Transformatory impulsowe
Transformatory impulsowe i sygnałowe
Sprawdzony przykład odpowiednich testów
Przegląd impulsów i sygnałów
Transformatory impulsowe to zróżnicowana rodzina transformatorów przeznaczonych do przesyłania cyfrowego sygnału sterującego z obwodu sterującego do obciążenia.
Zapewniają izolację galwaniczną obwodu, umożliwiając jednocześnie szybką transmisję sygnałów sterujących bez zniekształcania kształtu sygnału.
Sygnał wejściowy i wyjściowy to zazwyczaj fala prostokątna o napięciu kilku woltów i częstotliwości powyżej 100 kHz, a nie fala sinusoidalna, jak w przypadku konwencjonalnych transformatorów
Transformatory impulsowe mają małą liczbę uzwojeń (aby zminimalizować wyciek strumienia) i niską pojemność między uzwojeniami (aby zapewnić możliwie najczystszy profil sygnału w uzwojeniu wtórnym).
Ponieważ działają z sygnałami o wysokiej częstotliwości, materiał rdzenia musi być w stanie poradzić sobie z powtarzającym się i szybkim namagnesowaniem i rozmagnesowaniem.
Stosunek zwojów wynosi zwykle 1:1, ponieważ ich głównym celem nie jest zwiększanie ani przekształcanie napięcia, ale utrzymanie go w poprzek bariery izolacyjnej.
Dobrym przykładem transformatora impulsowego jest seria urządzeń Murata 786.
Seria Murata 786 jest dostępna w różnych układach uzwojeń, z zaczepami środkowymi na uzwojeniach lub bez nich. Na potrzeby tego przykładu skupimy się na modelu 78601/1C, który ma 1 przewód główny i 1 przewód wtórny.
78601/1C produkuje schemat
Sugerowane testowanie impulsu i sygnału
Pulse - schemat edytora AT
Powyższy schemat można łatwo przekształcić w program testowy AT za pomocą oprogramowania AT EDITOR.
Tutaj pokazano prosty schemat
Schemat edytora AT
Impuls - AT Mocowanie
Transformatory impulsowe serii 786 można łatwo podłączyć za pomocą uchwytu z pinami Kelvina.
Ponieważ rezystancja uzwojenia jest niska (<1 Ω), podczas testów korzystna będzie większa dokładność zapewniana przez pomiary 4-przewodowe.
Prosta oprawa na pin Kelvina
Impuls - program testowy AT
Najpierw sprawdza się, czy rezystancja obu cewek jest niższa od określonej wartości maksymalnej wynoszącej 0,6 oma na każdym uzwojeniu.
Następnie sprawdzana jest indukcyjność w celu sprawdzenia działania rdzenia,
Granice tutaj określają minimalną indukcyjność, a nie wartość nominalną i tolerancję, dlatego przeprowadzana jest tylko kontrola dla wartości większej niż 2 mH (chociaż AT i tak zarejestruje rzeczywistą zmierzoną wartość)
Następnie sprawdza się współczynnik zwojów, aby sprawdzić przełożenie 1:1 w granicach +/- 1%.
Jeśli znana jest rzeczywista liczba zwojów, najlepszą praktyką jest użycie ich jako wartości nominalnej, z tolerancją +/- 0,5 zwoju.
Następnie sprawdzana jest pojemność międzyuzwojeniowa i indukcyjność rozproszenia, ponownie zgodnie z opublikowanymi danymi.
Ponieważ oba te testy są w dużej mierze regulowane przez projekt, niektórzy użytkownicy mogą preferować przeprowadzanie tych testów jako okazjonalnych testów audytowych, aby zaoszczędzić czas testów, przy jednoczesnym zachowaniu audytu jakości.
Na koniec sprawdzana jest izolacja za pomocą standardowego testu AC HI-POT.
# | Test | Opis | Kołki i warunki | Powód |
| 1 | R | Rezystancja prądu stałego | Piny 1-3, sprawdź < 600 mOhm | Aby sprawdzić, czy rezystancja uzwojenia jest poniżej wartości maksymalnej. Działa również jako kontrola prawidłowego przekroju przewodu i dobrego zakończenia. |
| 2 | R | Rezystancja prądu stałego | Piny 6-4, sprawdź < 600 mOhm | Aby sprawdzić, czy rezystancja uzwojenia jest poniżej wartości maksymalnej. Działa również jako kontrola prawidłowego przekroju przewodu i dobrego zakończenia. |
| 3 | LS | Indukcyjność szeregowa | Piny 4-6, 1 kHz, 100 mV, kontrola limitów L > 2 mH | Aby sprawdzić prawidłową liczbę zwojów i prawidłowe działanie materiału rdzenia |
| 4 | TR | Stosunek obrotów | Zasilij styki główne 1 i 3 przy 1 kHz, 100 mV, wtórne 4 i 6, sprawdź stosunek 1:1, +/- 1%, biegunowość dodatnia. | Aby sprawdzić prawidłowe zwroty i fazy między pierwotną a wtórną |
| 5 | C | Pojemność między uzwojeniami | 5 V, 100 kHz, piny 1 i 3 Hi, piny 4 i 6 Lo, limity 49 pF +/-10% | Pojemność jest zwykle funkcją projektu ułożenia uzwojenia i topologii, dlatego zwykle jest ustalana na podstawie projektu. Jednakże czasami możesz chcieć sprawdzić to podczas produkcji. |
| 6 | LL | Indukcyjność rozproszenia | 50 mA, 300 kHz Piny 1-3 z 6-4 zwarte, limity ; lepsze niż 470 nH | Sprawdza, czy sprzężenie między uzwojeniami nie powoduje nadmiernej utraty przenoszenia strumienia magnetycznego |
| 7 | HPAC | Hi-Pot AC | 1 kV 50 Hz AC, 1 sekunda, piny 1 i 6 wysokie, piny 2,3,4 i 5 Lo. Sprawdź prąd <1 mA | Aby sprawdzić izolację od pierwotnego do wtórnego. |
| AT5600 Czas pracy 1,77 sek | ||||
| (Czas pracy AT3600 3,68 s) |
NOTATKA:
Wiele transformatorów impulsowych definiuje również „iloczyn woltoczasowy”, aby określić pojemność energetyczną transformatora.
Zostało to już skutecznie sprawdzone w powyższym schemacie testowym, ponieważ czynniki na to wpływają
a) rdzeń, powierzchnia rdzenia i gęstość strumienia nasycenia materiału rdzenia (sprawdzane za pomocą testu indukcyjności)
b) liczba zwojów (sprawdzana testem TR)
Wyniki testu AT dla transformatorów impulsowych
