elképzelni az életünket elektromos készülékek nélkül, csendben beléptek a házba. Még a zsebünkben is mindig van néhány ilyen eszköz. Mindezek a berendezések a stabil működéshez megszakítás nélküli áramellátást igényelnek. Hiszen a hálózati feszültség és áram túlfeszültsége legtöbbször az eszközök meghibásodását okozza.
A műszaki eszközök jó minőségű tápellátásának biztosítása érdekében a legjobb áramstabilizátort használni. Képes lesz kompenzálni a hálózati ingadozásokat és meghosszabbítani az élettartamot.
Az áramstabilizátor olyan eszköz, amely adott pontossággal automatikusan fenntartja a fogyasztó áramát. Kompenzálja a hálózatban előforduló áramfrekvencia-lökéseket, a terhelési teljesítmény és a környezeti hőmérséklet változásait. Például egy eszköz által felvett teljesítmény növelése megváltoztatja a felvett áramot, ami feszültségesést okoz a forrásellenálláson és a vezetékellenálláson is. Minél nagyobb a belső értékeellenállás, annál inkább változik a feszültség a terhelési áram növekedésével.
A kiegyenlítő áramstabilizátor egy önbeállító eszköz, amely negatív visszacsatoló áramkört tartalmaz. A stabilizálás a szabályozó elem paramétereinek megváltoztatásával, visszacsatoló impulzus hatására jön létre. Ezt a paramétert kimeneti áram függvénynek nevezzük. A szabályozás típusától függően a kiegyenlítő áramstabilizátorok: folyamatos, impulzusos és vegyes.
Fő paraméterek:
1. Bemeneti feszültség stabilizációs tényező:
K st.t=(∆U in /∆IH) (IH /U in), ahol
In , ∆In – aktuális érték és az aktuális érték növekedése a terhelésben.
K-tényező st.t állandó terhelési ellenálláson számítva.
2. A stabilizációs együttható értéke az ellenállás változása esetén:
KRH=(∆R n/ R n)(IH/∆IH)=ri / RH ahol
RH, ∆R н - ellenállás és a terhelési ellenállás növekedése;
gi – a stabilizátor belső ellenállási értéke.
KRH az együttható kiszámítása állandó bemeneti feszültség mellett történik.
3. A stabilizátor hőmérsékleti együtthatójának értéke: γ=∆I n /∆t környezet
Az energiaparaméterekhezstabilizátorok a hatékonyságra utalnak: η=P out/P in.
Vegyünk néhány stabilizátor-sémát.
Nagyon elterjedt az áramstabilizátor a térhatású tranzisztorokon, rövidre zárt kapuval és forrással, Uzi=0. Ebben az áramkörben a tranzisztor sorba van kötve a terhelési ellenállással. A közvetlen terhelés és a tranzisztor kimeneti karakterisztikájának metszéspontja határozza meg az áram értékét a bemeneti feszültség legalacsonyabb és legmagasabb értékénél. Ilyen áramkör használatakor a terhelőáram kis mértékben változik a bemeneti feszültség jelentős változásával.
A kapcsolóáram-stabilizátor megkülönböztető jellemzője a tranzisztor-szabályozó működése kapcsolási állapotban. Ez lehetővé teszi az eszköz hatékonyságának növelését. A kapcsolóáram-stabilizátor egy egyciklusú konverter, amelyet negatív visszacsatoló hurok fed le. Az ilyen eszközök, a teljesítményrész megvalósításától függően, két típusra oszthatók: fojtó és tranzisztor soros csatlakozásával; fojtótekercs soros és szabályozó tranzisztor párhuzamos csatlakozásával.