Οι παλμικοί μετασχηματιστές είναι ένας τύπος μετασχηματιστή που άγει και διοχετεύει ηλεκτρικά ρεύματα σε ρυθμό που μοιάζει με παλμό, ανεβοκατεβώντας σε κύματα με σταθερό πλάτος. Αυτά τα παλμικά κύματα ονομάζονται μερικές φορές και ορθογώνιοι παλμοί λόγω του σχήματός τους προς τα πάνω κατά τη διαγράμμιση. μοιάζουν πολύ περισσότερο με ορθογώνια παρά με κυλιόμενους λόφους παλμών από πράγματα όπως η ανθρώπινη καρδιά, για παράδειγμα. Οι περισσότεροι από τους μετασχηματιστές που χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία στοιχείων όπως τα δίκτυα πόλεων και οι τυπικές ηλεκτρικές λειτουργίες παρέχουν περισσότερο ή λιγότερο σταθερό ή επίπεδο ρεύμα. Τα παλμικά ορθογώνια κύματα δεν χρησιμοποιούνται συνήθως σε αυτά τα σενάρια, αλλά υπάρχουν αρκετές καταστάσεις στις οποίες είναι ιδανικά, αν δεν απαιτούνται. Αυτά περιλαμβάνουν ορισμένα κυκλώματα τηλεπικοινωνιών και καταστάσεις ψηφιακής λογικής, καθώς και ορισμένες καταστάσεις φωτισμού, όπως φλας κάμερας σε σύνθετο εξοπλισμό φωτογραφίας. Ορισμένα συστήματα ραντάρ τα χρησιμοποιούν επίσης. Υπάρχουν συνήθως δύο κύριοι τύποι σημάτων, δηλαδή σήμα και ισχύς. Το καθένα έχει διαφορετικό ρυθμό, αλλά γενικά έχει πολύ χαμηλή ανοχή για την κατανεμημένη χωρητικότητα και την επαγωγή διαρροής, καθώς και υψηλή αυτεπαγωγή ανοιχτού κυκλώματος. Η συναρμολόγηση οποιουδήποτε τύπου μετασχηματιστή βασισμένου σε παλμούς είναι συνήθως κάπως δύσκολη, αλλά τα κιτ συναρμολόγησης είναι διαθέσιμα σε πολλά μέρη για ειδικούς στο do-it-yourself ή ηλεκτρονικούς χομπίστες.
Κύριος σκοπός
Γενικά, οι μετασχηματιστές μεταφέρουν ηλεκτρισμό και φιλτράρουν σήματα σε διάφορα φυλάκια με ελεγχόμενο, υπολογισμένο τρόπο. Οι μετασχηματιστές που βασίζονται σε παλμούς δεν διαφέρουν, αλλά διακρίνονται από τον τρόπο με τον οποίο ρυθμίζουν την έξοδο. Οι ορθογώνιοι ηλεκτρικοί παλμοί έχουν γρήγορο χρόνο πτώσης και ανόδου και είναι απαραίτητοι για εφαρμογές που περιλαμβάνουν πράγματα όπως εναλλαγή στοιχείων ή απαιτούμενη απόρριψη ενέργειας. Τα μικρότερα μοντέλα είναι συχνά πολύ μικροσκοπικά και χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρονικά χειρός και σε πολλές ψηφιακές εφαρμογές. Οι μεγαλύτεροι μετασχηματιστές είναι συχνά απαραίτητοι για τον έλεγχο της ροής σε ημιαγωγούς υψηλής ισχύος, μεταξύ άλλων.
Τύποι σημάτων
Το μέγεθος της συσκευής και, κατ’ επέκταση, ο συνολικός σχεδιασμός του μετασχηματιστή καθορίζει τη λειτουργία της. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι παλμικών μετασχηματιστών: σήματος και ισχύος. Οι τύποι σημάτων, οι οποίοι είναι μικρότεροι μετασχηματιστές, χειρίζονται σχετικά χαμηλά επίπεδα ισχύος και παρέχουν μια σειρά από παλμούς ή σήματα που μοιάζουν με παλμούς. Χρησιμοποιούνται σε καταστάσεις όπου χρειάζονται μόνο λίγα βολτ για λίγα μικροδευτερόλεπτα, όπως σε κυκλώματα τηλεπικοινωνιών και εφαρμογές ψηφιακής λογικής. Ακόμη και ορισμένες εφαρμογές φωτισμού χρησιμοποιούν μικρούς μετασχηματιστές παραγωγής παλμών.
Μοντέλα Power Pulse
Ο άλλος κύριος τύπος μετασχηματιστή που βασίζεται σε παλμούς είναι ο παλμικός μετασχηματιστής ισχύος. Αυτές οι συσκευές απαιτούν χαμηλές χωρητικότητες ζεύξης, οι οποίες είναι κρίσιμες για την προστασία των κυκλωμάτων στην κύρια πλευρά τους από μεταβατικά ρεύματα υψηλής ισχύος από το ηλεκτρικό φορτίο. Τα μοντέλα ισχύος χρειάζονται επίσης υψηλή τάση διάσπασης και αντίσταση μόνωσης για να λειτουργούν αποτελεσματικά. Πρέπει να έχουν επαρκή μεταβατική απόκριση για να διατηρούν το ορθογώνιο σχήμα του παλμού, επειδή παλμοί με λιγότερο από τον βέλτιστο χρόνο ανόδου και πτώσης τείνουν να προκαλούν απώλεια μεταγωγής στους περισσότερους ημιαγωγούς ισχύος.
Συσκευές όπως ελεγκτές για φλας κάμερας ή άλλα κυκλώματα ελέγχου ισχύος χρησιμοποιούν συχνά αυτό που είναι γνωστό ως μετασχηματιστής παλμών μέσης ισχύος. Τα μεγαλύτερα μοντέλα χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, όπου διευκολύνουν τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των κυκλωμάτων χαμηλής τάσης και των πυλών υψηλότερης τάσης που βρίσκονται στους ημιαγωγούς ισχύος. Ορισμένες ειδικές εκδόσεις χρησιμοποιούνται σε συστήματα ραντάρ και άλλες εφαρμογές που απαιτούν παλμούς υψηλής ισχύος.
Μετασχηματιστές Υψηλής Τάσης
Υπάρχουν επίσης συσκευές παρόμοιες σε λειτουργία με τον κανονικό μετασχηματιστή που βασίζεται σε παλμούς, και αυτοί αναφέρονται ως παλμικοί μετασχηματιστές υψηλής τάσης. Σε αντίθεση με τους παραδοσιακούς μετασχηματιστές, η κατασκευή αυτών των μετασχηματιστών είναι ανοιχτή και χρησιμοποιούνται γενικά σε μονωτικά λιπαντικά υψηλής τάσης. Οι τυπικές τάσεις εξόδου παλμών κυμαίνονται από 100 έως 500 kilovolt. Τα μήκη παλμού μπορεί να ποικίλουν από 0.25 μικροδευτερόλεπτα έως 50 μικροδευτερόλεπτα.
Κιτ συναρμολόγησης και άλλα εργαλεία βελτιστοποίησης
Οι συναρμολογήσεις για αυτούς τους μετασχηματιστές περιλαμβάνουν μια πλήρη μονάδα εργαλείων και μηχανημάτων που μπορούν να βελτιστοποιήσουν την απόδοση οποιασδήποτε συσκευής μετασχηματιστή. Εκτός από τον μετασχηματιστή παραγωγής παλμών, η μονάδα περιλαμβάνει συνήθως μια οθόνη παρακολούθησης ρεύματος και τάσης, πυκνωτές παράκαμψης και έναν μετασχηματιστή θερμαντήρα. Ένα δίκτυο καταγραφής, πρίζα klystron και σύστημα ψύξης νερού αποτελούν επίσης μέρος του συγκροτήματος. Όλα αυτά τα εξαρτήματα αποτελούν μέρος ενός κυκλώματος που διατηρεί τη μετάδοση παλμού σταθερή και χαμηλή σε παραμόρφωση. Ειδικές μετρήσεις για κάθε συγκρότημα, όπως αριθμός κιλοβολτ, μεγαβάτ και μήκος παλμού σε μικροδευτερόλεπτα, παρέχονται στον ιστότοπο της εταιρείας ή στην ετικέτα του προϊόντος.