Impulzusfeszültség-stabilizátor: hogyan működik és hol alkalmazzák

Az impulzusfeszültség-stabilizátorok normalizálják az áramellátást, és így megvédik a háztartási készülékeket a leégéstől. Ez a berendezés nélkülözhetetlen az 1-25 voltos feszültségű villamos energiát fogyasztó berendezések védelméhez. Az impulzus típusú stabilizáló készülék méretekben különbözik a hagyományos lineáris stabilizátoroktól. Kompaktabb, nagy hatásfokú, lágy kapcsolású, a kimeneti paraméterekre stabilan reagál, és könnyen megvalósítja a stabilizálást. Tekintsük át az impulzus típusú eszközök jellemzőit.

A feszültségstabilizátorok alkalmazási területe

Az impulzusstabilizátorok integráló és szabályozó csomópontokból állnak. Az integráló csomópont energiát halmoz fel, hogy aztán leadja azt. A szabályozó egység áramot szolgáltat és megszakítja ezt a folyamatot. A szabályozó csomópont ugyanakkor nyitott vagy zárt állapotban lehet, azaz úgy működik, mint egy kulcs. Mint fentebb említettük, az impulzusstabilizátort leggyakrabban otthon használják olyan eszközök védelmére, amelyeknek alacsony feszültségre van szükségük a működéshez. A feszültségstabilizátort ilyen feladatokra használják:

• Rádiónavigációs berendezések működéséhez.
• Kisfeszültségű ipari elektronika zavartalan működéséhez.
• Digitális rendszerek tápegységeként.
• LCD-kijelzővel felszerelt modern televíziókészülékek védelmére.

A feszültségstabilizátor működési elve

Amikor az elektromos hálózat zárva van - lezárja a szabályozó elemet, a készülék elkezdi felhalmozni a villamos energiát az integráló csomópontban. Feszültségnövekedés következik be. Ezután a kulcsot kinyitják, és az áramot a fogyasztónak adják, miközben a feszültség csökken. Ennek az egyszerű működési módnak köszönhetően a villamos energia gazdaságosan fogyasztható. Az integráló egység kialakítása tartalmaz egy akkumulátort, egy fojtót és egy kondenzátort. A szabályozó elem tranzisztorokat és tirisztorokat tartalmaz. Az impulzusstabilizátorokat a mai napig két típus képviseli: Schmitt-triggerrel és impulzusszélesség-modulációval.

Az impulzusszélesség-modulációs stabilizátorok jellemzői

Az impulzusszélesség-modulációs stabilizátorok modulátorból, generátorból és erősítőből állnak. Az ilyen eszközök működését az impulzus szélessége és a bemeneten lévő feszültség (annak értéke) befolyásolja. A működési elv egyszerű: a kulcs megnyitásakor az energia átkerül a terhelésre, és az erősítő bekapcsol. Az erősítő feladata a feszültségértékek összehasonlítása a különbség meghatározása és a modulátor erősítésének alkalmazása érdekében. Az impulzusszélesség-modulációs stabilizátorokat széles körben használják a háztartásokban és az iparban. Az áram vagy a feszültség stabilizálására és szabályozására használják őket tápegységekben, átalakítókban, hegesztőkben, töltőkben stb.

Schmitt-triggerrel ellátott stabilizátorok

A Schmidt-triggeres stabilizátorok kialakítása minimális számú elemet tartalmaz. Az alapot egy komparátorral ellátott trigger képezi, amely a kimeneti feszültség értékét a megengedett feszültséggel hasonlítja össze. Ha a hálózati feszültség meghaladja a maximálisan megengedett feszültséget, akkor a kulcs kinyílik, és a trigger nulla állásba kapcsol. Amint a feszültség stabilizálódik, a kioldó az első állásba kapcsol, a kulcs kinyílik, és az áram az integrátorba folyik.

Az impulzusstabilizátorok kialakítása eltérő lehet. Vannak olyan modellek is, amelyek tetszőlegesen változtatják a feszültséget, invertáló, kétállásúak és impulzusszélesség-moduláció alapján működnek. Bár az ilyen eszközök a tömörség és a gyors stabilizálás miatt kényelmesebbek a működésben, mint a lineáris. De van néhány hátrányuk. Az egyikük meglehetősen bonyolult javítás. A stabilizátor elemeinek törésekor vagy beállításakor ajánlott szakemberekhez fordulni.