Импульсный трансформатор

О П И С А Н И Е (11)828226ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ боюз Советских Социалистических Республик.235 (088.8) 43) Опубликовано 07,05.81. Бюллетень45) Дата опубликования описания 07,05.8-"-"МЩл М Знамени единения,. -,; ф) Авторыизобретен С, С. Вдовин и Ю. Ю. Шамрай опетровский ордена Трудового Красного ственный университет им, 300-летия восУкраины с Россией) Заявител Дне осуд ТРАНСФОРМАТ 4) ИМПУЛЪС Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в импульсных электроэнергегических, радиотехнических, радиолокационных устроиствах для повышения напряжения электрических импульсов без значительных искажений их формы.Известны конструкции маломощных воздушных трансформаторов, т. е. трансформаторов оез ферромагнитного сердечника 1, Трансформаторы такого типа применяются в устроиствах усиления высокой и промежуточнои частоты, фазовых детекторах, видеоусилителях и других радиотехнических устроиствах в качестве элементов связи между каскадами. Эти трансформаторы имеют дисковые или цилиндрические оомотки, Теория воздушного трансформатора разраоотана в теоретической электротехнике.Известны импульсные трансформаторы с ферромагнитным сердечником и коническими обмотками, в которых толщина изоляционного промежутка между обмотками изменяется по длине намотки, увеличиваясь от низкопотенциального конца обмотки к высокопотенциальному 2,Известный импульсныи трансформатор имеет однослойную цилиндрическую первичную обмотку и однослойную коническую вторичную обмотку. Цель, которая пресле 2дуется применением в импульсном трансформаторе конических обмоток, состоит вжелании получить минимально возможныйкоэффициент рассеяния трансформатора,5 что позволяет в свою очередь свести к минимуму искажения формы трансформируемых импульсов.Недостатки такой конструкции импульсного трансформатора состоят в следующем:0 между сердечником и первичной обмоткои имеется емкость, что увеличивает искажения фронта импульса;наличие сердечника примерно в 2 разаувеличивает индуктивность рассеяния импульсного транс(рорматора, что также приводит к увеличению искажений формы импульса;сердечник изготавливается по сложнойтехнологии из качественных и дорогостоящих ферромагнитных материалов. В результате стоимость импульсного трансформатора определяется практически стоимостью сердечника;наличие сердечника в мощных импульсных трансформаторах требует специального источника размагничивающего тока, чтотакже усложняет конструкцию импульсного трансформатора,Целью изобретения являются упрощ е 30 конструкции, уменьшение массы и удешев 828226ление импульсного трансформатора приобеспечении приемлемой величины искажений формы трансформируемых импульсов.Поставленная цель достигается тем, чтов импульсном трансформаторе первичная и 5вторичная обмотки выполнены в виде нескольких параллельно соединенных однослойных секций, общее число секций первичной и вторичной обмоток - и ) 3 ивсегда нечетное; секции первичной и вторичной обмоток чередуются между собой.Это позволяет получить коэффициент рассеяния в таком импульсном трансформаторе, обеспечивающий достаточно малые искажения фронта и вершины трансформируемых импульсов,Кроме того, для минимизации искаженийформы трансформируемых импульсов должно выполняться оптимальное соотношениеРЬ = 2,27, где Р - средний диаметр витка, Й - длина намотки.На чертеже изображен импульсныйтрансформатор.Импульсный трансформатор содержиткаркас 1 в виде усеченного конуса, на котором намотаны чередующиеся однослойныесекции первичной 2 и вторичной 3 обмоток.Общее число секций первичной и вторичной обмоток - и) 3 и всегда нечетное.Все секции первичной обмотки соединеныпараллельно. Аналогично соединены всесекции вторичной обмотки, Изоляционныепрокладки 4 выполнены из электрокартона, фторопласта или другого диэлектрика,Толщина изоляционных прокладок пропорциональна действующим между обмотками напряжениям.Импульсный трансформатор работаетследующим образом.При подаче импульсов напряжения У, на 40первичную обмотку 2 на вторичной обмотке 3 индуцируются импульсы напряженияУ = и О где и = У 2/Мь (Здесь и - коэффициент трансформации, Ж, - числовитков секции первичной обмотки, У 2 - 45число витков секции вторичной обмотки).Положительный эффект, достигаемый впредлагаемой конструкции состоит в следующем, Отсутствует ферромагнитный сердечник, что существенно упрощает и удешевляет конструкцию импульсного трансформатора, отпадает необходимость в источнике размагничивающего тока. Применение многослойных чередующихся обмоток с параллельным соединением секций позволяет существенно снизить индуктивность рассеяния импульсного трансформатора, что позволяет в свою очередь на порядок уменьшить коэффициент рассеяния импульсного трансформатора и получить его величину в случае обмоток с одним чередованием порядка 10 - , с двумя чередованиями - 0,5 10 - , с тремя чередованиями - 0,25 10 - 2 и т. д., что в большинстве применений импульсного трансформатора достаточно для получения приемлемых искажений формы трансформируемых импульсов.Минимум искажений формы импульсов в воздушном трансформаторе достигается при оптимальном соотношении Р/й = 2,27,Формула изобретения1. Импульсный трансформатор, содержащий первичную и вторичную обмотки и изоляционные прокладки, толщина которых изменяется пропорционально действующим между обмотками напряжениям, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и удешевления конструкции, первичная и вторичная обмотки выполнены в виде соединенных параллельно однослойных секций, причем общее число секций первичной и вторичной обмоток нечетное, и секции первичной и вторичной обмоток чередуются между собой.2. Трансформатор по п. 1, отл ич аю щ и й с я тем, что отношение среднего диаметра витка к длине намотки равно 2,27.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Волгов В. А. Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры, М., Энергия, 197.2. Вдовин С. С. Проектирование импульсных трансформаторов, Л., Энергия, с. 80, 99, 131.828226 Редактор Г. Петрова 3 738 1 Изд.305 Тираж 784 ПодписноеН 110 Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и раказ /отк ытий113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Составитель В. Мясникова Техред И. Заболотиова Корректоры: В, Нам и Н. федорова