Импульсный трансформатор

Опубликовано 05.02.2010 Ведущий Валерий Харыбин

Импульсный трансформатор - трансформатор, предназначенный для преобразования тока и напряжения импульсных сигналов с минимальным искажением исходной формы импульса на выходе. Генерация мощных импульсов современных параметров невозможна без применения высоковольтных импульсных трансформаторов. Импульсные трансформаторы в аппаратах бытовой электроники, импульсной радиосвязи, автоматике и вычислительной технике применяют для согласования источника импульсов с нагрузкой, изменения полярности импульсов, разделения электрических цепей по постоянному и переменному току, сложения сигналов. Импульсный трансформатор может быть также использован и как преобразовательный элемент, например дифференцирующий трансформатор. В импульсных трансформаторах применяют сердечники из пермаллоя, кремнистой трансформаторной стали, ферритов и других материалов с высокой магнитной проницаемостью. Для уменьшения потерь на вихревые токи сердечники импульсных трансформаторов навивают из ферромагнитной ленты толщиной до 10 мкм; поверхность ленты покрывают изолирующим слоем.
К процессу сборки импульсных трансформаторам предъявлены жесткие требования по обеспечению электромагнитной совместимости, по индуктивности рассеяния обмоток, а также по конструкции с высокой прочностью изоляции (как правило, пробивное напряжение не менее 2кВ). Эти требования, прежде всего, обусловлены прямоугольностью формы напряжения с большой частотой, а также большой амплитудой импульсов в каждом полупериоде напряжения. Как правило, обмотку с меньшим числом витков располагать внутри, а с большим числом витков - снаружи катушки. Для получения малой величины индуктивности рассеивания одну из обмоток наматывают в два слоя, между которыми помещают вторую обмотку. В некоторых импульсных трансформаторах первичная и вторичная обмотки наматываются одновременно двумя проводами, так что витки одной обмотки располагаются между витками другой. В качестве межслоевой и межобмоточной изоляции обычно используются пленки неорганических диэлектриков. Сами трансформаторы пропитывают компаундами или лаками. Импульсные трансформаторы не выходят из строя практически никогда, что объясняется их высокой надежностью, которая заложена в технологии их изготовления, т.к. импульсный трансформатор является одним из самых ответственных элементов схемы ИБП. Изготовление его самостоятельно приводит к печальным последствиям для принадлежащей рабочей схемы, тем более что каждая модель трансформатора рассчитана для той или иной схемы индивидуально. Характерной особенностью импульсного трансформатора в отличие от трансформатора напряжения является то, что вторичная обмотка его должна быть обязательно замкнута на нагрузку, разомкнутое состояние вторичной обмотки является не безопасным режимом.
Рабочий режим импульсного источника питания, его мощность, каскад напряжений, всецело зависит от параметров и качественной сборки трансформатора, что целиком влияет на работоспособность схематической сборки радиоэлектронных устройств.