Un generatore di impulsi ad alta tensione è un dispositivo elettronico utilizzato per produrre spostamenti brevi, rapidi e ripetitivi nei segnali elettronici ad alta tensione. A seconda dell’applicazione specifica, viene utilizzata un’ampia varietà di generatori di impulsi ad alta tensione, con tensioni che vanno da centinaia di volt a oltre un milione. Sono utilizzati in applicazioni quali test di prodotti elettronici, comunicazioni e ricerca scientifica.
La definizione precisa di alta tensione varia. Ad esempio, il National Electrical Code utilizzato dal governo degli Stati Uniti definisce l’alta tensione in un dispositivo elettronico come almeno 600 volt. L’International Electrotechnical Commission, un importante gruppo di standard internazionali, lo definisce come almeno 1,000 volt per corrente alternata e 1,500 volt per corrente continua. Un generatore di impulsi ad alta tensione si riferisce generalmente a un dispositivo in grado di produrre livelli di tensione almeno nell’ordine delle centinaia o delle migliaia basse.
Rappresentata visivamente su un grafico, la forma d’onda dell’uscita di un generatore di impulsi assomiglia a una serie di quadrati o rettangoli. Quando inizia un impulso, la forma d’onda sale in linea quasi retta fino al nuovo livello, rimane stabile a quel livello per un breve periodo e poi torna in linea quasi retta fino alla linea di base originale fino all’inizio dell’impulso successivo. Il tempo necessario per passare dal livello inferiore a quello superiore e viceversa sono chiamati rispettivamente tempo di salita e tempo di discesa, e la percentuale di tempo di funzionamento trascorso al livello superiore è chiamata ciclo di lavoro. La lunghezza dell’impulso è chiamata durata dell’impulso o larghezza dell’impulso e la velocità con cui si verificano gli impulsi è chiamata frequenza di ripetizione dell’impulso. A seconda del generatore di impulsi ad alta tensione utilizzato e della funzione per cui viene utilizzato, le durate degli impulsi possono essere di alcuni minuti o di pochi trilionesimi di secondo (picosecondi).
Un’applicazione comune per i generatori di impulsi ad alta tensione è come apparecchiatura di prova elettronica, utilizzata da progettisti e produttori per individuare guasti nei dispositivi elettronici. La maggior parte dei generatori di impulsi può produrre impulsi che variano in frequenza, durata e altre caratteristiche. Producendo impulsi con caratteristiche diverse, un generatore di impulsi consente a un tester di osservare come il dispositivo in prova reagisce a una varietà di ingressi diversi e identificare potenziali problemi che possono sorgere durante l’uso.
Il generatore di impulsi ad alta tensione è importante nel radar, poiché il segnale elettromagnetico utilizzato dalla maggior parte dei radar moderni per rilevare gli oggetti è pulsato anziché continuo. Il generatore di impulsi fa parte di un componente chiamato modulatore, che invia rapidi impulsi di potenza al trasmettitore per produrre onde radar pulsate. I generatori di impulsi possono essere utilizzati per le comunicazioni radio allo stesso modo.