Vad är en pulstransformator?

Pulstransformatorer är en typ av transformator som leder och kanaliserar elektriska strömmar i en pulsliknande rytm, som stiger och faller i vågor med konstant amplitud. Dessa pulserande vågor kallas ibland också rektangulära pulser på grund av deras upp-över-ned-form när de kartläggs; de ser mycket mer ut som rektanglar än de böljande kullarna av pulser från saker som det mänskliga hjärtat, till exempel. De flesta transformatorer som används för att driva saker som stadsnät och vanliga elektriska funktioner ger en mer eller mindre konstant, eller platt, ström. Pulserande rektangulära vågor används normalt inte i dessa scenarier, men det finns flera situationer där de är idealiska, om de inte krävs. Dessa inkluderar vissa telekommunikationskretsar och digitala logiska situationer, såväl som vissa ljussituationer, som kamerablixtar i komplex fotoutrustning. Vissa radarsystem använder dem också. Det finns vanligtvis två huvudsignaltyper, nämligen signal och effekt. Var och en har olika takt, men har i allmänhet en mycket låg tolerans för distribuerad kapacitans och läckinduktans, samt en hög öppen kretsinduktans. Montering för alla typer av pulsbaserade transformatorer är normalt något utmanande, men monteringssatser finns på många ställen för gör-det-själv-experter eller elektroniska hobbyister.

Huvudsyfte
Generellt leder transformatorer elektricitet och filtrerar signaler till olika utposter på ett kontrollerat, beräknat sätt. Pulsbaserade transformatorer är inte annorlunda, men de kännetecknas av hur de reglerar uteffekten. Rektangulära elektriska pulser har en snabb fall- och stigtid och är väsentliga för applikationer som involverar saker som byte av element eller nödvändig energidumpning. De minsta modellerna är ofta väldigt små och används i handhållen elektronik och många digitala applikationer. Större transformatorer är ofta väsentliga för att styra flödet i bland annat högeffektshalvledare.

Signaltyper
Storleken på enheten och, i förlängningen, den övergripande transformatordesignen avgör dess funktion. Det finns två huvudtyper av pulstransformatorer: signal och effekt. Signaltyper, som är mindre transformatorer, hanterar relativt låga effektnivåer och levererar en serie pulser eller pulsliknande signaler. De används i situationer där endast ett fåtal volt behövs under några mikrosekunder, till exempel i telekommunikationskretsar och digitala logikapplikationer. Även vissa belysningstillämpningar använder små pulsalstrande transformatorer.

Power Pulse modeller
Den andra huvudtypen av pulsbaserad transformator är kraftpulstransformatorn. Dessa enheter kräver låga kopplingskapacitanser, vilket är avgörande för att skydda kretsarna på dess primära sida mot högeffektstransienter från den elektriska belastningen. Power-modeller behöver också hög genombrottsspänning och isolationsresistans för att fungera effektivt. De måste ha ett adekvat transientsvar för att hålla pulsens rektangulära form, eftersom pulser med en mindre än optimal stig- och falltid tenderar att inducera omkopplingsförluster i de flesta effekthalvledare.

Enheter som styrenheter för kamerablixtar eller andra effektkontrollkretsar använder ofta vad som kallas en mediumeffekts pulstransformator. Större modeller används inom elkraftdistributionsindustrin, där de underlättar interaktioner mellan lågspänningskretsarna och högre spänningsgrindar som finns i krafthalvledare. Vissa specialversioner används i radarsystem och andra applikationer som kräver högeffektpulser.

Högspänningstransformatorer
Det finns också enheter som till sin funktion liknar den vanliga pulsbaserade transformatorn, och dessa kallas pulserande högspänningstransformatorer. Till skillnad från traditionella transformatorer är konstruktionen av dessa transformatorer öppna och används vanligtvis i högspänningsisoleringsolja. Typiska pulsutgångsspänningar sträcker sig från 100 till 500 kilovolt. Pulslängder kan variera från 0.25 mikrosekunder till 50 mikrosekunder.
Monteringssatser och andra optimeringsverktyg
Sammansättningar för dessa transformatorer inkluderar en komplett enhet av verktyg och maskiner som kan optimera prestandan för alla transformatorenheter. Förutom den pulsalstrande transformatorn innehåller enheten vanligtvis en ström- och spänningsvakt, bypass-kondensatorer och en värmetransformator. Ett despiking-nätverk, klystron-uttag och vattenkylningssystem ingår också i monteringen. Alla dessa komponenter är en del av en krets som håller pulsöverföringen konstant och låg i distorsion. Specifika mått för varje montering, såsom antal kilovolt, megawatt och pulslängd i mikrosekunder, anges på företagets webbplats eller produktetikett.