Stromregelungen

Stromregelungen bezeichnet in der Elektrotechnik Systeme und Verfahren zur Festlegung und Aufrechterhaltung eines gewünschten elektrischen Strompegels in Schaltungen, Geräten oder Netzwerken. Dabei wird zwischen Gleichstrom- und Wechselstromregelungen unterschieden, ebenso zwischen linearen und schaltenden Ansätzen. Ziel ist es, Störgrößen aus Laständerungen, Netzimpedanz oder quellenseitigen Schwankungen auszugleichen und eine konstante Stromführung zu gewährleisten.

Zentrale Konzepte umfassen Feedbacksteuerung, Sensorik zur Messung des Ist-Stroms sowie Aktuatoren zur Regelung des Durchflusses. Häufig eingesetzte Sensoren sind Shunt-Widerstände oder Hall-Effekt-Sensoren, Regler reichen von klassischen PID-Algorithmen bis zu speziellen current-mode- oder wahlweise voltage-regulation-Strategien. Die Aktuatoren umfassen Transistorbausteine und Leistungsregler, die mittels linearer oder schaltender Topologien arbeiten. Typische Schaltungen sind lineare Konstantstromquellen, Buck- oder Boost-Wandler zur Schaltnetzteilreglung sowie Konstantstromquellen für LED-Anwendungen. In modernen Systemen kommen häufig integrierte Schaltregler (DC-DC-Wandler) mit Pulsweitenmodulation (PWM) und Schutzfunktionen zum Einsatz.

Anwendungsgebiete umfassen Netzteile und Laborschnittstellen, Treiber für LEDs, Ladegeräte für Batterien, Antriebstechnik für Gleich- und Wechselstrommaschinen sowie netzgebundene und portable Systeme. In der Praxis werden Stromregelungen sowohl zur Gewährleistung der Sicherheit und Zuverlässigkeit als auch zur Effizienzsteigerung eingesetzt. Wichtige Kriterien sind Regelgenauigkeit, dynamische Reaktion, Verlustleistung und Schutzfunktionen gegen Überstrom, Kurzschluss oder Überhitzung.