Co to jest transformator impulsowy?
Transformatory impulsowe to specjalny rodzaj transformatora, który został zaprojektowany do przesyłania impulsów z szybkim czasem opadania i wznoszenia sprzężonym ze stałą amplitudą, względnie mówiąc. Impulsy te są powszechnie nazywane prostokątnymi impulsami elektrycznymi. Aby zmniejszyć ilość zniekształceń kształtu impulsu, transformator impulsowy musi mieć bardzo niską tolerancję na rozproszoną pojemność i indukcyjność upływową, a także wysoką indukcyjność obwodu otwartego.
Wielkość urządzenia, a co za tym idzie, konstrukcja transformatora impulsowego determinuje jego funkcję. Istnieją dwa główne typy transformatorów impulsowych: sygnał i moc. Rodzaje sygnałów, które są mniejszymi transformatorami, obsługują stosunkowo niskie poziomy mocy i dostarczają szereg impulsów lub sygnałów podobnych do impulsów. Są stosowane w sytuacjach, w których wystarczy kilka woltów na kilka mikrosekund, na przykład w obwodach telekomunikacyjnych i aplikacjach logiki cyfrowej. Nawet niektóre aplikacje oświetleniowe wykorzystują małe transformatory impulsowe.
Innym głównym rodzajem transformatora impulsowego jest transformator impulsowy mocy. Urządzenia te wymagają niskich pojemności sprzęgania, co ma kluczowe znaczenie dla ochrony obwodów po stronie pierwotnej przed silnie zasilanymi stanami nieustalonymi od obciążenia elektrycznego. Transformatory impulsowe również potrzebują wysokiego napięcia przebicia i rezystancji izolacji, aby działać 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 do lamp błyskowych kamery lub inne obwody sterowania mocą często wykorzystują transformator impulsowy średniej mocy. Transformatory impulsowe dużej mocy są stosowane w branży dystrybucji energii elektrycznej, gdzie ułatwiają interakcje między obwodami niskiego napięcia a bramkami wyższego napięcia znajdującymi się w półprzewodnikach mocy. Niektóre wersje specjalne są używane w systemach radarowych i innych aplikacjach wymagających impulsów dużej mocy.
Istnieją również urządzenia podobne w działaniu do zwykłego transformatora impulsowego, które są nazywane transformatorami impulsowymi wysokiego napięcia. W przeciwieństwie do tradycyjnych transformatorów, konstrukcja tych transformatorów jest otwarta i ogólnie stosowana w oleju izolacyjnym wysokiego napięcia. Typowe napięcia wyjściowe impulsu wynoszą od 100 do 500 kilowoltów. Długość impulsu może wynosić od 0,25 mikrosekundy do 50 mikrosekund.
Zespoły transformatorów impulsowych obejmują pełną jednostkę narzędzi i maszyn, które mogą zoptymalizować działanie dowolnego urządzenia transformatorowego. Oprócz transformatora impulsowego jednostka zwykle zawiera monitor prądu i napięcia, kondensatory obejściowe i transformator grzejny. Częścią zestawu jest również sieć usuwania osadów, gniazdo Klystron i system chłodzenia wodą. Wszystkie te elementy są częścią obwodu, który utrzymuje stałą transmisję impulsów i niski poziom zniekształceń. Szczegółowe pomiary dla każdego zestawu, takie jak liczba kilowoltów, megawatów i długość impulsu w mikrosekundach, są podane na stronie internetowej firmy lub na etykiecie produktu.