Бесплатная программа для расчета трансформаторов

Вы здесь:

Главная » Все записи » Программа для расчета трансформаторов

Добавил: Chip,Дата: 16 Окт 2015

Рубрика: [ Все записи, Радиолюбителям ]

Бесплатная простая программа для расчета намотки трансформаторов EvTrans V 2.1 alpha

Трансформатор — это масса разных нюансов. В погоне за идеальными параметрами и улучшением одного из параметров ведёт к ухудшению нескольких других. Излишнее количество секций, например, увеличивает межобмоточную ёмкость; излишнее число витков — индуктивность рассеяния и активное сопротивление и т.п. При расчете трансформаторов более удобно воспользоваться специальной простой программкой — EvTrans. Это более модернизированная версия программы для расчета трансформаторов питания — Transfor.

В ней устранены замеченные неточности предыдущей версии, добавлено много
новых возможностей.

Изменения и дополнительные возможности программы EvTrans V 2.1 alpha по сравнению с предыдущей версией (Transfor V 1.07 alpha)

• добавлена возможность задания и изменения пользователем плотности тока;
• исправлена таблица параметров сердечников;
• в таблицу параметров добавлено Sst*Soк, при выборе сердечника выводится
  требуемое Sst*Soк;
• добавлена поддержка английского и украинского языков;
• добавлена возможность настройки пользователем конфигурации цвета интерфейса
  программы;
• исправлены неточности при расчете на кольцевом сердечнике;
• добавлен расчет импульсных трансформаторов на ферритовых магнитопроводах.

Скриншоты программы

Информация о программе

Программа написана на Turbo-Pascal 7.0. Позволяет рассчитывать трансформаторы питания, выполненных на магнитопроводах различной формы из электротехнической стали ( Г -, Ш -, О — образные и броневые).

Позволяет рассчитать до 99 обмоток и сохраняет результаты расчета в файле.

СКАЧАТЬ ПРОГРАММУ — EvTrans — БЕСПЛАТНО (107 kB)

Разработчики:

(с) Ревко Анатолий Сергеевич, asr55.chat.ru,
E-mail: [email protected], ICQ#35257860, evtrans.chat.ru, E-mail: [email protected]

Метки: [ soft free ]

ПОДЕЛИТЕСЬ СО СВОИМИ ДРУЗЬЯМИ:

П О П У Л Я Р Н О Е:

• Бесплатная программа для создания собственного фильма
Бесплатная программа для видеомонтажа VideoPad Video Editor 3.00

Для тех, кто любит заниматься видеомонтажом можем порекомендовать программу 

VideoPad Video Editor, в ней есть всё необходимое для создания собственного фильма. Качественный монтаж собственного фильма не менее важен, чем сама съёмка. Хорошо сделанный монтаж способен придать фильму или клипу правильный стиль. Фильм становится интересным и приятным для просмотра.

Подробнее…

• Бесплатная программа для изучения иностранных языков

Знание иностранного языка сегодня всё больше приобретает необходимость в современном мире.

Программы, инструкции и многое другое очень часто печатаются не на русском языке. С помощью бесплатной программы АНКИ Вы сможете быстрее преодолеть эту трудность. Подробнее…
• Программа для работы с аналоговыми сигналами — PowerGraph
PowerGraph 2.1 

Программа «PowerGraph» предназначена для регистрации, обработки и хранения аналоговых сигналов, записанных с помощью аналого-цифровых преобразователей (АЦП), и позволяет использовать персональный компьютер в качестве обычного ленточного самописца. Подробнее…

Популярность: 9 224 просм.

Вы можете следить за комментариями к этой записи через RSS 2.0. Вы можете оставить комментарий:.

— НАВИГАТОР —

Дизайн — центр | ПАО «МСТАТОР»

ПРОГРАММЫ ДЛЯ РАСЧЁТА КОМПОНЕНТОВ

 

Библиотеки компонентов для САПР

Скачать библиотеки

 

Библиотека электронных компонентов производства МСТАТОР для САПР: Altium Designer. 3D-модели компонентов также добавлены.

• Микродроссели
• Трансформаторы импульсные
• Трансформаторы импульсные (открытого исполнения)
• Блоки трансформаторов импульсных
• Модуль трансформаторный для Ethernet MTC1

Программы-калькуляторы трансформаторов и дросселей

Скачать калькуляторы магнитопроводов

 

Комплект программ для автоматизированного проектирования трансформаторов и дросселей на основе магнитопроводов из аморфных и нанокристаллических сплавов компании МСТАТОР.

 

(сохранено в архив «.7z» – если не открылось, то установите архиватор с офиц. сайта).

 

 

Интерфейс программы для расчёта

электромагнитных компонентов на основе магнитопроводов

 

Программы имеют встроенную справку.

 

Для трансформаторов:

• Calc_SMPS_Transformer – расчёт трансформатора двухтактного конвертера  
• ForwardMST – расчёт трансформатора форвард-конвертера  
• FlybackMSC – расчет трансформатора обратноходового конвертера  

Для дросселей:

• InductorMSC – расчёт выходных дросселей  
• MagAmp-MSS – расчёт дросселей магнитных усилителей  
• PFC-Inductor – расчет дросселя корректора коэффициента мощности  
• SpikeKiller – расчёт помехоподавляющих дросселей    
• CommonModeChoke-MSF – расчёт дросселей синфазных фильтров  

Технические условия (выписка):

• ​ магнитопроводы КВШУ.
  684459.089 ТУ (серия MSCN)
• ​ магнитопроводы КВШУ.684459.090 ТУ (серия MSTN)
• ​ магнитопроводы КВШУ.684459.091 ТУ (серия MSTAN)
• ​ магнитопроводы КВШУ.684459.092 ТУ (серия MSF)
• ​ магнитопроводы КВШУ.684459.093 ТУ (серия MSFN)

 

​​ Особенности и порядок работы с программами
​​ Пример разработки импульсного источника с использованием программ-калькуляторов

 

Программы позволяют сократить время, упростить и уточнить проектирование. Пользователь выбирает серию магнитопроводов, задаёт исходные данные и нажимает кнопку автовыбора. Программа выбирает подходящий магнитопровод (с точки зрения минимального размера и цены) и выполняет проектирование компонента. Программа просчитывает большое количество вариантов и останавливается на лучшем. Однако на практике критерии оптимизации для каждого конкретного пользователя могут быть различны. Для одного это цена, для другого габарит, для третьего минимальные потери, для четвертого широкий температурный диапазон, для пятого конструктивное удобство намотки, применение имеющегося магнитопровода и проводов и т.

п.

Для решения этих проблем в большинстве программ есть группа «Оптимизация». Здесь, изменяя в небольших пределах данные, полученные в результате автоматического проектирования, пользователь может оптимизировать и уточнить проект применительно к индивидуальным конкретным требованиям.

В базе данных всех программ использованы данные отечественного провода марки ПЭТ-155. Для других марок могут быть незначительные отличия. Расчёт сопротивления обмотки выполняется для отечественных проводов. Для импортных проводов (AWG) фактические значения сопротивления обмотки могут быть существенно выше. При оценке габаритов моточных изделий и длины проводов обмоток использован приближённый алгоритм, разработанный на основе экспериментальных данных. Реальные значения зависят от навыка конкретного работника, которому поручено изготовление компонента и могут существенно отличаться от расчётных.

 

Этапы развития программ

10.11.13 г.  Выполнено обновление  программ-калькуляторов. Уточнена база данных программ, добавлена новая серия MST для форвард конвертера и двухтактного конвертера, добавлена серия MSB в базу для многовитковых помехоподавляющих дросселей, исправлены замеченные ошибки. 

26.12.16 г.  Выполнено обновление базы данных программ форвард-конвертера и двухтактного конвертера с расширением диапазона частот (от 5 кГц до 1 МГц).

31.10.19 г.  Обновлена программа для расчёта выходных дросселей. Поддерживаются 4 серии магнитопроводов: MSC, MSC-G (из АМАГ 200С), APH, MSCN-TH. Пользователь может сравнить варианты реализации проекта на разных сериях и выбрать оптимальный вариант. Расширен диапазон частот: от 10 кГц до 1 МГц.

12.05.20 г.  Комплексное обновление программ:

1. Добавлены программы для расчета дросселя корректора коэффициента мощности и трансформатора обратноходового конвертера. Всего 8 программ.
2. Расширено количество используемых серий магнитопроводов. Добавлены новые серии ленточных магнитопроводов: MSCN, MSC-NGA, MSC-NGN и порошковых магнитопроводов АРМ, АРН с различной проницаемостью. Всего 22 серии магнитопроводов.
3. Откорректирована база данных в соответствии с измененными ТУ.
4. Создана общая программа — оболочка Дизайн центра.
5. Исправлены замеченные ошибки программ.
6. Расширен частотный диапазон.
7. Создана англоязычная версия Дизайн-Центра, в которой предусмотрено применение проводов AWG.

28.07.21 г.  Добавлены для разработчиков библиотеки электронных компонентов производства МСТАТОР для САПР — ALtium Designer. Там же расположены 3D-модели.

 

Мы будем благодарны за Ваши отзывы и критические замечания, которые помогут нам улучшить эти программы. Просим также сообщать нам, какая дополнительная техническая информация (графики зависимостей, табличные данные и т.п.) требуется Вам для расчётов. Ваши пожелания мы учтём при дополнении сайта.

 

 

Контакты по e-mail: edf01@yandex. ru

 

Все, что вам нужно знать об импульсном трансформаторе

В различных отраслях промышленности импульсный трансформатор является одним из наиболее широко используемых индивидуальных трансформаторов. Вакуумные устройства, как правило, работают на мощном импульсном напряжении, создаваемом мощными импульсными трансформаторами. Структура этих трансформаторов компактна, а воспроизводимость превосходна. Широкая ширина импульса, малое время нарастания и высокая энергоэффективность требуются в большинстве приложений.

Эти трансформаторы в основном используются для распределения электроэнергии и удержания больших нагрузок. По сравнению со стандартным передатчиком аналогичного размера, они могут передавать огромное количество энергии и работать на высоких частотах. Есть множество причин, по которым эти трансформаторы часто используются в различных областях промышленности. Цель этой статьи — дать объяснение импульсного трансформатора и того, как он работает.

Содержание

• 1 Что такое импульсный преобразователь?
• 2 Как работает импульсный трансформатор?
• 3 Импульсный трансформатор напряжения
• 4 Конструкция импульсного трансформатора
• 5 Основное назначение импульсного трансформатора
• 6 Типы сигналов импульсного трансформатора
• 7 Типы импульсных трансформаторов Импульсный преобразователь
  • 9.1 Амплитуда импульса
  • 9.2 Rise Time (Tr)
  • 9.3 Over Shoot
  • 9.4 Pulse Width
  • 9.5 Droop
  • 9.6 Fall time (Tf)
  • 9.7 Backswing
• 10 Advantages & Disadvantages of Pulse Transformer
• 11 Summary
• 12 Заключение

Что такое импульсный трансформатор?

Импульсный трансформатор — это трансформатор, модернизированный для создания электрических импульсов со стабильной амплитудой и высокой скоростью. Они обычно используются в цифровой передаче данных и транзисторах, в основном в схемах управления затвором. Распределенная емкость и гальваническая развязка являются обязательными характеристиками идеального трансформатора. Емкость с минимальной связью также важна для безопасности цепи.

Импульсные преобразователи могут обрабатывать множество сигналов, от дополнения логических приводов до линий передачи. Эти трансформаторы работают на более низких уровнях мощности. Некоторые из этих трансформаторов можно использовать в качестве широкополосных трансформаторов.

Преобразователи для цифровой передачи данных были модифицированы для уменьшения искажений сигнала. Внешние свойства, такие как емкость каждой отдельной обмотки, емкость между обмотками и сопротивление, можно использовать для оценки частотного диапазона и соответствия сигнала.

Промах, свисание, замах назад и время падения, а также задержка подъема — все это негативные последствия этих черт. Диапазон частот, индуктивность, рабочая частота, номинальное напряжение, размер, классы мощности, сопротивление и емкость обмотки — все это влияет на конструкцию импульсных трансформаторов.

Сигнал и мощность — две наиболее часто используемые формы сигналов. У каждого свой темп, но все они имеют высокую индуктивность холостого хода и ограниченный допуск на рассеянную емкость и индуктивность утечки. Любой импульсный трансформатор может быть сложным в сборке; тем не менее, сборочные комплекты для самодельщиков или любителей электротехники широко доступны.

Как работает импульсный трансформатор?

«Импульсные преобразователи» и «импульсные трансформаторы» — это два разных термина для обозначения одного и того же. Они изменяют направление электрической энергии с переменного на постоянный. В промышленности импульсные трансформаторы обычно используются для преобразования мощности переменного тока в мощность постоянного тока и наоборот.

Электромагнитная индукция используется для работы импульсных трансформаторов. Электромагнитное поле создается, когда ток проходит через катушку провода. Это поле вызывает появление напряжения в близлежащей катушке провода.

Импульсный преобразователь напряжения

Работа с питанием и током в качестве импульсного трансформатора для соответствующего источника и нагрузки электронного и электрического оборудования. Импульсные трансформаторы используются в различных приложениях, включая радары, телевидение и цифровые компьютеры — выходное напряжение обычного импульсного трансформатора находится в диапазоне от 100 кВ до 500 кВ.

Конструкция импульсного трансформатора

Полное сопротивление, емкость обмотки, индуктивность, размер, номинальная мощность, уровень напряжения от низкого до высокого, рабочая частота, частотная характеристика, упаковка и другие характеристики играют важную роль в конструкции импульсного трансформатора.

Благодаря топологиям обмоток, максимально увеличивающим связь между обмотками трансформатора, разработчики стремятся уменьшить паразитные факторы, такие как емкость обмоток и индуктивность рассеяния. Включая несколько конструкций стандартного типа, этот трансформатор может быть изготовлен в различных размерах и формах такими производителями, как Butler Winding. Импульсные трансформаторы крошечные и имеют меньше витков, чем обычные трансформаторы. В результате индуктивность рассеяния обмоток трансформатора мала, а межобмоточная емкость мала.

Импульсный трансформатор имеет высокую индуктивность намагничивания, так как сердечники изготовлены из ферритов, а не из полос сплавов с высокой магнитной проницаемостью. В этих трансформаторах между двумя обмотками и по направлению к земле используется изоляция с высоким напряжением. Эти преобразователи обычно обрабатывают импульсный сигнал, но также могут его обучать.

Характеристики импульсного трансформатора в первую очередь определяются его влиянием на форму входного импульса напряжения или тока. Небольшие импульсные трансформаторы обычно используются в компьютерах, генераторах импульсов и других электронных устройствах. Большие импульсные трансформаторы, которые могут производить от 50 до 100 МВт мощности при напряжении от 200 до 300 кВ за несколько микросекунд, в основном используются в радиолокационных системах.

Основное назначение импульсного трансформатора

Трансформаторы, как правило, проводят электричество и фильтруют сигналы регулируемым, расчетным образом к различным аванпостам. Импульсные трансформаторы похожи на другие типы трансформаторов, но отличаются тем, как они регулируют выходную мощность. Прямоугольные электрические импульсы имеют быстрый период спада и нарастания, что делает их идеальными для приложений, требующих сброса энергии или переключающих элементов. Мельчайшие варианты используются в портативной электронике и широком спектре цифровых приложений. Трансформаторы большей мощности часто требуются для управления потоком в мощных полупроводниках, среди прочего.

Типы сигналов импульсного трансформатора

Размер устройства и, как следствие, общая конструкция трансформатора определяют его назначение. Двумя наиболее распространенными типами импульсных трансформаторов являются сигнальные и силовые импульсные трансформаторы. Преобразователи меньшего размера, называемые типами сигналов, используются для генерации последовательности импульсов при низких уровнях мощности. Они используются в таких схемах, как цифровая логика и телекоммуникации, когда требуется всего несколько вольт в течение нескольких микросекунд. Освещение — одно из многих применений небольших трансформаторов, генерирующих импульсы.

Типы импульсных трансформаторов

Двумя наиболее распространенными типами являются сигнальные и силовые импульсные трансформаторы. Силовые трансформаторы изменяют уровень напряжения или конфигурацию фаз на уровне мощности. Они доступны в однофазной и трехфазной первичной конфигурации с различными способами соединения обмоток. Трансформаторы сигналов представляют собой импульсные трансформаторы на основе электромагнитной индукции, которые передают данные из одной цепи в другую. Они обычно используются для повышения или понижения напряжения между двумя сторонами силового трансформатора. Количество обмоток, деленное на коэффициент трансформации, определяет разность напряжений в сигнальных трансформаторах.

Импульсные трансформаторы представляют собой высокочастотные трансформаторы с сердечниками с малыми потерями. Конфигурация обмотки предназначена для оптимизации связи для уменьшения паразитных факторов, таких как емкость обмотки и индуктивность рассеяния. Ширина импульса, диапазон, входное напряжение, частота повторения, ток, рабочий цикл, выходное напряжение, частота и физические размеры, такие как ширина, длина и высота, являются одними из критериев производительности импульсных трансформаторов. Среднее количество импульсов в единицу времени (обычно секунд) за заданный период известно как частота повторения импульсов или частота. Интервал между первым и последним моментами, когда мгновенная амплитуда достигает определенной доли пиковой амплитуды импульса, известен как ширина импульса или длина импульса.

Конструкция импульсного трансформатора

Основная роль импульсного трансформатора заключается в обеспечении гальванической развязки при подаче сигнала для полупроводникового устройства. На изображении ниже изображен импульсный трансформатор тороидальной формы с двумя основной и вторичной обмотками. Ниже представлена ​​схема изготовления импульсного трансформатора.

• Каждая обмотка содержит одинаковые витки, что позволяет любой обмотке функционировать как первичная или вторичная обмотка.
• Сигнал на кремниевый выпрямитель может быть отправлен в соотношении 1:1 или 1:1:1 на трансформатор.
• Трехобмоточный трансформатор может подавать постоянный сигнал на SCR.
• На второй диаграмме показан стробирующий сигнал цепи зажигания через импульсный трансформатор.
• Роль последовательного резистора заключается в ограничении тока удержания выпрямителя.
• Чтобы избежать реверсирования тока затвора, используется диод «D», а импульсный трансформатор 1:1:1 может использоваться для генерации непрерывного импульса для SCR.

Вверху трехобмоточный импульсный трансформатор. Конструкция этого трансформатора может быть выполнена с превосходным КПД. Индуктивность первичной обмотки должна быть большой, чтобы уменьшить ток намагничивания. Постоянный ток, подаваемый через первичную обмотку трансформатора, может предотвратить насыщение сердечника.

Изоляция между двумя обмотками трансформатора может защитить обмотку трансформатора. В результате требуется сильная связь между двумя обмотками. Блуждающий тип сигнала обеспечивает переулок в пределах высокочастотной межкаскадной емкости.

На выходной сигнал влияет частота. Для высоких частот сигнала форма и частота выходного сигнала идентичны входному сигналу.

В результате выходной сигнал пропорционален количеству входного сигнала на низких частотах сигнала.

Спецификации импульсного трансформатора

Спецификации импульсного трансформатора включают различные параметры, связанные с реакцией o/p. Эти параметры определяют допустимые пределы искажения импульса.

Амплитуда импульса

Помимо бессмысленных пиков, амплитуда импульса является максимальным пиковым значением сигнала.

Время нарастания (Tr)

Время, которое требуется для увеличения выходного сигнала с 10% до 90% пиковой амплитуды импульса при начальной попытке, называется временем нарастания. В некоторых случаях его можно определить как время, за которое выходной сигнал увеличивается от нуля до амплитуды импульса в первый раз.

Перерегулирование

Перерегулирование — это выходной сигнал, превышающий пиковую амплитуду.

Ширина импульса

Ширина импульса или продолжительность импульса — это период между первым и последним моментами, когда мгновенная амплитуда достигает 50% пиковой амплитуды.

Droop

Droop, обычно известный как наклон, представляет собой изменение амплитуды импульса по его отклику уровня.

Время спада (Tf)

Время, необходимое для снижения пиковой амплитуды выходного сигнала с 9От 0% до 10% отклика заднего фронта называется временем спада. Время разложения — это другое его название.

Обратный ход

Обратный ход — это часть задней кромки, которая растет ниже уровня нулевой амплитуды.

Преимущества и недостатки импульсного трансформатора

Ниже приведены некоторые преимущества использования импульсного трансформатора.

• Небольшой размер.
• Недорогой и имеет высокое напряжение изоляции.
• Работает на очень высокой частоте.
• Может передавать высокоэнергетические сигналы.
• В нем больше обмоток.
• Блокирует блуждающие токи.
• Предусмотрены изоляция и контроль.

Ниже приведены некоторые недостатки использования импульсного трансформатора.

• Обе формы выходных сигналов различаются на низких частотах. Источники постоянного тока распределяются по всей первичной обмотке, чтобы предотвратить насыщение сердечника.
• Насыщение происходит на более низких частотах с этим типом трансформатора. В результате его можно использовать только на самых высоких частотах.
• Из-за магнитной связи сигнал нечеткий.

Резюме

Прямоугольный электрический импульс передается импульсным трансформатором, который является электрическим трансформатором. Типы сигналов широко используются для согласования логических драйверов с линиями передачи в цифровых логических и телекоммуникационных схемах. Версии с питанием среднего размера требуются для цепей управления питанием, таких как контроллеры фотовспышек.

Версии с большей мощностью используются в секторе распределения электроэнергии для подключения низковольтной схемы управления к высоковольтным затворам силовых полупроводников. Импульсные трансформаторы высокого напряжения необходимы для мощных импульсов в ускорителях частиц, радарах и других высокоэнергетических импульсных устройствах.

Импульсный трансформатор должен иметь распределенную емкость, низкую индуктивность рассеяния и высокую индуктивность холостого хода, чтобы уменьшить искажение формы импульса. Низкая емкость связи необходима для силовых импульсных трансформаторов, чтобы защитить схему на первичной стороне от мощных переходных процессов, вызванных нагрузкой.

По этой причине также необходимы высокое напряжение пробоя и высокое сопротивление изоляции. Поскольку импульс с медленными фронтами может вызвать коммутационные потери в силовых полупроводниках, для сохранения прямоугольной формы импульса на вторичной обмотке требуется хорошая переходная характеристика.

Импульсные трансформаторы часто описываются с использованием комбинации пикового импульсного напряжения и длительности импульса (или, точнее, интеграла напряжения от времени) — чем больше и дороже продукт, тем дороже трансформатор.

Из-за того, что импульсные трансформаторы имеют рабочий цикл менее 0,5, любая энергия, накопленная в катушке во время импульса, должна быть «сброшена», прежде чем импульс может быть запущен снова.

Заключение

В этой статье представлен обзор импульсного трансформатора и принципа его работы. Основной целью этого трансформатора является передача электрических импульсов, таких как импульсы напряжения или тока. Этот трансформатор связывает сигнал с основной обмотки на вторичную, чтобы сохранить схему. Таким образом, влияние импульсного трансформатора на контур внешнего сигнала можно использовать для оценки его характеристик. В результате контур выходного сигнала определяет его коэффициент полезного действия. Мы надеемся, что после прочтения этой статьи вы лучше разбираетесь в том, что такое импульсный трансформатор.

Для получения более подробной информации или приобретения оптового качественного импульсного трансформатора свяжитесь с нами по адресу ICRFQ. Мы производим лучшие электрические компоненты в Китае.

Если вы хотите найти больше дистрибьюторов электронных компонентов, ознакомьтесь со следующими статьями:

Дистрибьюторы электронных компонентов в США

Дистрибьюторы электронных компонентов в Великобритании

Дистрибьюторы электронных компонентов в Китае

Дистрибьюторы электронных компонентов в Индии 9

Дистрибьюторы электронных компонентов в Южной Корее

Дистрибьюторы электронных компонентов в Тайване Общие сведения о приложениях

В этом разделе приведены общие рекомендации по подключению различных нагрузок к выходам генераторы импульсов AVTECH со сверхбыстрым временем нарастания (от 100 пс до 1 нс). Нагрузки 50 Ом, нагрузки с низким импедансом, такие как лазер в частности, рассматриваются диоды и нагрузки с высоким импедансом, такие как ЭЛТ и сетки фотоумножителей. Использование Установки смещения Автех, согласующие трансформаторы, инвертирующие трансформаторы, низкоомные линии АВ-ЛЗ и силовые сплиттеры тоже обсуждаются. Применение генераторов импульсов AVTECH для управления импульсными лазерными диодами и Также включены испытания времени переключения полупроводниковых диодов и транзисторов. Но для начала мы сначала определить параметры импульса, время нарастания и ширину импульса, а затем мы рассмотрим темы полосы пропускания осциллографа и зондирование сверхвысокоскоростных сигналов напряжения и тока.

 

A) ВРЕМЯ НАрастания, ВРЕМЯ СПАДА И ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ИМПУЛЬСА ОПРЕДЕЛЕНЫ

Время нарастания и спада – это интервал между точками амплитуды 20% и 80% на начальном и задние фронты импульса. Этот интервал (а не от 10% до 90%) используется, чтобы избежать предварительной съемки. возмущение, которое предшествует восходящему (или нисходящему) переходу многих сверхбыстрых сигналов. Если иначе указанная ширина импульса определяется как интервал между точками амплитуды 20% на ведущей и замыкающей края.

Рис. 1 Определения параметров импульса

 

B) ОСЦИЛЛОСКОПЫ И ЗОНДЫ

пробник осциллографа, кабель и аттенюатор должны превышать следующие значения:

BW ≥ 1 / t _R

где t _R — время нарастания входного сигнала. Например, для времени нарастания 100 пс сигнала, полоса пропускания системы отображения должна превышать 10 ГГц. Для заводских испытаний при времени нарастания 100 пс генераторов Avtech обычно использует стробоскопические осциллографы с полосой пропускания более 12 ГГц или 18 ГГц. Следующие системы стробоскопических осциллографов удовлетворяют вышеуказанным требованиям:

• Tektronix S4, 7S11, 7T11 (с базовым блоком серии 7000)

• Tektronix 11801B с SD22 (или аналогичный)

• Hewlett Packard серии 54120.

Конечно, пропускную способность кабелей, пробников и аттенюаторов (если они есть) следует рассматривать как хорошо, так как общее время нарастания системы отображения определяется корнем суммы квадратов следующим образом:

, которое должно быть меньше одной трети времени нарастания сигнала T _RW . Для завода тестирование единиц времени нарастания 100 пс Avtech обычно использует аттенюаторы с полосой пропускания 18 ГГц и разъемами SMA (от таких поставщиков, как Midwest Microwave и Hewlett Packard).

Для всех систем осциллографов отображаемые сигналы будут ухудшаться из-за джиттера, если только особое внимание уделяется правильной установке органов управления запуском на осциллографе и генераторах импульсов (как в соответствующих руководствах по эксплуатации). Быстрое время нарастания – устройства C содержат часы с низким джиттером, чтобы помочь в этом. внимание. Генераторы импульсов AVTECH без внутренних часов (блоки и модули -PS) должны запускаться с низким джиттером источников, таких как AVTECH AV-1000-C, который включает в себя необходимые элементы управления задержкой и синхронизацией.

Для низкоскоростных приложений (например, время нарастания в несколько наносекунд) цифровые осциллографы в основном заменены аналоговые прицелы. Следует соблюдать осторожность при использовании цифровых осциллографов при изучении высокоамплитудных сигналов (например, 10 и 100 В) не должна превышать номинальную входную амплитуду, так как это может привести к «зашифрованному» выходному сигналу.

Проблема отображения кривой тока с быстрым временем нарастания еще сложнее, чем отображение кривой напряжения. Токовый пробник TEKTRONIX CT-1 рекомендуется для сигналов со скоростью около 500 пс. Для более быстрых сигналов рекомендуется отображать напряжение на токоизмерительном резисторе. Этот Резистор должен быть максимально большим (например, 50 Ом идеально), а не низким (например, 1,0 Ом), поскольку всплески или серьезные выбросы могут наблюдаться на нарастающих и спадающих фронтах при использовании чувствительного резистора 1,0 Ом в 50-омном резисторе. схема.

 

C) СОПРОТИВЛЕНИЕ НАГРУЗКИ

За несколькими заметными исключениями (а именно, AVO, AV-155, AV-156, AV-106, AV-107, AV-108 и AVR серии) генераторы импульсов Автех рассчитаны на работу на сопротивление нагрузки 50 Ом. Чтобы избежать пульса деградация и возможное повреждение генератора импульсов или нагрузки, следует позаботиться о том, чтобы нагрузка (включая любые аттенюаторы, кабели и разъемы) имеет соответствующую номинальную пиковую мощность (например, более 2,5 кВт). для блоков AVL-2) и рейтинг полосы пропускания (например, более 10 ГГц для блоков с временем нарастания 100 пс).

Часто желательно использовать генераторы импульсов Avtech 50 Ом для импульсных нагрузок с очень высоким импедансом. (например, фотоумножители или ЭЛТ-нагрузки) или нагрузки с очень низким импедансом, такие как лазерные диоды. Это часто может быть осуществляется с помощью шунтирующего резистора 50 Ом, последовательного резистора 50 Ом, импульсного трансформатора Avtech или комбинации резисторов и трансформаторов. Использование импульсных трансформаторов обсуждается в следующем разделе. применение шунтирующих и последовательных резисторов сопротивлением 50 Ом показано на рис. 2 и 3.

 

Рис. 2 Использование шунтирующего резистора 50 Ом для согласования импульса Avtech генератор на высокоомную нагрузку.

 

    

Рис. 3 Использование последовательного резистора 50 Ом для согласования с импульсом Avtech генератор на низкоимпедансную нагрузку (лазерный диод).

 

На рис. 2 резистор 50 Ом с полосой пропускания, совместимой с временем нарастания генератора импульсов, размещены на пластинчатой ​​нагрузке с высоким импедансом, чтобы исключить любые возможные отражения от нагрузки. На рис. 3 от 47 до Резистор 51 Ом включен последовательно с нагрузкой лазерного диода, чтобы обеспечить согласованную нагрузку для генератора импульсов. В Во всех случаях выводы резистора (и диода) должны быть очень короткими (менее 0,1 дюйма для AVL, AVR и AVI). приложений) и еще меньше для AVP, AVM и аналогичных приложений с быстрым временем нарастания. Для блоков AVL, AVR и AVI Резистора из углеродистого материала мощностью 1/4 или 1/2 Вт может быть достаточно. Для более быстрых генераторов импульсов (например, с временем нарастания 100 пс) следует использовать тонкопленочный или толстопленочный микроволновый стержневой резистор. Подходящие стержневые резисторы производятся компанией KDI. Пирофильм Инк

Методы введения смещения или смещения постоянного тока для нагрузок, показанных на рис. 2 и 3 описаны в следующий раздел. Крайне важно отметить, что некоторые генераторы импульсов имеют выход, связанный по переменному току. стадии, и поэтому при подключении лазерного диода, как показано на рис. 3, важно, чтобы путь постоянного тока был обеспечен для ток лазерного диода. Этот путь может быть обеспечен с помощью метода AVX-T, показанного на рис. 5, или путем добавления шунта. Резистор 1 кОм на землю на входе резистора 50 Ом. Без пути постоянного тока время нарастания диода может быть сильно деградирует, и на самом деле диод может не работать.

Обратите внимание, что Avtech теперь предлагает блоки ввода смещения серии AVX-S (и импульсный блок AVO-9-C). серии генератора), которые обеспечивают согласование импеданса и пути постоянного тока в дополнение к удобной розетке монтаж лазерного диода (см. стр. 74, 75, 64 и 65).

 

D) ВНЕДРЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ИЛИ СМЕЩЕНИЯ ПО ПОСТОЯННОМУ ТОКУ ДЛЯ НАГРУЗОК, ПОДКЛЮЧЕННЫХ К AVTECH PULSE ГЕНЕРАТОРЫ

Часто бывает необходимо ввести смещение или смещение постоянного тока для типов нагрузок, показанных на рис. 2 и 3. Этого часто можно добиться с помощью блока ввода смещения Avtech модели AVX-T или с помощью устройства Avtech. генератор импульсов, оснащенный опцией -OS (т.е. опцией вставки смещения). Способы подключения Avtech 50 На рис. 4 и 5.

 

Рис. 4 Метод подачи смещения постоянного тока или смещения к высокому импедансу нагрузка подключена к генератору импульсов 50 Ом.

 

Рис. 5 Способ подачи постоянного смещения на низкоимпедансный лазерный диод нагрузка подключена к генератору импульсов 50 Ом.

 

Следует отметить, что приборы с опцией -OS включают функцию вставки смещения в базовом блоке прибора. В случае нагрузки с высоким импедансом обычно необходимо размещать блокировочный конденсатор последовательно с резистором 50 Ом, используемым для шунтирования нагрузки. Этот блокировочный конденсатор предотвращает большой постоянный ток от источника смещения через резистор 50 Ом на землю. Смещение постоянного тока, которое приложенный к клеммам DC IN блока ввода смещения, появляется непосредственно на нагрузке с высоким импедансом. В некоторых приложениях, это смещение постоянного тока может закрыть лампу, в то время как импульс, который вводится генератором импульсов, может преодолеть смещение и открыть трубку на время импульса.

В случае нагрузки с низким импедансом, такой как лазерный диод, последовательный резистор 50 Ом служит для определить ток смещения постоянного тока, а также предотвратить отражение импульсов, как описано в предыдущем разделе. К первому В приближении постоянный ток диода определяется как:

Напряжение смещения регулируется для получения требуемого постоянного тока диода. Номинальная мощность резистор должен превышать произведение V _BIAS и I _dc .

В первом приближении пиковый импульсный ток диода определяется как:

Следует отметить, что некоторые генераторы импульсов AVTECH могут быть оснащены выходным монитором опция (-M), которая обеспечивает ослабленную на 20 дБ (т. е. x 10) копию импульса V , которую можно контролировать на осциллограф для определения точной амплитуды и длительности импульса при подключенной диодной нагрузке. В качестве альтернативы можно использовать токовый пробник Tektronix CT-1. Для Для большего удобства следует использовать блоки вставки смещения серии AVX-S (см. стр. 74 и 75), поскольку они включить текущий монитор в качестве стандартной функции. Обратите внимание, что для сильноточных приложений большинство AVO-7, AVO-8 и Устройства AV-108 доступны с опцией точного контроля тока.

 

E) СООТВЕТСТВИЕ НАГРУЗКАМ С НИЗКИМ И ВЫСОКИМ ИМПЕДАНСОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ AVTECH PULSE ТРАНСФОРМАТОРЫ

Пиковый импульсный ток от импульсного генератора Avtech 50 Ом для импульсного лазерного диода нагрузка может быть удвоена за счет использования серии Avtech AVX-M3 согласующий трансформатор, как показано на рис. 6.

 

Рис. 6 Использование трансформатора AVX-M3 серии для удвоения генератор импульсов.

 

Резистор 12 Ом должен быть включен последовательно между лазерным диодом и выходом трансформатора. обеспечить подачу 50 Ом на генератор импульсов. С помощью трансформатора АВХ-М3-С и генератора импульсов АВМ-2-С можно лазерный диод с 600 мА, наносекундными импульсами с временем нарастания и спада 100 пикосекунд. Для сильноточных диодов можно совместить трансформатор AVX-M3 и Генератор импульсов АВЛ-2-С для получения импульсов 14 ампер с временем нарастания и спада 2 наносекунды и шириной импульса столь же высокой как 100 наносекунд.

На рис. 7 показано, как можно использовать трансформатор серии Avtech AVX-M1 для удвоения пикового напряжения, доступного от Импульсный генератор Avtech 50 Ом. Это представляет особый интерес для приложений, связанных с нагрузками с высоким импедансом, поскольку вторичная обмотка трансформатора требует импеданса нагрузки 200 Ом. С трансформатором AVX-M1 можно получить выходные импульсы до 700 Вольт от генератор импульсов АВЛ-2-С и импульсы до 1000 Вольт от генератора импульсов АВГ-3-С.

 

Рис. 7 Использование трансформатора серии AVX-M1 для удвоения пикового значения напряжение от генератора импульсов 50 Ом.

 

Для приложений, требующих смещения или смещения постоянного тока, Avtech может поставить блоки AVX-M, которые включают особенности блока AVX-T на выходе.

 

F) ИНВЕРСИЯ ВЫХОДНОЙ ПОЛЯРНОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ AVTECH INVERTING ТРАНСФОРМАТОРЫ

Многие модели импульсных генераторов Avtech теперь доступны с опцией двойной полярности выхода (т.е. положительный и отрицательный). Для блоков, не оснащенных этой опцией, обычно можно использовать инвертирующие трансформаторы серий AVX-1, AVX-3 или AVX-R. инвертировать полярность импульса с минимальным ухудшением.

 

G) ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВЫХОДНЫЕ ИМПУЛЬСЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗДЕЛИТЕЛЕЙ ПИТАНИЯ AVTECH

Совпадающие двойные выходные импульсы с различными комбинациями полярности (например, положительный-положительный, положительный-отрицательный и т. д.) могут быть необходимым для таких приложений, как высокоскоростная выборка, синхронизация и запуск. Такие импульсы часто могут быть достигается при использовании серии инвертирующих и неинвертирующих разветвителей мощности AVX-SP и серии AVX-CP объединители (см. стр. 102).

 

H) ПРИВОД ЛАЗЕРНОГО ДИОДА

Следующие три основных типа импульсных генераторов Avtech часто используются для высокоскоростных и/или мощное импульсное управление лазерными диодами:

1. Генераторы импульсов 50 Ом (например, серии АВ-1020-С, АВМ, АВП, АВО-9).

2. Импульсные генераторы постоянного тока (например, AV-155, AV-156, AV-106, AV-107 и AV-108 ряд).

3. Импульсные генераторы постоянного напряжения (например, агрегаты АВ-1010-Б, АВР, АВО-6, АВО-7 и АВО-8).
   

Каждое из этих трех приложений кратко обсуждается в следующих параграфах. Ассортимент доступные амплитуды, длительность импульса и время нарастания указаны в руководстве по выбору на странице 4 данного каталога.

Применения на 50 Ом, пожалуй, наиболее распространены и в основном связаны с токами менее одного ампера и с быстрым временем нарастания (например, менее наносекунды). Основные, необходимые техники для подключение лазерного диода к высокоскоростному генератору импульсов 50 Ом обсуждается в разделах C и D настоящего руководства. Руководство по применению (см. рис. 3 и 5). Автех предлагает АВО-9Генераторы импульсов серии -C (см. стр. 64) и Блоки ввода смещения серии AVX-S (см. стр. 74), которые включают необходимое согласование импеданса, путь постоянного тока соображения и гнездо монтажа диодов. Основные функциональные эквивалентные схемы вставки смещения единицы показаны на рис. 8 и 9.

 

Рис. 8 Функциональная эквивалентная схема AVX-S1 и AVX-S2. Для токи менее 5 ампер и время нарастания менее наносекунды.

 

Рис. 9 Функциональная эквивалентная схема AVX-S3. Для токов до 28 Время нарастания в амперах и наносекундах.

 

Монитор тока (MI) позволяет пользователю контролировать ток диода. Ток диода зависит от напряжения на диоде (а также от управляющего потенциала и резистивных элементов). Для приложений, где ток диода должен быть полностью независимым от напряжения диода, Avtech предлагает AV-155, Серии AV-156, AV-106, AV-107 и AV-108, которые обеспечивают импульсные импульсы постоянного тока. Эти единицы обычно предназначены для приложений, требующих времени нарастания 10 нс или выше, пиковых токов диода в диапазоне от 1 до 200 Ампер и ширина импульса в диапазоне от 100 наносекунд до одной миллисекунды. Диод подключается напрямую к выходные клеммы (которые обычно представляют собой 1-сантиметровую микрополосковую полоску с низким импедансом, выступающую из выходного модуль). Следует проявлять особую осторожность при использовании очень коротких нагрузок с низкой индуктивностью, чтобы избежать индуктивного напряжения. удар, предсказанный ЗАКОНОМ ЛЕНЦА для высокого скорость изменения тока в индуктивной цепи. Для применения, когда диодная нагрузка не может быть прикреплена напрямую на клеммах выходного модуля в качестве линии передачи сверхнизкого импеданса Avtech AV-LZ1 может использоваться показано на рис. 10. Обратите внимание, что серия AV-155-C включает выходную линию AV-LZ в качестве стандартной функции. Подробнее о импульсные генераторы постоянного тока, см. Примечания по применению № 3A.

 

Рис. 10 Гибкая линия передачи AV-LZ1, соединяющая диод нагрузка на выходные клеммы драйвера.

 

Более широкий и широкий диапазон выходных токов, мощности, ширины импульса и времени нарастания предлагает Широкий выбор импульсных источников напряжения Avtech с низким импедансом. Сюда входят серии АВ-1010-Б, АВО-1, АВО-2, АВО-3, АВО-5, АВО-6, АВО-7 и АВО-8 и некоторые представители обширной серии AVR. Для всех этих устройств требуется согласующий резистор (в диапазоне 0,75 Ом). до 50 Ом) последовательно с лазерным диодом. Как и импульсники постоянного тока, серия AV-LZ с малым линии импеданса могут быть размещены между выходными клеммами и диодно-резисторной нагрузкой, но в этом случае линия импеданс в идеале должен равняться номинальному уровню импеданса генератора импульсов. Например, при использовании AV-1010-B с трансформатором AVX-MRB6 (см. стр. 15) линия AV-LZ3 можно разместить между выходными клеммами AVX-MRB6 и диодно-резисторной нагрузкой.

Кроме того, обратите внимание, что блоки вставки смещения в стиле AVX-S2 и AVX-S3 могут использоваться с некоторые из этих единиц. Дополнительную информацию см. в спецификациях конкретных генераторов импульсов и в руководстве по выбору на стр. 4. руководство. Для получения помощи по конкретным приложениям звоните по телефону 1-800-265-6681.

 

I) ПРОВЕРКА ВРЕМЕНИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ И ТРАНЗИСТОРОВ

1) MIL-S-19500 Применение

Модель AVR-D2-C (см. специально разработан для генерации тестовых сигналов, указанных в MIL-S-19500. Типичные тестовые осциллограммы (с одной нс времена подъема, спада) показаны на рис.11.

Рис. 11 Типичные формы тестовых сигналов MIL-S-19500.

 

2) T

_RR и T _FR (Методы 4031. 1 и 4026.2 MIL-STD-750C).

Серия AVR-EB2A-B была специально разработан для обеспечения тестовых сигналов времени переключения диода, указанных в MIL-STD-750C, Methods 4031.1 и 4026.2 для T _RR и T _FR . Модель AVR-EB2A-B формирует два импульсных выхода (положительный сигнал включения и отрицательная форма сигнала выключения) и, кроме того, обеспечивает необходимую переменную задержку между двумя выходами. А типовая схема испытаний для 1N4150 T _RR показан на рис. 12, в то время как 1N4148 T _FR Схема испытаний показана на рис. 13. Для получения более подробной информации позвоните по телефону 1-800-265-6681.

 

Рис. 12 1N4150 T _RR , Метод 4031.1 Условия испытаний B.

 

Рис. 13 1N4148, T _FR Метод 4026.2.

 

3) T

_RR и T _L Испытания быстродействующих диодов выпрямителя (см.