Stabilizátor proudu: účel, popis, schémata

2024 Autor: Trinity Chesterton | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-02 00:30

Moderní člověk je neustále obklopen obrovským množstvím elektrických zařízení, domácích i průmyslových. Je těžké si představit náš život bez elektrických spotřebičů, tiše vstoupili do domu. I v našich kapsách je vždy několik těchto zařízení. Všechna tato zařízení pro svůj stabilní provoz vyžadují nepřetržitou dodávku elektrické energie. Přepětí v síťovém napětí a proudu totiž nejčastěji způsobují výpadky zařízení.

Pro zajištění kvalitního napájení technických zařízení je nejlepší použít stabilizátor proudu. Bude schopen kompenzovat výkyvy sítě a prodloužit životnost.

Stabilizátor proudu je zařízení, které automaticky udržuje proud spotřebiče s danou přesností. Kompenzuje aktuální frekvenční rázy v síti, změny výkonu zátěže a okolní teploty. Například zvýšení výkonu odebíraného zařízením změní odebíraný proud, což způsobí pokles napětí na odporu zdroje a také na odporu vedení. Čím větší je hodnota vnitřníodpor, tím více se bude napětí měnit s rostoucím proudem zátěže.

Kompenzační stabilizátor proudu je samonastavovací zařízení, které obsahuje obvod záporné zpětné vazby. Stabilizace je dosažena změnou parametrů regulačního prvku v případě, že na něj působí zpětnovazební impuls. Tento parametr se nazývá funkce výstupního proudu. Podle typu regulace jsou kompenzační stabilizátory proudu: kontinuální, pulzní a smíšené.

Hlavní parametry:

1. Faktor stabilizace vstupního napětí:

K _st.t=(∆U _in /∆I_H) (I_H /U _{in), kde}

I_n , ∆I_{n – aktuální hodnota a přírůstek aktuální hodnoty v zátěži.}

K-faktor _{st.t vypočteno při konstantním zatěžovacím odporu.}

2. Hodnota stabilizačního koeficientu v případě změny odporu:

K_RH=(∆R _n/ R _n)(I_H/∆I_H)=r_i / R_{H kde}

R_H, ∆R _{н - odpor a přírůstek zatěžovacího odporu;}

g_{i – hodnota vnitřního odporu stabilizátoru.}

K_{RH koeficient se počítá s konstantním vstupním napětím.}

3. Hodnota teplotního koeficientu stabilizátoru: γ=∆I _n /∆t _prostředí

K energetickým parametrůmstabilizátory se vztahují k účinnosti: η=P _out/P _in.

Uvažujme některá schémata stabilizátorů.

Velmi rozšířený je proudový stabilizátor na tranzistoru s efektem pole, se zkratovaným hradlem a zdrojem, respektive U_{zi=0. Tranzistor v tomto obvodu je zapojen do série se zátěžovým odporem. Průsečíky přímé zátěže s výstupní charakteristikou tranzistoru budou určovat hodnotu proudu při nejnižší a nejvyšší hodnotě vstupního napětí. Při použití takového obvodu se zatěžovací proud mírně mění s významnou změnou vstupního napětí.}

Stabilizátor spínacího proudu má svůj charakteristický rys v činnosti tranzistorového regulátoru ve spínaném stavu. To vám umožní zvýšit účinnost zařízení. Stabilizátor spínaného proudu je typ jednocyklového měniče pokrytého zápornou zpětnovazební smyčkou. Taková zařízení lze v závislosti na provedení výkonové části rozdělit do dvou typů: se sériovým zapojením tlumivky a tranzistoru; se sériovým zapojením tlumivky a paralelním zapojením regulačního tranzistoru.