Sodobni človek je nenehno obkrožen z ogromno električne opreme, tako domače kot industrijske. Težko si je predstavljati naše življenje brez električnih naprav, tiho so vstopili v hišo. Tudi v naših žepih je vedno nekaj teh naprav. Vsa ta oprema za stabilno delovanje zahteva neprekinjeno oskrbo z električno energijo. Navsezadnje skoki v omrežni napetosti in toku najpogosteje povzročijo okvaro naprav.
Za zagotovitev visokokakovostnega napajanja tehničnih naprav je najbolje uporabiti tokovni stabilizator. Lahko bo kompenziral nihanja omrežja in podaljšal življenjsko dobo.
Tokovni stabilizator je naprava, ki samodejno vzdržuje tok porabnika z dano natančnostjo. Kompenzira trenutne frekvenčne sunke v omrežju, spremembe moči obremenitve in temperature okolice. Na primer, povečanje moči, ki jo porabi naprava, bo spremenilo porabljeni tok, kar bo povzročilo padec napetosti na upornosti vira in upornosti ožičenja. Večja je vrednost notranjegaupor, bolj se bo napetost spreminjala z naraščajočim obremenitvenim tokom.
Kompenzacijski tokovni stabilizator je samonastavljiva naprava, ki vsebuje negativno povratno vezje. Stabilizacija je dosežena kot posledica spreminjanja parametrov regulacijskega elementa, če nanj deluje povratni impulz. Ta parameter se imenuje funkcija izhodnega toka. Po vrsti regulacije so kompenzacijski tokovni stabilizatorji: neprekinjeni, impulzni in mešani.
Glavni parametri:
1. Faktor stabilizacije vhodne napetosti:
K st.t=(∆U in /∆IH) (IH /U in), kjer je
In , ∆In – trenutna vrednost in prirast trenutne vrednosti v obremenitvi.
K-faktor st.t izračunano pri konstantni obremenitvi.
2. Vrednost stabilizacijskega koeficienta v primeru spremembe upora:
KRH=(∆R n/ R n)(IH/∆IH)=ri / RH kjer
RH, ∆R н - upor in prirast obremenitvenega upora;
gi – vrednost notranjega upora stabilizatorja.
KRH Koeficient se izračuna s konstantno vhodno napetostjo.
3. Vrednost temperaturnega koeficienta stabilizatorja: γ=∆I n /∆t okolje
Za energijske parametrestabilizatorji se nanašajo na učinkovitost: η=P out/P in.
Razmislimo o nekaterih shemah stabilizatorjev.
Zelo razširjen je tokovni stabilizator na tranzistorju z učinkom polja, s kratkimi vrati in virom, oziroma Uzi=0. Tranzistor v tem vezju je povezan zaporedno z obremenitvenim uporom. Točke presečišča direktne obremenitve z izhodno karakteristiko tranzistorja bodo določile vrednost toka pri najnižji in najvišji vrednosti vhodne napetosti. Pri uporabi takšnega vezja se obremenitveni tok rahlo spremeni s pomembno spremembo vhodne napetosti.
Stabilizator preklopnega toka ima svojo značilnost delovanja tranzistorskega regulatorja v preklopnem stanju. To vam omogoča, da povečate učinkovitost naprave. Stabilizator preklopnega toka je vrsta enocikličnega pretvornika, ki ga pokriva negativna povratna zanka. Takšne naprave, odvisno od izvedbe napajalnega dela, lahko razdelimo na dve vrsti: s serijsko povezavo dušilke in tranzistorja; z zaporedno povezavo dušilke in vzporedno povezavo regulacijskega tranzistorja.