Los transformadores de pulso son un tipo de transformador que conduce y canaliza corrientes eléctricas en un ritmo similar al de un pulso, subiendo y bajando en ondas con una amplitud constante. Estas ondas pulsantes a veces también se denominan pulsos rectangulares debido a su forma de arriba a abajo cuando se grafican; se parecen más a rectángulos que a colinas onduladas de pulsos de cosas como el corazón humano, por ejemplo. La mayoría de los transformadores que se utilizan para alimentar cosas como las redes de la ciudad y las operaciones eléctricas estándar proporcionan una corriente más o menos constante o plana. Las ondas rectangulares pulsantes no se utilizan normalmente en estos escenarios, pero hay varias situaciones en las que son ideales, si no necesarias. Estos incluyen ciertos circuitos de telecomunicaciones y situaciones de lógica digital, así como algunas situaciones de iluminación, como flashes de cámaras en equipos de fotografía complejos. Ciertos sistemas de radar también los usan. Por lo general, hay dos tipos de señales principales, a saber, señal y potencia. Cada uno tiene un ritmo diferente, pero generalmente tiene una tolerancia muy baja para la capacitancia distribuida y la inductancia de fuga, así como una alta inductancia de circuito abierto. El ensamblaje de cualquier tipo de transformador basado en pulsos suele ser algo desafiante, pero los kits de ensamblaje están disponibles en muchos lugares para expertos en bricolaje o aficionados a la electrónica.
Propósito principal
En general, los transformadores conducen la electricidad y filtran señales a varios puestos de avanzada de forma controlada y calculada. Los transformadores basados en pulsos no son diferentes, pero se distinguen por la forma en que regulan la salida. Los pulsos eléctricos rectangulares tienen un tiempo de subida y bajada rápido, y son esenciales para aplicaciones que involucran cosas como elementos de conmutación o descarga de energía requerida. Los modelos más pequeños suelen ser muy pequeños y se utilizan en dispositivos electrónicos portátiles y en muchas aplicaciones digitales. Los transformadores más grandes a menudo son esenciales para controlar el flujo en semiconductores de alta potencia, entre otras cosas.
Tipos de señal
El tamaño del dispositivo y, por extensión, el diseño general del transformador determina su función. Hay dos tipos principales de transformadores de pulsos: señal y potencia. Los tipos de señales, que son transformadores más pequeños, manejan niveles de potencia relativamente bajos y entregan una serie de pulsos o señales similares a pulsos. Se utilizan en situaciones en las que solo se necesitan unos pocos voltios durante unos pocos microsegundos, como en circuitos de telecomunicaciones y aplicaciones de lógica digital. Incluso algunas aplicaciones de iluminación utilizan pequeños transformadores generadores de pulsos.
Modelos Power Pulse
El otro tipo principal de transformador basado en impulsos es el transformador de impulsos de potencia. Estos dispositivos requieren capacidades de acoplamiento bajas, lo cual es fundamental para proteger los circuitos en su lado primario contra transitorios de alta potencia de la carga eléctrica. Los modelos eléctricos también necesitan un alto voltaje de ruptura y resistencia de aislamiento para funcionar de manera eficiente. Deben tener una respuesta transitoria adecuada para mantener la forma rectangular del pulso, porque los pulsos con un tiempo de subida y bajada inferior al óptimo tienden a inducir pérdidas de conmutación en la mayoría de los semiconductores de potencia.
Los dispositivos como los controladores para flashes de cámaras u otros circuitos de control de energía a menudo usan lo que se conoce como un transformador de pulsos de potencia media. Los modelos más grandes se utilizan en la industria de distribución de energía eléctrica, donde facilitan las interacciones entre los circuitos de bajo voltaje y las puertas de voltaje más alto que se encuentran en los semiconductores de potencia. Algunas versiones especiales se utilizan en sistemas de radar y otras aplicaciones que requieren pulsos de alta potencia.
Transformadores de alto voltaje
También hay dispositivos similares en función al transformador basado en pulsos regular, y estos se conocen como transformadores de pulsos de alto voltaje. A diferencia de los transformadores tradicionales, la construcción de estos transformadores es abierta y generalmente se usa en aceite aislante de alto voltaje. Los voltajes típicos de salida de pulsos oscilan entre 100 y 500 kilovoltios. Las longitudes de pulso pueden variar de 0.25 microsegundos a 50 microsegundos.
Kits de montaje y otras herramientas de optimización
Los conjuntos para estos transformadores incluyen una unidad completa de herramientas y maquinaria que pueden optimizar el rendimiento de cualquier dispositivo transformador. Además del transformador generador de pulsos, la unidad generalmente incluye un monitor de corriente y voltaje, condensadores de derivación y un transformador de calentador. Una red de despiking, un enchufe klystron y un sistema de refrigeración por agua también forman parte del montaje. Todos estos componentes son parte de un circuito que mantiene constante la transmisión de pulsos y baja distorsión. Las medidas específicas para cada conjunto, como el número de kilovoltios, megavatios y la duración del pulso en microsegundos, se proporcionan en el sitio web de la empresa o en la etiqueta del producto.