Импульсные трансформаторы применяются в устройствах связи, автоматики, вычислительной техники, при работе короткими импульсами, для изменения их амплитуды и полярности, исключения постоянной составляющей и т.д.

Одно из основных требований, предъявляемых к импульсным трансформаторам - минимальное искажение формы передаваемого сигнала, происходящее из-за влияния потоков рассеяния, емкостных связей между обмотками и витками, вихревых токов.

Предположим, на вход идеального трансформатора (без потерь и емкостей) поступают прямоугольные импульсы напряжения (рис. 1, а) продолжительностью I с периодом Т. Постоянная времени первичной обмотки трансформатора — время, за которое ток достигнет установившегося значения (рис. 1, б), равна: Т1 = L1/r1 , где L1 — индуктивность первичной обмотки, Гн.

В первичной обмотке появится и начнет увеличиваться ток кривая которого показана на рис. 1, б, Он вызовет точно такое же изменение магнитного потока, что, в свою очередь, вызовет ЭДС во вторичной обмотке, которая в режиме холостого хода равна u2 (рис. 1, б).

Отрицательная часть импульса «срезается» включением диода во вторичную цепь трансформатора. Таким образом, получен импульс, близкий к прямоугольному на вторичной стороне трансформатора.

Рис. 1. Кривые напряжений и токов в импульсном трансформаторе

Следует обратить внимание, что Т1 >t, т.е. постоянная времени первичной обмотки должны быть больше продолжительности импульса. Если - наоборот, Т1 < t результат получается отрицательный - форма импульса будет далека от прямоугольной.

Чтобы еще больше приблизить форму импульсов к прямоугольной, импульсный трансформатор имеет свои особенности: он работает в ненасыщенном режиме, магнитопровод импульсного трансформатора должен обладать небольшой остаточной индукцией. Поэтому он изготавливается из магнитомягкого материала (с малой коэрцитивной силой), с повышенной магнитной проницаемостью.

Рис. 2. Импульсные трансформаторы

Иногда для снижения остаточной индукции магнитопровод импульсного трансформатора конструируют с воздушным зазором. Чтобы уменьшить паразитные емкости и потоки рассеяния, обмотки стараются выполнить с наименьшим числом витков.

Школа для электрика