脈沖變壓器的定義
脈沖變壓器,英文名稱為pulse-transformer,用于將正弦形輸入電壓轉換為脈沖形輸出電壓,其實質上就是一種寬頻變壓器。脈沖變壓器與一般的通信用變壓器不同,它主要考慮的不是非線性畸變這一工作特性(不要求其工作于磁心的起始導磁率處),而是波形的傳送問題(波形滿足設計要求即可)。
所謂脈沖變壓器是一種寬頻變壓器。對通信用的變壓器而言,非線性畸變是一個極重要的指標,因此要求變壓器工作在磁心的起始導磁率處,以至即使像輸入變壓器那樣功率非常小的變壓器,外形也不得不取得相當大。除了要考慮變壓器的頻率特性,怎樣減少損耗也是一個很關心的問題。
脈沖變壓器工作原理
脈沖變壓器工作原理利用鐵心的磁飽和性能把輸入的正弦波電壓變成窄脈沖形輸出電壓的變壓器。可用于燃燒器的點火、晶閘管的觸發等。脈沖變壓器結構為原繞組套在斷面較大的由硅鋼片疊成的鐵心柱上,副繞組套在坡莫合金材料制成的斷面較小的易于高度飽和的鐵心柱上,在兩柱中間可設置磁分路。電壓和磁通的關系,輸入電壓u1是正弦波,在左面鐵心中產生正弦磁通Φ1。右面鐵心中磁通Φ2高度飽和,是平頂波,它只有在零值附近發生變化,并立即飽和達到定值。當Φ2過零值的瞬間,在副繞組中就感應出極陡的窄脈沖電動勢e2。磁分路有氣隙存在,Φσ基本上按線性變化,與漏磁相似,其作用在于保證Φ1為正弦波。
脈沖變壓器輸出波形
在輸入高電平時有一個緩沖,到達飽和以后迅速截止,在零電平時電感放出反向電,也有一個緩沖,所以大致波形是這樣子的。
如果電壓是無窮大的話那么所有的管子都要爆掉了。
是磁通量突然變大會產生一個很高的電平,但是磁通量到達峰值時其導數為0,所以是0。
說到緩沖,是有的,那張圖畫的很不好,信息有丟失,是一個個斷裂的尖峰脈沖,而且是上下都有。
而變壓器的設計是不會讓它飽和的。
脈沖變壓器的結構
脈沖變壓器的結構和一般控制變壓器類似,由導電的繞組和導磁的鐵心構成了脈沖變壓器的核心部分。不過絕大多數脈沖變壓器鐵心做成環形,材料一般為坡莫合金或錳鋅鐵淦氧磁性瓷等;其繞組是雙邊或三邊的,第三邊繞組一般是為改善某種性能而設置的,繞組特點是通過改變副繞組的繞向來改變輸出端脈沖信號的極性。
脈沖變壓器作用
普通變壓器用于完成某種類型的電壓到正弦波電壓的轉換,而脈沖變壓器和其效果類似,主要用于完成某種類型的電壓到脈沖形電壓(即具有占空比的某種方波)的轉換,脈沖變壓器主要用于開關電源中,目前常見的PWM信號就是一種脈寬調制信號,由于脈沖變壓器變壓的信號較其它變壓器而言頻率較高,因此其效率也相應較高,且體積小,使得開關電源較其他線性電源而言也具有相對突出的優點。