¿Qué es un transformador de pulso?
Los transformadores de pulso son un tipo especial de transformador que ha sido diseñado para transmitir pulsos con un rápido tiempo de caída y subida que se combina con una amplitud constante, en términos relativos. Estos pulsos se conocen comúnmente como pulsos eléctricos rectangulares. Para reducir la cantidad de distorsión de la forma del pulso, un transformador de pulso debe tener una tolerancia muy baja para la capacitancia distribuida y la inductancia de fuga, así como una alta inductancia de circuito abierto.
El tamaño del dispositivo y, por extensión, el diseño del transformador de pulso determina su función. Hay dos tipos principales de transformadores de pulso: señal y potencia. Los tipos de señal, que son transformadores más pequeños, manejan niveles de potencia relativamente bajos y entregan una serie de pulsos o señales similares a pulsos. Se utilizan en situaciones en las que solo se necesitan unos pocos voltios durante unos pocos microsegundos, como en circuitos de telecomunicaciones y aplicaciones de lógica digital. Incluso algunas aplicaciones de iluminación usan transformadores de pulso pequeños.
El otro tipo principal de transformador de pulso es el transformador de pulso de potencia. Estos dispositivos requieren bajas capacitancias de acoplamiento, lo cual es crítico para proteger los circuitos en su lado primario contra transitorios de alta potencia de la carga eléctrica. Los transformadores de impulsos de potencia también necesitan un alto voltaje de ruptura y resistencia de aislamiento para funcionar de manera eficiente. Deben tener una respuesta transitoria adecuada para mantener la forma rectangular del pulso, porque los pulsos con un tiempo de subida y bajada menos que óptimo tienden a inducir la pérdida de conmutación en la mayoría de los semiconductores de potencia.
Los dispositivos como controladores para flashes de cámara u otros circuitos de control de potencia a menudo usan un transformador de pulso de potencia media. Los transformadores de pulso de gran potencia se utilizan en la industria de distribución de energía eléctrica, donde facilitan las interacciones entre los circuitos de bajo voltaje y las puertas de alto voltaje que se encuentran en los semiconductores de potencia. Algunas versiones especiales se utilizan en sistemas de radar y otras aplicaciones que requieren pulsos de alta potencia.
También hay dispositivos similares en función al transformador de pulso regular, y estos se denominan transformadores de pulso de alto voltaje. A diferencia de los transformadores tradicionales, la construcción de estos transformadores es abierta y generalmente se usa en aceite aislante de alto voltaje. Los voltajes de salida de pulso típicos varían de 100 a 500 kilovoltios. Las longitudes de pulso pueden variar de 0.25 microsegundos a 50 microsegundos.
Los conjuntos de transformadores de pulso incluyen una unidad completa de herramientas y maquinaria que puede optimizar el rendimiento de cualquier dispositivo transformador. Además del transformador de pulso, la unidad generalmente incluye un monitor de corriente y voltaje, condensadores de derivación y un transformador de calefacción. Una red de despiking, zócalo klystron y un sistema de enfriamiento de agua también son parte del ensamblaje. Todos estos componentes son parte de un circuito que mantiene la transmisión del pulso constante y baja distorsión. Las medidas específicas para cada conjunto, como el número de kilovoltios, megavatios y la longitud del pulso en microsegundos, se proporcionan en el sitio web de la empresa o en la etiqueta del producto.