Импульсные трансформаторы — это тип трансформатора, который проводит и направляет электрические токи в импульсном ритме, поднимаясь и опускаясь волнами с постоянной амплитудой. Эти пульсирующие волны иногда также называют прямоугольными импульсами из-за их формы вверх-вниз на графике; они больше похожи на прямоугольники, чем на холмы импульсов от таких вещей, как, например, человеческое сердце. Большинство трансформаторов, используемых для питания таких вещей, как городские сети и стандартные электрические операции, обеспечивают более или менее постоянный или ровный ток. Пульсирующие прямоугольные волны обычно не используются в этих сценариях, но есть несколько ситуаций, в которых они идеальны, если не требуются. К ним относятся определенные телекоммуникационные схемы и ситуации цифровой логики, а также некоторые ситуации освещения, такие как вспышки фотокамеры в сложном фотографическом оборудовании. Их также используют некоторые радарные системы. Обычно существует два основных типа сигналов, а именно сигнал и мощность. У каждого свой темп, но, как правило, очень низкая устойчивость к распределенной емкости и утечке индуктивность, а также высокая индуктивность холостого хода. Сборка импульсного трансформатора любого типа, как правило, несколько сложна, но сборочные комплекты доступны во многих местах для специалистов-любителей или любителей электроники.
В общем, трансформаторы проводят электричество и фильтруют сигналы к различным аванпостам контролируемым и рассчитанным образом. Импульсные трансформаторы ничем не отличаются, но они отличаются способом регулирования выходной мощности. Прямоугольные электрические импульсы имеют быстрое время спада и нарастания и необходимы для приложений, в которых используются такие вещи, как переключающие элементы или требуемый сброс энергии. Самые маленькие модели часто очень маленькие и используются в портативной электронике и многих цифровых приложениях. Помимо прочего, трансформаторы большего размера часто необходимы для управления потоком в мощных полупроводниках.
Размер устройства и, как следствие, общая конструкция трансформатора определяют его функции. Импульсные трансформаторы бывают двух основных типов: сигнальные и силовые. Типы сигналов, которые представляют собой трансформаторы меньшего размера, работают с относительно низкими уровнями мощности и выдают серию импульсов или импульсоподобных сигналов. Они используются в ситуациях, когда требуется всего несколько вольт в течение нескольких микросекунд, например, в телекоммуникационных цепях и цифровых логические приложения. Даже в некоторых осветительных приборах используются небольшие трансформаторы, генерирующие импульсы.
Другим основным типом импульсного трансформатора является силовой импульсный трансформатор. Для этих устройств требуются низкие емкости связи, что имеет решающее значение для защиты цепей на первичной стороне от мощных переходных процессов от электрической нагрузки. Для эффективной работы силовым моделям также требуется высокое напряжение пробоя и сопротивление изоляции. Они должны иметь адекватную переходную характеристику, чтобы сохранить прямоугольную форму импульса, потому что импульсы с временем нарастания и спада меньше оптимального, как правило, вызывают коммутационные потери в большинстве силовых полупроводников.
Такие устройства, как контроллеры для фотовспышек или другие схемы управления питанием, часто используют так называемый импульсный трансформатор средней мощности. Более крупные модели используются в электрической распределительной промышленности, где они облегчают взаимодействие между низковольтными цепями и высоковольтными цепями. потенциальные затворы в силовых полупроводниках. Некоторые специальные версии используются в радиолокационных системах и других приложениях, требующих импульсов высокой мощности.
Существуют также устройства, аналогичные по функциям обычному импульсному трансформатору, и они называются высоковольтными импульсными трансформаторами. В отличие от традиционных трансформаторов, конструкция этих трансформаторов открыта и обычно используется в высоковольтных изоляционных маслах. Типичные импульсные выходные напряжения находятся в диапазоне от 100 до 500 киловольт. Длина импульса может варьироваться от 0,25 мкс до 50 мкс.
Узлы для этих трансформаторов включают полный набор инструментов и механизмов, которые могут оптимизировать работу любого трансформаторного устройства. Помимо генерирующего импульсы трансформатора в состав блока обычно входят мониторы тока и напряжения, шунтирующие конденсаторы. и трансформатор нагревателя. В состав сборки также входит сеть для депикинга, клистронная розетка и система водяного охлаждения. Все эти компоненты являются частью схемы, которая поддерживает импульсную трансмиссию постоянной и с низким уровнем искажений. Конкретные измерения для каждой сборки, такие как количество киловольт, мегаватт и длительность импульса в микросекундах, указаны на веб-сайте компании или на этикетке продукта.