Les transformateurs d’impulsions sont un type de transformateur qui conduit et canalise les courants électriques selon un rythme semblable à celui des impulsions, montant et descendant par ondes d’amplitude constante. Ces ondes pulsées sont parfois aussi appelées impulsions rectangulaires en raison de leur forme ascendante descendante lorsqu’elles sont cartographiées ; ils ressemblent beaucoup plus à des rectangles qu’à des collines ondulantes d’impulsions provenant de choses comme le cœur humain, par exemple. La plupart des transformateurs utilisés pour alimenter des éléments tels que les réseaux urbains et les opérations électriques standard fournissent un courant plus ou moins constant ou plat. Les ondes rectangulaires pulsées ne sont normalement pas utilisées dans ces scénarios, mais il existe plusieurs situations dans lesquelles elles sont idéales, voire nécessaires. Ceux-ci incluent certains circuits de télécommunications et situations de logique numérique, ainsi que certaines situations d’éclairage, comme les flashs d’appareils photo dans des équipements photographiques complexes. Certains systèmes radar les utilisent également. Il existe généralement deux types de signaux principaux, à savoir le signal et la puissance. Chacun a un rythme différent, mais a généralement une très faible tolérance pour la capacité distribuée et l’inductance de fuite, ainsi qu’une inductance de circuit ouvert élevée. L’assemblage de tout type de transformateur à impulsions est normalement un peu difficile, mais des kits d’assemblage sont disponibles dans de nombreux endroits pour les experts en bricolage ou les amateurs d’électronique.
Objectif principal
En général, les transformateurs conduisent l’électricité et filtrent les signaux vers divers avant-postes de manière contrôlée et calculée. Les transformateurs à impulsions ne sont pas différents, mais ils se distinguent par la manière dont ils régulent la sortie. Les impulsions électriques rectangulaires ont un temps de chute et de montée rapide et sont essentielles pour les applications impliquant des éléments tels que la commutation d’éléments ou la décharge d’énergie requise. Les plus petits modèles sont souvent très petits et sont utilisés dans l’électronique portable et de nombreuses applications numériques. Des transformateurs plus gros sont souvent essentiels pour contrôler le flux dans les semi-conducteurs haute puissance, entre autres.
Types de signaux
La taille de l’appareil et, par extension, la conception globale du transformateur déterminent sa fonction. Il existe deux principaux types de transformateurs d’impulsions : le signal et la puissance. Les types de signaux, qui sont des transformateurs plus petits, gèrent des niveaux de puissance relativement faibles et délivrent une série d’impulsions ou de signaux semblables à des impulsions. Ils sont utilisés dans des situations où seulement quelques volts sont nécessaires pendant quelques microsecondes, comme dans les circuits de télécommunication et les applications de logique numérique. Même certaines applications d’éclairage utilisent de petits transformateurs générant des impulsions.
Modèles d’impulsion de puissance
L’autre type principal de transformateur à impulsions est le transformateur d’impulsions de puissance. Ces dispositifs nécessitent de faibles capacités de couplage, ce qui est essentiel pour protéger les circuits de son côté primaire contre les transitoires de haute puissance de la charge électrique. Les modèles électriques ont également besoin d’une tension de claquage et d’une résistance d’isolement élevées pour fonctionner efficacement. Ils doivent avoir une réponse transitoire adéquate afin de conserver la forme rectangulaire de l’impulsion, car les impulsions avec un temps de montée et de descente moins qu’optimal ont tendance à induire une perte de commutation dans la plupart des semi-conducteurs de puissance.
Des dispositifs tels que des contrôleurs pour flashs d’appareils photo ou d’autres circuits de contrôle de puissance utilisent souvent ce que l’on appelle un transformateur d’impulsions de puissance moyenne. Des modèles plus grands sont utilisés dans l’industrie de la distribution d’énergie électrique, où ils facilitent les interactions entre les circuits basse tension et les grilles à tension plus élevée que l’on trouve dans les semi-conducteurs de puissance. Certaines versions spéciales sont utilisées dans les systèmes radar et d’autres applications qui nécessitent des impulsions de haute puissance.
Transformateurs haute tension
Il existe également des dispositifs dont la fonction est similaire au transformateur à impulsions régulier, et ceux-ci sont appelés transformateurs à impulsions haute tension. Contrairement aux transformateurs traditionnels, la construction de ces transformateurs est ouverte et généralement utilisée en huile isolante haute tension. Les tensions de sortie d’impulsion typiques vont de 100 à 500 kilovolts. Les longueurs d’impulsion peuvent varier de 0.25 microseconde à 50 microsecondes.
Kits d’assemblage et autres outils d’optimisation
Les assemblages de ces transformateurs comprennent une unité complète d’outils et de machines qui peuvent optimiser les performances de tout dispositif de transformateur. En plus du transformateur générateur d’impulsions, l’unité comprend généralement un moniteur de courant et de tension, des condensateurs de dérivation et un transformateur de chauffage. Un réseau de pointe, une prise klystron et un système de refroidissement par eau font également partie de l’ensemble. Tous ces composants font partie d’un circuit qui maintient la transmission des impulsions constante et faible en distorsion. Des mesures spécifiques pour chaque assemblage, telles que le nombre de kilovolts, de mégawatts et la durée d’impulsion en microsecondes, sont indiquées sur le site Web de l’entreprise ou sur l’étiquette du produit.