Szeregowy stabilizator kompensacyjny to liniowy stabilizator napięcia, w którym element regulacyjny jest włączony szeregowo między źródłem zasilania a obciążeniem. Jego zadaniem jest utrzymywanie możliwie stałego napięcia wyjściowego mimo zmian napięcia wejściowego lub zmian obciążenia.
Główne bloki układu
Typowy stabilizator tego typu zawiera:
- źródło napięcia odniesienia — dostarcza stabilne napięcie wzorcowe,
- układ próbkujący — pobiera część napięcia wyjściowego, najczęściej przez dzielnik rezystorowy,
- wzmacniacz błędu — porównuje próbkę napięcia wyjściowego z napięciem odniesienia,
- układ regulacyjny — najczęściej tranzystor, który zmienia swoją rezystancję dynamiczną lub stopień przewodzenia,
- układ zabezpieczeń — chroni przed przeciążeniem, zwarciem lub przegrzaniem.
Zasada działania
Jeżeli napięcie wyjściowe zaczyna maleć, układ próbkujący przekazuje mniejszą wartość napięcia do wzmacniacza błędu. Wzmacniacz błędu zwiększa sterowanie elementu regulacyjnego, dzięki czemu spadek napięcia na nim maleje, a napięcie wyjściowe rośnie. Gdy napięcie wyjściowe wzrasta zbyt mocno, reakcja jest odwrotna.
Cechy stabilizatora liniowego
Stabilizator szeregowy pracuje w sposób ciągły, a element regulacyjny działa w zakresie liniowym. Zapewnia małe tętnienia i dobrą jakość napięcia, ale ma mniejszą sprawność niż stabilizatory impulsowe, ponieważ część energii wydziela się w postaci ciepła na elemencie regulacyjnym.