Чем отличается импульсный трансформатор от обычного. Импульсный трансформатор: принцип работы, особенности и отличия от обычного

Что такое импульсный трансформатор. Как работает импульсный трансформатор. Чем отличается импульсный трансформатор от обычного. Каковы преимущества и недостатки импульсных трансформаторов. Где применяются импульсные трансформаторы.

Что такое импульсный трансформатор

Импульсный трансформатор — это специальный тип трансформатора, предназначенный для преобразования импульсных сигналов с минимальными искажениями. Основные особенности импульсного трансформатора:

• Работает с короткими импульсами напряжения/тока
• Преобразует амплитуду и полярность импульсов
• Обеспечивает гальваническую развязку цепей
• Имеет малое число витков обмоток
• Работает на высоких частотах (десятки-сотни кГц)

В отличие от обычных трансформаторов, импульсные трансформаторы оптимизированы для работы с быстроизменяющимися сигналами прямоугольной формы.

Принцип работы импульсного трансформатора

Принцип работы импульсного трансформатора основан на законе электромагнитной индукции, как и у обычного трансформатора. Однако есть ряд важных отличий:

1. На первичную обмотку подаются короткие импульсы тока/напряжения
2. Сердечник работает в режиме насыщения
3. Используются специальные высокочастотные ферромагнитные материалы сердечника
4. Применяется особая конструкция обмоток для снижения паразитных емкостей
5. Обеспечивается минимальное время нарастания фронта импульса на выходе

За счет этих особенностей удается передать короткие импульсы с минимальными искажениями формы сигнала.

Ключевые отличия импульсного трансформатора от обычного

Импульсные трансформаторы существенно отличаются от обычных силовых и измерительных трансформаторов:

• Работа на высоких частотах — десятки и сотни кГц вместо 50/60 Гц
• Малое число витков обмоток — десятки витков вместо сотен/тысяч
• Особая конструкция обмоток для снижения паразитных параметров
• Использование специальных высокочастотных магнитных материалов
• Оптимизация для передачи коротких импульсов без искажений
• Меньшие габариты и вес при той же передаваемой мощности

Преимущества импульсных трансформаторов

Применение импульсных трансформаторов дает ряд важных преимуществ:

• Высокий КПД преобразования (до 95-98%)
• Малые габариты и вес
• Возможность работы на высоких частотах
• Передача больших мощностей при небольших размерах
• Низкий уровень электромагнитных помех
• Улучшенные динамические характеристики
• Возможность гальванической развязки цепей

Эти преимущества обусловили широкое применение импульсных трансформаторов в современной электронике.

Недостатки импульсных трансформаторов

Несмотря на множество достоинств, у импульсных трансформаторов есть и некоторые недостатки:

• Более сложная конструкция
• Высокая стоимость специальных магнитных материалов
• Необходимость экранирования от помех
• Сложность расчета и проектирования
• Чувствительность к перегрузкам

Однако в большинстве применений преимущества импульсных трансформаторов перевешивают их недостатки.

Области применения импульсных трансформаторов

Импульсные трансформаторы нашли широкое применение во многих областях современной электроники и электротехники:

• Импульсные источники питания
• Преобразователи напряжения
• Драйверы силовых ключей
• Схемы управления затворами IGBT и MOSFET транзисторов
• Системы передачи цифровых данных
• Импульсные модуляторы
• Радиолокационные системы
• Лазерные установки

Особенно широко импульсные трансформаторы используются в современных импульсных источниках питания различной электронной аппаратуры.

Конструкция импульсного трансформатора

Конструкция импульсного трансформатора имеет ряд особенностей:

• Применение кольцевых, броневых или стержневых сердечников из специальных ферритов
• Использование литцендрата для обмоток для снижения скин-эффекта
• Специальная намотка обмоток для снижения паразитных емкостей
• Экранирование обмоток для уменьшения помех
• Пропитка обмоток специальными компаундами

Такая конструкция позволяет достичь оптимальных характеристик при работе с импульсными сигналами на высоких частотах.

Расчет импульсного трансформатора

Расчет импульсного трансформатора — достаточно сложная задача, требующая учета многих факторов. Основные этапы расчета:

1. Определение требуемых параметров (мощность, напряжения, токи, частота)
2. Выбор типа и материала сердечника
3. Расчет числа витков обмоток
4. Выбор сечения проводов обмоток
5. Расчет индуктивности рассеяния и межобмоточных емкостей
6. Проверка на отсутствие насыщения сердечника
7. Тепловой расчет

Для точного расчета обычно используется специализированное программное обеспечение.

Сравнение импульсного и обычного трансформатора

Сравним основные характеристики импульсного и обычного трансформатора:

Параметр	Обычный трансформатор	Импульсный трансформатор
Рабочая частота	50-60 Гц	10-1000 кГц
Число витков	Сотни-тысячи	Единицы-десятки
Габариты	Большие	Малые
КПД	80-90%	95-98%
Стоимость	Низкая	Высокая

Как видно, импульсные трансформаторы имеют ряд важных преимуществ при работе на высоких частотах.

Влияние паразитных параметров на работу импульсного трансформатора

При работе импульсного трансформатора большое значение имеют его паразитные параметры:

• Индуктивность рассеяния
• Межвитковая емкость
• Межобмоточная емкость
• Емкость обмоток на корпус

Эти паразитные параметры могут вызывать следующие негативные эффекты:

• Искажение формы импульсов
• Увеличение длительности фронтов
• Возникновение звона и выбросов
• Снижение КПД преобразования

Поэтому при проектировании импульсных трансформаторов большое внимание уделяется минимизации паразитных параметров.

Отличие импульсного трансформатора от обычного

Импульсный блок питания на 5… 20 Ватт вы сможете изготовить менее чем за час. На изготовление ваттного блока питания понадобится несколько часов. Построить блок питания будет ненамного сложнее, чем прочитать эту статью. И уж точно, это будет проще, чем найти низкочастотный трансформатор подходящей мощности и перемотать его вторичные обмотки под свои нужды. Для уменьшения размеров балластного дросселя в них используется схема высокочастотного преобразователя напряжения, которая позволяет значительно снизить размер дросселя.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• 36 Вольт 10 Ампер 360 Ватт или продолжаем изучать как устроены блоки питания + небольшой бонус
• Импульсный блок питания из сгоревшей лампочки
• Импульсные блоки питания
• Изготовление импульсного трансформатора своими руками
• Что такое импульсный трансформатор и как его рассчитать?
• Драйвер и импульсный блок питания. Отличия, принцип работы. Что лучше выбрать?
• Чем отличается импульсный блок питания от обычного: особенности и отличия
• Отличия импульсных источников питания от трансформаторных
• Схема импульсного блока питания
• Импульсный трансформатор — виды, принцип работы, формулы для расчета

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: БЛОК ПИТАНИЯ 💡 ИМПУЛЬСНЫЙ или ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ?

36 Вольт 10 Ампер 360 Ватт или продолжаем изучать как устроены блоки питания + небольшой бонус

Импульсный трансформатор ИТ — это трансформатор, предназначенный для преобразования тока и напряжения импульсных сигналов с минимальным искажением исходной формы импульса на выходе. Особенностью работы импульсных трансформаторов является то, что на их первичную обмотку поступают однополярные импульсы , которые содержат постоянную составляющую тока, поэтому сердечник работает с постоянным подмагничиванием.

Импульсные трансформаторы применяются в устройствах связи, автоматики, вычислительной техники, при работе короткими импульсами, для изменения их амплитуды и полярности, исключения постоянной. У импульсного трансформатора ИП в отличии от обыкновенного силового трансформатора при одинаковой мощности намного меньше потерь и незначительные габаритные размеры полученные в следствии высокочастотного преобразования. В настоящее время большинство блоков питания выполняют на импульсных трансформаторах.

Здесь снижение затрат на производство, удешевление стоимости изделия, экономия размеров и веса. Другой областью их использования является защита от короткого замыкания на нагрузке при холостом ходе, и защита от чрезмерного возрастания напряжения, а также перегрева устройств. Основной особенностью конструкции импульсных трансформаторов является малое число витков.

Наиболее экономичными стали тороидальные устройства, а менее экономными — бронестержневые. Виды магнитопроводов. Цилиндрическая обмотка обладает свойством малой индуктивности рассеяния, имеет простую конструкцию и технологична в изготовлении. Расположение и число слоев может быть различным, так же, как и схемы их соединений. Применяются для трансформаторов с наименьшей индуктивностью рассеяния. Их применение целесообразно при автотрансформаторном подключении. Намотка производится тонкой и широкой фольгой или лентой.

Предназначены для снижения индуктивного рассеяния с незначительным повышением емкости обмоток. Их особенностью является толщина изоляции слоев, которая прямо зависит от напряжения между витками первичной и вторичной обмотки. Толщина изоляции повышается от начала к концу обмоток по линейной зависимости. Важной проблемой при создании конструкции импульсных трансформаторов является снижение потерь энергии и повышение его КПД. Кроме простого расчета потерь, для магнитопровода используют высоколегированные марки стали.

Это позволяет уменьшить потери и приблизить форму петли гистерезиса к форме прямоугольника. Такие материалы предназначены для обеспечения значительных параметров индукции. Вихревые токи искусственно разъединяют. А также применяют конструкции магнитных систем с наибольшей магнитной проницаемостью.

Такими способами добиваются стабильных параметров вихревого тока в магнитопроводе. Вид магнитного материала значительно влияет на показатели качества и работу импульсного режима. Материал изготовления сердечника магнитопровода оценивается по значениям величин, которые определяют качество свойств:. Импульсные трансформаторы предпочтительно оснащать магнитопроводами, изготовленными из электротехнической стали марок от до , которые имеют наиболее высокие значения индукции насыщения и низкие параметры коэрцитивной силы, а также наибольшее значение величины прямоугольности формы петли гистерезисного цикла.

Такой материал в настоящее время приобрел большую популярность. Этот материал является прецизионным сплавом, обладающим магнито-мягкими свойствами. Он чаще всего состоит из железа и никеля, с добавлением легирующих элементов. Другим очень востребованным материалом для изготовления импульсных трансформаторов, а точнее, его сердечника являются ферритовые материалы. Они имеют малую длительность трансформируемых импульсов. Такие магнитопроводы обладают повышенным удельным сопротивлением и не имеют потерь от вихревых токов.

Они применяются для импульсных трансформаторов с интервалом импульсов, который измеряется несколькими наносекундами. Например: обозначение ТИ-5 — трансформатор импульсный с длительностью входного импульса от 0,5 до мкс, номер разработки 5. Ниже показана принципиальная схема подключения такого устройства. Как видите, схема подключения практически идентична с обычными трансформаторами, чего не скажешь о временной диаграмме. На первичную обмотку поступают импульсные сигналы, имеющие прямоугольную форму е t , временной интервал между которыми довольно короткий.

Это вызывает возрастание индуктивности во время интервала t u , после чего наблюдается ее спад в интервале Т-t u. Более наглядно разность индукций представлена на рисунке, отображающем смещение рабочей точки в магнитопроводном контуре ИТ.

Как видно на временной диаграмме, вторичная катушка имеет уровень напряжения U 2 , в котором присутствуют обратные выбросы. Так проявляет себя накопленная в магнитопроводе энергия, которая зависит от намагничивания параметр i u. Импульсы тока проходящего через первичную катушку, отличаются трапецеидальной формой, поскольку токи нагрузки и линейные вызванные намагничиванием сердечника совмещаются.

Что касается напряжения на вторичной катушке, то его можно вычислить, воспользовавшись формулой:. Учитывая, что производная, характеризующая изменения тока, проходящего через первичную катушку, является постоянной величиной, нарастание уровня индукции в магнитопроводе происходит линейно.

Исходя из этого, допустимо вместо производной внести разность показателей, сделанных через определенный интервал времени, что позволяет внести изменения в формулу:. Чтобы вычислить площадь импульса, с которым напряжение образуется во вторичной обмотке импульсного трансформатора, необходимо обе части предыдущей формулы умножить на t u. В результате мы придем к выражению, которое позволяет получить основной параметр ИТ:.

Вторая по значимости величина, характеризующая работу ИТ, — перепад индукции, на него влияют такие параметры, как сечение и магнитная проницаемость сердечника магнитопровода, а также числа витков на катушке:. Соответственно, что у материала, из которого делается сердечник, уровень параметра В r , отображающий остаточную индукцию, должен быть минимальным.

Исходя из этого, в качестве на роль материала сердечника ИТ, идеально подходит лента, изготовленная из трансформаторной стали. Также можно применять пермаллой, у которого такой параметр как коэффициент прямоугольности, минимальный. Высокочастотным импульсным трансформатором идеально подходят сердечники из ферритовых сплавов, поскольку этот материал отличается незначительными динамическими потерями.

Но из-за его низкой индуктивности приходится делать ИТ больших размеров. Проверка импульсного тр-ра мультиметром путём прозвонки вторичных и первичных обмоток, замера напряжений и построения вольт-амперной характеристики. В импульсных преобразователях трансформатор практически не выходит из строя, так что проверять его надо в последнюю очередь после всех деталей.

В моей практике более 30 лет видел 2 дохлых трансформатора. В одном сердечник расклеился другой сожгли сами владельцы. Доброго времени суток! Вот здесь описание тестера на анг со схемой и печатной платой. Ваш e-mail не будет опубликован. By Admin Опубликовано Cat Виды трансформаторов 5 комментариев. Related Posts: Как проверить импульсный трансформатор Как рассчитать импульсный трансформатор Импульсный паяльник из электронного трансформатора.

Устройство маслоприемника масляного трансформатора. Как проверить импульсный трансформатор. Импульсный трансформатор : 5 комментариев. Verter at. Admin at. Олег at. Никита at. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован.

Импульсный блок питания из сгоревшей лампочки

Отличия импульсного блока питания от обычного между трансформаторным и импульсными, а также их достоинства и недостатки. Например трансформаторный блок питания, в составе которого имеется трансформатор выполняющий функцию понижения сетевого напряжения до заданного, такая конструкция называется понижающим трансформатором. Блоки питания работающие в импульсном режиме являются импульсным преобразователем или инвертором. В импульсных источниках питания переменное напряжение на входе вначале выпрямляется, а затем происходит формирование импульсов необходимой частоты.

Вступление. Отличие схемы КЛЛ от импульсного БП. Какой мощности блок питания можно изготовить из КЛЛ? Импульсный трансформатор для блока.

Импульсные блоки питания

Импульсный блок питания служит для преобразования входного напряжения до величины, необходимой внутренним элементам устройства. Иное название импульсных источников, получившее широкое распространение, — инверторы. Инвертор — это вторичный источник питания, который использует двойное преобразование входного переменного напряжения. Величина выходных параметров регулируется путем изменения длительности ширины импульсов и, в некоторых случаях, частоты их следования. Такой вид модуляции называется широтно-импульсным. В основе работы инвертора лежит выпрямление первичного напряжения и дальнейшее его преобразование в последовательность импульсов высокой частоты. Этим он отличается от обычного трансформатора. Выходное напряжение блока служит для формирования сигнала отрицательной обратной связи, что позволяет регулировать параметры импульсов.

Изготовление импульсного трансформатора своими руками

В некоторой степени блок питания также выполняет функции стабилизации и защиты от незначительных помех питающего напряжения. Как компонент, занимающий значительную часть внутри корпуса компьютера, несёт в своём составе либо монтируемые на корпусе БП компоненты охлаждения частей внутри корпуса компьютера. В большинстве случаев, для компьютера в рассматриваемом примере, используется импульсный блок питания , выполненный по полумостовой двухтактной схеме. Блоки питания с накапливающими энергию трансформаторами обратноходовая схема естественно ограничены по мощности габаритами трансформатора и потому применяются значительно реже.

Наверно ни для кого не секрет, что большинство специалистов, радиолюбителей и просто технически грамотных покупателей источников питания с опаской относятся к импульсным блокам питания, отдавая предпочтение линейным. Причина проста и понятна.

Что такое импульсный трансформатор и как его рассчитать?

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры А разве понятие «эфир» можно всерьёз рассматривать в электронике? Задача по физике 1 ставка. Провод КСПВ, вопрос к электрикам 1 ставка. Мощность рассеивания транзистора?

Драйвер и импульсный блок питания. Отличия, принцип работы. Что лучше выбрать?

Импульсные трансформаторы ИТ являются востребованным прибором в хозяйственной деятельности. Импульсный трансформатор своими руками создают мастера с минимальным опытом работы в области радиотехники. Что это за устройство, а также принцип работы будут рассмотрены далее. Задача импульсного трансформатора заключается в защите электрического прибора от короткого замыкания, чрезмерного увеличения значения напряжения, нагрева корпуса. Стабильность блоков питания обеспечена импульсными трансформаторами.

Импульсный трансформатор в чем основные отличие от обычного Работает трансформатор импульсный от обычного в другой.

Чем отличается импульсный блок питания от обычного: особенности и отличия

Портал QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям.

Отличия импульсных источников питания от трансформаторных

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Откуда можно взять импульсный трансформатор для самоделок.

На рынке лабораторных блоков питания предлагается множество серий от различных производителей. Одни модели привлекают низкой ценой, другие внушительным видом передней панели, третьи разнообразием функций. Поэтому правильный выбор такого распространённого прибора становится непростой задачей. При этом тщательное сравнение характеристик и возможностей моделей различных производителей может не дать ответа на главный вопрос: какой лабораторный блок питания выбрать для моих задач? В этой статье, полагаясь на свой опыт работы, мы расскажем о простых критериях выбора оптимального лабораторного блока питания, их разновидностях, отличиях и преимуществах. После этого, мы рассмотрим несколько типовых задач и предложим для каждой из них модели блоков питания, выбрав которые Вы сможете эффективно работать и сбережёте свои деньги, время и нервы.

Различные типы трансформаторного оборудования применяются в электронных и электротехнических схемах, которые востребованы во многих сферах хозяйственной деятельности. Например, импульсные трансформаторы далее по тексту ИТ — важный элемент, устанавливаемый практически во всех современных блоках питания.

Схема импульсного блока питания

Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите , пожалуйста. Я так и не увидел выкладок почему именно такая емкость на выходе ККМ. Или просмотрел? Были расчеты или просто эмпирически с запасом?

Импульсный трансформатор — виды, принцип работы, формулы для расчета

Импульсный трансформатор ИТ — это трансформатор, предназначенный для преобразования тока и напряжения импульсных сигналов с минимальным искажением исходной формы импульса на выходе. Особенностью работы импульсных трансформаторов является то, что на их первичную обмотку поступают однополярные импульсы , которые содержат постоянную составляющую тока, поэтому сердечник работает с постоянным подмагничиванием. Импульсные трансформаторы применяются в устройствах связи, автоматики, вычислительной техники, при работе короткими импульсами, для изменения их амплитуды и полярности, исключения постоянной. У импульсного трансформатора ИП в отличии от обыкновенного силового трансформатора при одинаковой мощности намного меньше потерь и незначительные габаритные размеры полученные в следствии высокочастотного преобразования.

Чем отличается импульсный блок питания от обычного: особенности и отличия

Во многих современных электрических приборах используется принцип вторичной мощности благодаря возможности применения устройств, обеспечивающих особенности используемых схем электрической энергии. При этом схемы могут нуждаться в питании определенного напряжения, тока, частоты. Для успешной реализации поставленных задач принято использовать блоки питания, которые позволяют преобразовывать напряжение.

Какими могут быть современные блоки питания?

1. Встроенными конструкциями в корпус потребителя, словно реализовываются микропроцессорные приборы.
2. Присутствует возможность использования отдельных модулей и соединительных проводов. Такие блоки создаются на основе обычного зарядного устройства, которое применяется для мобильной техники.

Блоки питания могут по-разному преобразовывать энергию для последующего использования. Какие технологии нужно отметить?

1. Аналоговые модели.
2. ИБП.

В настоящее время оборудование, которое предлагается, обладает определенной спецификой, оказывающей серьезное влияние на эксплуатацию.

Что представляют собой трансформаторные блоки питания?

Изначально производители предлагали только такие конструкции. Предполагается, что для изменения напряжения требуется силовой трансформатор, который может питаться от бытовой сети с электрическим напряжением в 220 вольт. В сети и оборудовании происходит уменьшение амплитуды синусоидальной гармоники, которая должна воздействовать на выпрямительное устройство, включающее в себя силовые диоды, основанные на классической схеме моста.

Впоследствии пульсирующее напряжение может быть сглажено емкостью, которая включается параллельно. Емкость должна быть правильно подобрана по величине разрешенной мощности. Для стабилизации используется полупроводниковая схема, которая дополнительно обладает силовыми транзисторами.

Нужно отметить, что положение резисторов в схеме стабилизации может быть изменено, в результате чего удается настраивать напряжение на клеммах, являющихся выходными.

Что представляют собой импульсные блоки питания (ИБП)?

В последнее время импульсные блоки питания становятся все более распространенными. При этом их популярность оказывается полностью оправданной. Среди преимуществ ИБП нужно отметить:

1. Доступность комплектации, благодаря чему при необходимости можно провести ремонтные мероприятия.
2. Высокий уровень надежности исполнения техники.
3. Оптимальная функциональность, благодаря чему можно использовать оборудование во многих сферах, вне зависимости от существующих требований к параметрам блока питания.

В большинстве случаев ИБП обладают высоким уровнем функциональности, причем предполагается соблюдение общих принципов. Несмотря на это, присутствует возможность выбрать подходящую модель оборудования, ориентируясь на ее технические параметры.

Особенности ИБП

Импульсный блок питания должен предоставлять стабилизированное питающее напряжение благодаря тому, что использует правильное взаимодействие всех составляющих инверторной схемы.

Для получения напряжения двести двадцать вольт необходимо использовать подключенные провода, основанные на выпрямители. Для сглаживания амплитуды требуется емкостный фильтр, который может использовать специальные конденсаторы. При этом установленные конденсаторы готовы выдерживать около трехсот вольт.

Импульсный блок питания

Импульсные блоки питания всегда обладают определенной схемой, которая позволяет разделять оборудование на две категории:

1. С гальваническим отделением сети электрического питания от используемых выходных цепей.
2. Без гальванической развязки.

Какими особенностями обладают оба вида блоков питания? По какой схеме происходит их работа?

ИБП с гальванической развязкой

Высокочастотные сигналы могут направляться на импульсный трансформатор, который требуется для гальванической развязки цепей. Повышенная частота работы оборудования приводит к эффективной эксплуатации и одновременному уменьшению габаритов, веса. В большинстве случаев устройства работают на основе 3 цепочек, которые должны обладать взаимной связью:

1. ШИМ контролер. Данное устройство должно управлять технологическим процессом. В большинстве случаев предполагается процесс преобразования модуляции широтно-импульсного вида.
2. Каскад, состоящий из силовых ключей. Данная часть оборудования включает в себя мощные транзисторы, которые могут быть основаны на биполярных, IGBT, а также полевых моделях.
3. Импульсный трансформатор. Данный вид оборудования требуется для успешной передачи высокочастотных импульсов, которые могут обладать частотой до ста кГц.

Работа ИБП с гальванической развязкой дополнительно обладают цепочками, которые основаны на стабилизаторах, фильтрах, диодах.

ИБП без гальванической развязки

В этом случае предполагается отсутствие разделительного трансформатора. Сигнал может сразу же поступать на фильтр нижних частот.

Преимущества импульсных блоков питания над обычными.

1. Компактные габариты.
2. Уменьшенный вес.
3. Высокий КПД.
4. Доступная цена.
5. Высокий уровень функциональности.
6. Наличие специальной защиты.

Нужно отметить, что к недостаткам можно относить помехи, ведь ИБП работают на основе преобразования высокочастотных импульсов, а также ограничения по мощности. Несмотря на это, современные технологии активно развиваются  и постепенно недостатки устраняются.

 

Электроника и техникаКомментировать

Все, что вам нужно знать об импульсном трансформаторе

В различных отраслях промышленности импульсный трансформатор является одним из наиболее широко используемых индивидуальных трансформаторов. Вакуумные устройства, как правило, работают на мощном импульсном напряжении, создаваемом мощными импульсными трансформаторами. Структура этих трансформаторов компактна, а воспроизводимость превосходна. Широкая ширина импульса, малое время нарастания и высокая энергоэффективность требуются в большинстве приложений.

Эти трансформаторы в основном используются для распределения электроэнергии и удержания больших нагрузок. По сравнению со стандартным передатчиком аналогичного размера, они могут передавать огромное количество энергии и работать на высоких частотах. Есть множество причин, по которым эти трансформаторы часто используются в различных областях промышленности. Цель этой статьи — дать объяснение импульсного трансформатора и того, как он работает.

Содержание

Что такое импульсный преобразователь?

Импульсный трансформатор — это трансформатор, модернизированный для создания электрических импульсов со стабильной амплитудой и высокой скоростью. Они обычно используются в цифровой передаче данных и транзисторах, в основном в схемах управления затвором. Распределенная емкость и гальваническая развязка являются обязательными характеристиками идеального трансформатора. Емкость с минимальной связью также важна для безопасности цепи.

Импульсные трансформаторы могут обрабатывать множество сигналов, от дополнения логических приводов до линий передачи. Эти трансформаторы работают на более низких уровнях мощности. Некоторые из этих трансформаторов можно использовать в качестве широкополосных трансформаторов.

Преобразователи для цифровой передачи данных были модифицированы для уменьшения искажений сигнала. Внешние свойства, такие как емкость каждой отдельной обмотки, емкость между обмотками и сопротивление, можно использовать для оценки частотного диапазона и соответствия сигнала.

Промах, спад, время обратного замаха и падения, а также задержка подъема — все это негативные последствия этих характеристик. Диапазон частот, индуктивность, рабочая частота, номинальное напряжение, размер, классы мощности, сопротивление и емкость обмотки — все это влияет на конструкцию импульсных трансформаторов.

Сигнал и мощность — две наиболее часто используемые формы сигналов. У каждого свой темп, но все они имеют высокую индуктивность холостого хода и ограниченный допуск на рассеянную емкость и индуктивность утечки. Любой импульсный трансформатор может быть сложным в сборке; тем не менее, сборочные комплекты для самодельщиков или любителей электротехники широко доступны.

Как работает импульсный трансформатор?

«Импульсные преобразователи» и «импульсные трансформаторы» — это два разных термина для обозначения одного и того же. Они изменяют направление электрической энергии с переменного на постоянный. В промышленности импульсные трансформаторы обычно используются для преобразования мощности переменного тока в мощность постоянного тока и наоборот.

Электромагнитная индукция используется для работы импульсных трансформаторов. Электромагнитное поле создается, когда ток проходит через катушку провода. Это поле вызывает появление напряжения в близлежащей катушке провода.

Импульсный трансформатор напряжения

Работа с питанием и током в качестве импульсного трансформатора для соответствующего питания и нагрузки электронного и электрического оборудования. Импульсные трансформаторы используются в различных приложениях, включая радары, телевидение и цифровые компьютеры — выходное напряжение обычного импульсного трансформатора находится в диапазоне от 100 кВ до 500 кВ.

Конструкция импульсного трансформатора

Полное сопротивление, емкость обмотки, индуктивность, размер, номинальная мощность, уровень напряжения от низкого до высокого, рабочая частота, частотная характеристика, упаковка и другие характеристики играют важную роль в конструкции импульсного трансформатора.

Благодаря топологиям обмоток, максимально увеличивающим связь между обмотками трансформатора, разработчики стремятся уменьшить паразитные факторы, такие как емкость обмоток и индуктивность рассеяния. Включая несколько конструкций стандартного типа, этот трансформатор может быть изготовлен в различных размерах и формах такими производителями, как Butler Winding. Импульсные трансформаторы крошечные и имеют меньше витков, чем обычные трансформаторы. В результате индуктивность рассеяния обмоток трансформатора мала, а межобмоточная емкость мала.

Импульсный трансформатор имеет высокую индуктивность намагничивания, так как сердечники изготовлены из ферритов, а не из полос сплавов с высокой магнитной проницаемостью. В этих трансформаторах между двумя обмотками и по направлению к земле используется изоляция с высоким напряжением. Эти преобразователи обычно обрабатывают импульсный сигнал, но также могут его обучать.

Характеристики импульсного трансформатора в первую очередь определяются его влиянием на форму входного импульса напряжения или тока. Небольшие импульсные трансформаторы обычно используются в компьютерах, генераторах импульсов и других электронных устройствах. Большие импульсные трансформаторы, которые могут производить от 50 до 100 МВт мощности при напряжении от 200 до 300 кВ за несколько микросекунд, в основном используются в радиолокационных системах.

Основное назначение импульсного трансформатора

Трансформаторы, как правило, передают электричество и фильтруют сигналы регулируемым, рассчитанным образом на различные аванпосты. Импульсные трансформаторы похожи на другие типы трансформаторов, но отличаются тем, как они регулируют выходную мощность. Прямоугольные электрические импульсы имеют быстрый период спада и нарастания, что делает их идеальными для приложений, требующих сброса энергии или переключающих элементов. Мельчайшие варианты используются в портативной электронике и широком спектре цифровых приложений. Трансформаторы большей мощности часто требуются для управления потоком в мощных полупроводниках, среди прочего.

Типы сигналов импульсного трансформатора

Размер устройства и, как следствие, общая конструкция трансформатора определяют его назначение. Двумя наиболее распространенными типами импульсных трансформаторов являются сигнальные и силовые импульсные трансформаторы. Преобразователи меньшего размера, называемые типами сигналов, используются для генерации последовательности импульсов при низких уровнях мощности. Они используются в таких схемах, как цифровая логика и телекоммуникации, когда требуется всего несколько вольт в течение нескольких микросекунд. Освещение — одно из многих применений небольших трансформаторов, генерирующих импульсы.

Типы импульсных трансформаторов

Двумя наиболее распространенными типами являются сигнальные и силовые импульсные трансформаторы. Силовые трансформаторы изменяют уровень напряжения или конфигурацию фаз на уровне мощности. Они доступны в однофазной и трехфазной первичной конфигурации с различными способами соединения обмоток. Трансформаторы сигналов представляют собой импульсные трансформаторы на основе электромагнитной индукции, которые передают данные из одной цепи в другую. Они обычно используются для повышения или понижения напряжения между двумя сторонами силового трансформатора. Количество обмоток, деленное на коэффициент трансформации, определяет разность напряжений в сигнальных трансформаторах.

Импульсные трансформаторы представляют собой высокочастотные трансформаторы с сердечниками с малыми потерями. Конфигурация обмотки предназначена для оптимизации связи для уменьшения паразитных факторов, таких как емкость обмотки и индуктивность рассеяния. Ширина импульса, диапазон, входное напряжение, частота повторения, ток, рабочий цикл, выходное напряжение, частота и физические размеры, такие как ширина, длина и высота, являются одними из критериев производительности импульсных трансформаторов. Среднее количество импульсов в единицу времени (обычно секунд) за заданный период известно как частота повторения импульсов или частота. Интервал между первым и последним моментами, когда мгновенная амплитуда достигает определенной доли пиковой амплитуды импульса, известен как ширина импульса или длина импульса.

Конструкция импульсного трансформатора

Основная роль импульсного трансформатора заключается в обеспечении гальванической развязки при подаче сигнала для полупроводникового устройства. На изображении ниже изображен импульсный трансформатор тороидальной формы с двумя основной и вторичной обмотками. Ниже представлена ​​схема изготовления импульсного трансформатора.

• Каждая обмотка содержит одинаковые витки, что позволяет любой обмотке функционировать как первичная или вторичная обмотка.
• Сигнал на кремниевый выпрямитель может быть отправлен в соотношении 1:1 или 1:1:1 на трансформатор.
• Трехобмоточный трансформатор может подавать постоянный сигнал на SCR.
• На второй диаграмме показан стробирующий сигнал цепи зажигания через импульсный трансформатор.
• Роль последовательного резистора заключается в ограничении тока удержания выпрямителя.
• Чтобы избежать реверсирования тока затвора, используется диод «D», а импульсный трансформатор 1:1:1 может использоваться для генерации непрерывного импульса для SCR.

Вверху трехобмоточный импульсный трансформатор. Конструкция этого трансформатора может быть выполнена с превосходным КПД. Индуктивность первичной обмотки должна быть большой, чтобы уменьшить ток намагничивания. Постоянный ток, подаваемый через первичную обмотку трансформатора, может предотвратить насыщение сердечника.

Изоляция между двумя обмотками трансформатора может защитить обмотку трансформатора. В результате требуется сильная связь между двумя обмотками. Блуждающий тип сигнала обеспечивает переулок в пределах высокочастотной межкаскадной емкости.

На выходной сигнал влияет частота. Для высоких частот сигнала форма и частота выходного сигнала идентичны входному сигналу.

В результате выходной сигнал пропорционален количеству входного сигнала на низких частотах сигнала.

Спецификации импульсного трансформатора

Спецификации импульсного трансформатора включают в себя различные параметры, связанные с реакцией o/p. Эти параметры определяют допустимые пределы искажения импульса.

Амплитуда импульса

Помимо бессмысленных пиков, амплитуда импульса представляет собой максимальное пиковое значение сигнала.

Время нарастания (Tr)

Время, которое требуется для увеличения выходного сигнала с 10% до 90% пиковой амплитуды импульса при начальной попытке, называется временем нарастания. В некоторых случаях его можно определить как время, за которое выходной сигнал увеличивается от нуля до амплитуды импульса в первый раз.

Перерегулирование

Перерегулирование — это выходной сигнал, превышающий пиковую амплитуду.

Ширина импульса

Ширина импульса или продолжительность импульса — это период между первым и последним моментами, когда мгновенная амплитуда достигает 50% пиковой амплитуды.

Droop

Droop, широко известный как наклон, представляет собой изменение амплитуды импульса по его отклику уровня.

Время спада (Tf)

Время, необходимое для снижения пиковой амплитуды выходного сигнала с 9От 0% до 10% отклика заднего фронта называется временем спада. Время разложения — это другое его название.

Обратный ход

Обратный ход — это часть задней кромки, которая растет ниже уровня нулевой амплитуды.

Преимущества и недостатки импульсного трансформатора

Ниже приведены некоторые преимущества использования импульсного трансформатора.

• Небольшой размер.
• Он недорогой и имеет высокое напряжение изоляции.
• Работает на очень высокой частоте.
• Может передавать высокоэнергетические сигналы.
• В нем больше обмоток.
• Блокирует блуждающие токи.
• Предусмотрены изоляция и контроль.

Ниже приведены некоторые недостатки использования импульсного трансформатора.

• Обе формы выходных сигналов различаются на низких частотах. Источники постоянного тока распределяются по всей первичной обмотке, чтобы предотвратить насыщение сердечника.
• Насыщение происходит на более низких частотах с этим типом трансформатора. В результате его можно использовать только на самых высоких частотах.
• Из-за магнитной связи сигнал нечеткий.

Резюме

Прямоугольный электрический импульс передается импульсным трансформатором, который является электрическим трансформатором. Типы сигналов широко используются для согласования логических драйверов с линиями передачи в цифровых логических и телекоммуникационных схемах. Версии с питанием среднего размера требуются для цепей управления питанием, таких как контроллеры фотовспышек.

Версии с большей мощностью используются в секторе распределения электроэнергии для подключения низковольтной схемы управления к высоковольтным затворам силовых полупроводников. Импульсные трансформаторы высокого напряжения необходимы для мощных импульсов в ускорителях частиц, радарах и других высокоэнергетических импульсных устройствах.

Импульсный трансформатор должен иметь распределенную емкость, низкую индуктивность рассеяния и высокую индуктивность холостого хода, чтобы уменьшить искажение формы импульса. Низкая емкость связи необходима для силовых импульсных трансформаторов, чтобы защитить схему на первичной стороне от мощных переходных процессов, вызванных нагрузкой.

По этой причине также необходимы высокое напряжение пробоя и высокое сопротивление изоляции. Поскольку импульс с медленными фронтами может вызвать коммутационные потери в силовых полупроводниках, для сохранения прямоугольной формы импульса на вторичной обмотке требуется хорошая переходная характеристика.

Импульсные трансформаторы часто описываются с использованием комбинации пикового импульсного напряжения и длительности импульса (или, точнее, интеграла напряжения от времени) — чем больше и дороже продукт, тем дороже трансформатор.

Из-за того, что импульсные трансформаторы имеют рабочий цикл менее 0,5, любая энергия, накопленная в катушке во время импульса, должна быть «сброшена», прежде чем импульс может быть запущен снова.

Заключение

В этой статье представлен обзор импульсного трансформатора и принципа его работы. Основной целью этого трансформатора является передача электрических импульсов, таких как импульсы напряжения или тока. Этот трансформатор связывает сигнал с основной обмотки на вторичную, чтобы сохранить схему. Таким образом, влияние импульсного трансформатора на контур внешнего сигнала можно использовать для оценки его характеристик. В результате контур выходного сигнала определяет его коэффициент полезного действия. Мы надеемся, что после прочтения этой статьи вы лучше разбираетесь в том, что такое импульсный трансформатор.

Для получения более подробной информации или приобретения оптового качественного импульсного трансформатора свяжитесь с нами по адресу ICRFQ. Мы производим лучшие электрические компоненты в Китае.

Если вы хотите найти больше дистрибьюторов электронных компонентов, ознакомьтесь со следующими статьями:

Дистрибьюторы электронных компонентов в США

Дистрибьюторы электронных компонентов в Великобритании

Дистрибьюторы электронных компонентов в Китае

Дистрибьюторы электронных компонентов в Индии 9

Дистрибьюторы электронных компонентов в Южной Корее

Дистрибьюторы электронных компонентов в Тайване вам нужно знать

Импульсные трансформаторы существуют уже несколько десятилетий и до сих пор используются во многих приложениях. Но что именно они собой представляют?

Импульсные трансформаторы широко используются в составе источников питания и другого электрооборудования. Они компактны и прочны, но не все из них легко найти.

В этой статье мы поговорим о том, где купить импульсные трансформаторы, как они используются и как их правильно использовать в вашем проекте.

Импульсные трансформаторы

Импульсный трансформатор — это устройство, используемое для усиления переменного напряжения от источника, такого как батарея или генератор, до высоких уровней напряжения. Импульсные трансформаторы обычно используются в системах передачи электроэнергии или в системах производства электроэнергии.

Первичная катушка импульсного трансформатора состоит из тороидального сердечника с обмотками на одной стороне и плоской пластины на другой стороне. Вторичная обмотка намотана на тороидальный сердечник с той же стороны, что и первичная обмотка. Магнитное поле, создаваемое первичной катушкой, индуцирует электрические токи во вторичной катушке, что снижает ее сопротивление и повышает напряжение.

Электроны в импульсном трансформаторе вынуждены переходить из высокоэнергетического состояния в низкоэнергетическое под действием магнитных полей, создаваемых переменным током в первичной обмотке. Это движение электронов через индуктивность создает электромагнитное поле, которое создает переменное напряжение на его выводах. Таким образом, импульсный трансформатор можно использовать как инвертор или трансформатор, в зависимости от того, как он используется.

С чего все началось.

В связи с увеличением спроса на электроэнергию возникла потребность в модернизации существующих электростанций. Одной из основных причин этого является увеличение спроса на электроэнергию. Мир сталкивается с рядом проблем, таких как изменение климата и загрязнение окружающей среды, которые привели к росту потребления энергии. Это одна из причин роста спроса на электроэнергию.

Чтобы удовлетворить возросший спрос на электроэнергию, многие страны строят новые электростанции. Эти новые электростанции потребуют больше энергии, чем старые, чтобы работать на полную мощность. Это означает, что от поставщиков потребуется больше энергии, чтобы компенсировать этот дефицит. В результате некоторые страны начали использовать импульсные трансформаторы вместо традиционных трансформаторов, которые использовались до них.

Где используются импульсные трансформаторы?

Импульсные трансформаторы используются в различных приложениях, таких как питание двигателя или управление скоростью электродвигателя. Они также используются во многих других отраслях, включая производство электроэнергии, промышленную автоматизацию и системы управления освещением.

Импульсные трансформаторы используются во многих приложениях. В основном они используются для следующего:

1. Аккумуляторы электроэнергии (аккумуляторы)
2. Распределительные сети
3. Генерирующие станции и подстанции
4. Промышленные трансформаторы

Различные типы импульсных трансформаторов

Импульсные трансформаторы обычно используются в системах передачи электроэнергии или в системах производства электроэнергии.

Различные типы импульсных трансформаторов включают:

Выпрямитель-интегратор (RI)

Выпрямители преобразуют мощность постоянного тока в переменный ток с высокой эффективностью. Выпрямители также известны как однополупериодные выпрямители, потому что они производят переменный ток с однополупериодными напряжением и током. Когда выпрямитель соединен с катушкой индуктивности и конденсатором, он становится двухполупериодным выпрямителем или преобразователем.

Двухполупериодный выпрямитель (FWD)

Двухполупериодные выпрямители можно использовать в качестве преобразователей, поскольку они создают сигнал переменного тока с той же амплитудой и частотой, что и входной сигнал. Двухполупериодные выпрямители обычно используются в приложениях, где требуется более одного выходного сигнала.

Полуволновой трансформатор (HWT)

Полуволновые трансформаторы также называются повышающими трансформаторами, поскольку они имеют две обмотки — одну для положительной половины диапазона входного напряжения и одну для отрицательной половины входного напряжения диапазон.

Где купить импульсные трансформаторы?

Если вам интересно, где купить импульсные трансформаторы, мы рекомендуем несколько проверенных мест.

PICO Electronics:

PICO Electronics — мировой производитель высококачественных и экономичных продуктов для хранения энергии. Если вы ищете надежного поставщика компонентов для силовой электроники, обратите внимание на PICO. Мы поставляем продукцию ведущим производителям отрасли уже более 20 лет и заработали прочную репутацию благодаря качеству и стоимости.

Ассортимент продукции PICO включает импульсные трансформаторы, выпрямители, переключатели и фильтры, которые доступны в различных конфигурациях для удовлетворения ваших конкретных потребностей. Наша линейка мощных импульсных трансформаторов совместима практически со всеми стандартными системами напряжения и может использоваться в приложениях от субмикро до производства электроэнергии.

Amazon:

Amazon великолепен, потому что вы можете приобрести эти трансформаторы разных размеров и мощностей. У них тоже широкий диапазон цен. Лучше всего то, что у них отличная политика возврата, поэтому, если вам не нравится продукт или он не работает для вас, верните его и получите свои деньги обратно!

Alibaba:

Если вы хотите сэкономить, отправляйтесь в Китай и найдите его для себя! На Alibaba и других китайских сайтах есть множество продавцов, где вы можете найти их примерно вдвое дешевле, чем Amazon. Вам также не нужно беспокоиться о возврате или гарантиях, потому что они предлагают их все!

Ebay:

Это, вероятно, самый удобный вариант, если вы все равно пользуетесь Amazon. Просто поищите импульсные трансформаторы на Ebay и посмотрите, что получится! Есть множество продавцов, у которых есть все, что вам нужно, по хорошей цене.

Takeaway

В конце концов, Pulse Transformers по-прежнему является отличным вариантом, когда вам нужно привести проект в действие. Но их широкий спектр применения делает их полезными не только в электронике, но и в других хобби и проектах.