Transformatory impulsowe to rodzaj transformatora, który przewodzi i kieruje prądy elektryczne w rytmie podobnym do impulsu, wznoszące się i opadające falami o stałej amplitudzie. Te pulsujące fale są czasami nazywane również prostokątnymi impulsami ze względu na ich kształt góra-dół na mapie; bardziej przypominają prostokąty niż falujące wzgórza impulsów, takich jak na przykład ludzkie serce. Większość transformatorów używanych do zasilania takich rzeczy jak sieci miejskie i standardowe operacje elektryczne dostarcza mniej lub bardziej stały lub płaski prąd. Pulsujące fale prostokątne nie są zwykle używane w tych scenariuszach, ale istnieje kilka sytuacji, w których są one idealne, jeśli nie są wymagane. Należą do nich pewne obwody telekomunikacyjne i sytuacje z logiką cyfrową, a także pewne sytuacje oświetleniowe, takie jak lampy błyskowe aparatu w złożonym sprzęcie fotograficznym. Niektóre systemy radarowe również ich używają. Zwykle istnieją dwa główne typy sygnału, a mianowicie sygnał i moc. Każdy ma inne tempo, ale generalnie ma bardzo niską tolerancję dla rozproszonej pojemności i indukcyjności rozproszenia, a także wysoką indukcyjność obwodu otwartego. Montaż dowolnego typu transformatora impulsowego jest zwykle dość trudny, ale zestawy montażowe są dostępne w wielu miejscach dla majsterkowiczów lub hobbystów elektronicznych.
Główny cel
Ogólnie rzecz biorąc, transformatory przewodzą prąd i filtrują sygnały do różnych placówek w kontrolowany, wyliczony sposób. Transformatory impulsowe nie różnią się od siebie, ale wyróżniają się sposobem, w jaki regulują moc wyjściową. Prostokątne impulsy elektryczne mają krótki czas opadania i narastania i są niezbędne w zastosowaniach, które obejmują elementy przełączające lub wymagane tłumienie energii. Najmniejsze modele są często bardzo małe i są używane w podręcznej elektronice i wielu aplikacjach cyfrowych. Większe transformatory są często niezbędne między innymi do sterowania przepływem w półprzewodnikach dużej mocy.
Typy sygnałów
Wielkość urządzenia, a co za tym idzie, ogólna konstrukcja transformatora determinuje jego funkcję. Istnieją dwa główne typy transformatorów impulsowych: sygnałowe i mocy. Typy sygnałów, które są mniejszymi transformatorami, obsługują stosunkowo niskie poziomy mocy i dostarczają serię impulsów lub sygnałów podobnych do impulsów. Są używane w sytuacjach, w których wystarczy kilka woltów przez kilka mikrosekund, na przykład w obwodach telekomunikacyjnych i aplikacjach logiki cyfrowej. Nawet niektóre aplikacje oświetleniowe wykorzystują małe transformatory generujące impulsy.
Modele impulsów mocy
Drugim głównym typem transformatora impulsowego jest transformator impulsowy mocy. Urządzenia te wymagają niskich pojemności sprzęgających, co ma kluczowe znaczenie dla ochrony obwodów po ich pierwotnej stronie przed stanami nieustalonymi o dużej mocy z obciążenia elektrycznego. Modele zasilania wymagają również wysokiego napięcia przebicia i rezystancji izolacji, aby działały wydajnie. Muszą mieć odpowiednią odpowiedź przejściową, aby utrzymać prostokątny kształt impulsu, ponieważ impulsy o mniej niż optymalnym czasie narastania i opadania mają tendencję do indukowania strat przełączania w większości półprzewodników mocy.
Urządzenia takie jak kontrolery lamp błyskowych lub inne obwody sterujące zasilaniem często wykorzystują tak zwany transformator impulsowy średniej mocy. Większe modele są stosowane w przemyśle dystrybucji energii elektrycznej, gdzie ułatwiają interakcje między obwodami niskiego napięcia a bramkami wysokiego napięcia występującymi w półprzewodnikach mocy. Niektóre wersje specjalne są używane w systemach radarowych i innych aplikacjach, które wymagają impulsów o dużej mocy.
Transformatory wysokiego napięcia
Istnieją również urządzenia podobne w działaniu do zwykłych transformatorów impulsowych, określane mianem transformatorów impulsowych wysokiego napięcia. W przeciwieństwie do tradycyjnych transformatorów, konstrukcja tych transformatorów jest otwarta i ogólnie stosowana w oleju izolacyjnym wysokiego napięcia. Typowe napięcia wyjściowe impulsów wahają się od 100 do 500 kilowoltów. Długości impulsów mogą wahać się od 0.25 mikrosekund do 50 mikrosekund.
Zestawy montażowe i inne narzędzia do optymalizacji
Zespoły do tych transformatorów obejmują pełny zestaw narzędzi i maszyn, które mogą zoptymalizować działanie dowolnego urządzenia transformatorowego. Oprócz transformatora generującego impulsy jednostka zwykle zawiera monitor prądu i napięcia, kondensatory obejściowe i transformator grzejny. Częścią zestawu jest również sieć despikująca, gniazdo klistronu i system chłodzenia wodą. Wszystkie te elementy są częścią obwodu, który utrzymuje stałą transmisję impulsów i niski poziom zniekształceń. Konkretne pomiary dla każdego zespołu, takie jak liczba kilowoltów, megawatów i długość impulsu w mikrosekundach, są podane na stronie internetowej firmy lub na etykiecie produktu.