Impulzné transformátory

Impulzné transformátory sa používajú v komunikačných zariadeniach, automatizácii, výpočtovej technike, pri práci s krátkymi impulzmi, na zmenu ich amplitúdy a polarity, odstránenie trvalej zložky a pod.

Jednou z hlavných požiadaviek na impulzné transformátory je minimálne skreslenie tvaru prenášaného signálu, ku ktorému dochádza vplyvom zvodových prúdov, kapacitných spojení medzi vinutiami a závitmi, vírivých prúdov.

Predpokladajme, že vstup ideálneho transformátora (bez strát a kapacít) prijíma obdĺžnikové napäťové impulzy (obr. 1, a) trvania I s periódou T. Časová konštanta primárneho vinutia transformátora — čas, počas ktorého prúd dosiahne stacionárnu hodnotu (obr. 1, b) sa rovná: T1 = L1/ r1 , kde L1 - indukčnosť primárneho vinutia, G.

V primárnom vinutí sa objaví a začne narastať prúd, ktorého krivka je znázornená na obr. 1b. To spôsobí presne rovnakú zmenu magnetického toku, čo zase povedie k EMF v sekundárnom vinutí, ktoré sa v režime nečinnosti rovná ti2 (obr. 1, b).

Záporná časť impulzu sa „odstrihne“ zapnutím diódy v sekundárnom obvode transformátora. To vytvára impulz, ktorý je na sekundárnej strane transformátora takmer obdĺžnikový.

Ryža. 1. Krivky napätí a prúdov v impulznom transformátore

Treba poznamenať, že T.1 >T, t.j. časová konštanta primárneho vinutia musí byť väčšia ako trvanie impulzu. Ak je naopak – T.1 < T výsledok záporný – tvar impulzu nebude ani zďaleka pravouhlý.

Aby bol tvar impulzu ešte viac pravouhlý, má impulzný transformátor svoje vlastné charakteristiky: pracuje v nenasýtenom režime, magnetický obvod impulzného transformátora musí mať malú zvyškovú indukciu. Preto je vyrobený z mäkkého magnetického materiálu (s nízkou koercitívnou silou), so zvýšenou magnetickou permeabilitou.

Ryža. 2. Impulzné transformátory

Niekedy na zníženie zvyškovej indukcie je magnetický obvod impulzného transformátora navrhnutý so vzduchovou medzerou. Aby sa znížila rozptylová kapacita a zvodové prúdy, vinutia sa pokúšajú vyrábať s najmenším počtom závitov.