Qu'est-ce qu'un transformateur d'impulsions?
Les transformateurs d'impulsions sont un type particulier de transformateur conçu pour transmettre des impulsions avec un temps de chute et de montée rapide couplé à une amplitude constante, en termes relatifs. Ces impulsions sont communément appelées impulsions électriques rectangulaires. Afin de réduire le degré de distorsion de la forme des impulsions, un transformateur d'impulsions doit avoir une tolérance très faible à la capacitance distribuée et à l'inductance de fuite, ainsi qu'une inductance élevée en circuit ouvert.
La taille de l'appareil et, par extension, la conception du transformateur d'impulsions en déterminent le fonctionnement. Il existe deux principaux types de transformateurs d'impulsions: le signal et la puissance. Les types de signaux, qui sont de plus petits transformateurs, gèrent des niveaux de puissance relativement faibles et fournissent une série d'impulsions ou de signaux analogues. Ils sont utilisés dans des situations où il ne faut que quelques volts pendant quelques microsecondes, comme dans les circuits de télécommunication et les applications de logique numérique. Même certaines applications d'éclairage utilisent de petits transformateurs d'impulsions.
L'autre type principal de transformateur d'impulsions est le transformateur d'impulsions de puissance. Ces dispositifs nécessitent de faibles capacités de couplage, ce qui est essentiel pour protéger les circuits du côté primaire contre les transitoires hautement alimentés par la charge électrique. Les transformateurs à impulsions ont également besoin d’une tension de claquage élevée et d’une résistance d’isolement élevée pour fonctionner efficacement. Elles doivent avoir une réponse transitoire adéquate pour conserver la forme rectangulaire de l’impulsion, car les impulsions dont le temps de montée et de descente est insuffisant ont tendance à induire une perte de commutation dans la plupart des semi-conducteurs de puissance.
Des dispositifs tels que les contrôleurs de flashs d'appareil photo ou d'autres circuits de commande d'alimentation utilisent souvent un transformateur d'impulsions de puissance moyenne. Les grands transformateurs d'impulsions de puissance sont utilisés dans l'industrie de la distribution d'énergie électrique, où ils facilitent les interactions entre les circuits à basse tension et les grilles à haute tension que l'on trouve dans les semi-conducteurs de puissance. Certaines versions spéciales sont utilisées dans les systèmes radar et autres applications nécessitant des impulsions de forte puissance.
Il existe également des dispositifs dont le fonctionnement est similaire à celui du transformateur à impulsions ordinaire, appelés transformateurs à impulsions haute tension. Contrairement aux transformateurs traditionnels, la construction de ces transformateurs est ouverte et généralement utilisée dans les huiles isolantes haute tension. Les tensions de sortie des impulsions typiques vont de 100 à 500 kilovolts. La longueur des impulsions peut varier de 0,25 microsecondes à 50 microsecondes.
Les ensembles de transformateur d'impulsions comprennent une unité complète d'outils et de machines pouvant optimiser les performances de tout dispositif de transformateur. Outre le transformateur d'impulsions, l'unité comprend généralement un moniteur de courant et de tension, des condensateurs de dérivation et un transformateur de chauffage. Un réseau d'affichage, une prise klystron et un système de refroidissement par eau font également partie de l'ensemble. Tous ces composants font partie d'un circuit qui maintient la transmission des impulsions constante et à faible distorsion. Des mesures spécifiques pour chaque assemblage, telles que le nombre de kilovolts, de mégawatts et la durée de l'impulsion en microsecondes, sont indiquées sur le site Web de l'entreprise ou sur l'étiquette du produit.