Transformadores de pulsos
Transformadores de pulsos y señales
Ejemplo práctico de pruebas adecuadas
Descripción general de pulsos y señales
Los transformadores de pulso son una familia diversa de transformadores diseñados para transferir una señal de control digital desde un circuito de control a una carga.
Proporcionan aislamiento galvánico a un circuito, al tiempo que permiten transmitir señales de control rápidas sin distorsionar la forma de la señal.
La señal de entrada y salida es típicamente una onda rectangular de unos pocos voltios con una frecuencia superior a 100 kHz, no una onda sinusoidal como ocurre con los transformadores convencionales.
Los transformadores de pulso tienen un número bajo de devanados (para minimizar la fuga de flujo) y una baja capacitancia entre devanados (para garantizar que el perfil de la señal se mantenga en el secundario de la forma más limpia posible).
Como funcionan con señales de alta frecuencia, el material del núcleo debe ser capaz de soportar una magnetización y desmagnetización rápidas y repetidas.
La relación de vueltas suele ser de 1:1, ya que su propósito principal no es aumentar o transformar el voltaje, sino mantenerlo a través de la barrera de aislamiento.
Un buen ejemplo de un transformador de pulsos es la serie de dispositivos Murata 786.
La serie Murata 786 está disponible en una variedad de disposiciones de bobinado, con o sin tomas centrales en los bobinados. Para los fines de este ejemplo, nos centraremos en el 78601/1C, que tiene 1 primario y 1 secundario.
78601/1C fabrica esquema
Pruebas sugeridas para pulso y señal
Esquema del editor de pulsos AT
El esquema anterior se puede convertir fácilmente en un programa de prueba AT utilizando el software AT EDITOR.
El esquema simple se muestra aquí.
Esquema del editor AT
Pulso - AT Fijación
Los transformadores de pulsos de la serie 786 se pueden conectar fácilmente mediante un accesorio de clavija Kelvin.
Como la resistencia del bobinado es baja (<1 ohmio), la prueba se beneficiará de la precisión mejorada que brindan las mediciones de 4 cables.
Accesorio de pasador Kelvin simple
Programa de prueba Pulse-AT
Primero se comprueba que las resistencias de las dos bobinas estén por debajo del máximo especificado de 0,6 ohmios en cada devanado.
A continuación se comprueba la inductancia para validar el funcionamiento del núcleo.
Los límites aquí especifican una inductancia mínima en lugar de una nominal y una tolerancia, por lo que solo se realiza una verificación de más de 2 mH (aunque el AT registrará el valor medido real de todos modos)
A continuación se comprueba la relación de vueltas para verificar la relación 1:1 con límites de +/- 1%.
Si se conoce el número real de vueltas, lo mejor es utilizarlo como nominal, con +/- 0,5 vueltas como tolerancia.
A continuación se comprueban la capacitancia entre devanados y la inductancia de fuga, nuevamente de acuerdo con los datos publicados.
Como ambos están determinados en gran medida por el diseño, algunos usuarios pueden preferir ejecutar estas pruebas como pruebas de auditoría ocasionales para ahorrar tiempo de prueba y, al mismo tiempo, mantener la auditoría de calidad.
Finalmente, se comprueba el aislamiento mediante una prueba HI-POT de CA estándar.
# | Prueba | Descripción | Pines y condiciones | Razón |
| 1 | R | Resistencia de CC | Pines 1-3, comprobar < 600 mOhms | Para comprobar que la resistencia del bobinado está por debajo de un máximo. También sirve para comprobar que el calibre del cable es correcto y que la terminación es buena. |
| 2 | R | Resistencia de CC | Pines 6-4, comprobar < 600 mOhms | Para comprobar que la resistencia del bobinado está por debajo de un máximo. También sirve para comprobar que el calibre del cable es correcto y que la terminación es buena. |
| 3 | LS | Inductancia en serie | Pines 4-6, 1 kHz, 100 mV, verificación de límites L >2 mH | Para comprobar el número correcto de vueltas y el correcto funcionamiento del material del núcleo. |
| 4 | ES | Relación de vueltas | Energice los pines primarios 1 y 3 a 1 kHz, 100 mV, secundarios 4 y 6, verifique la relación 1:1, +/- 1%, polaridad positiva. | Para comprobar los giros y fases correctos de Primario a Secundario |
| 5 | do | Capacitancia entre devanados | 5 V, 100 kHz, pines 1 y 3 altos, pines 4 y 6 bajos, límites 49 pF +/-10 % | La capacitancia suele ser una función del diseño de la posición y la topología del devanado, por lo que suele estar determinada por el diseño. Sin embargo, es posible que ocasionalmente desees auditar esto durante la fabricación. |
| 6 | LL | Inductancia de fuga | 50 mA, 300 kHz Pines 1-3 con 6-4 en cortocircuito, límites; mejor que 470 nH | Comprueba que el acoplamiento entre devanados no provoque una pérdida excesiva de transferencia de flujo magnético. |
| 7 | HPAC | Alta potencia de CA | 1 kV 50 Hz CA, 1 segundo, pines 1 y 6 altos, pines 2, 3, 4 y 5 bajos. Verifique la corriente <1 mA | Para comprobar el aislamiento del primario a los secundarios. |
| AT5600 Tiempo de ejecución 1,77 segundos | ||||
| (Tiempo de ejecución del AT3600: 3,68 segundos) |
NOTA:
Muchos transformadores de pulsos también definen un “producto voltio-tiempo” para definir la capacidad energética del transformador.
Esto ya está comprobado efectivamente en el esquema de prueba anterior, ya que los factores que lo afectan son
a) el núcleo, el área del núcleo y la densidad de flujo de saturación del material del núcleo (verificado mediante la prueba de inductancia)
b) el número de vueltas (verificado mediante la prueba TR)
Resultados de pruebas AT para transformadores de pulso
