Impulstransformatoren

Die Einsatzmöglichkeiten von Impulstransformatoren sind sehr vielseitig. In den meisten Fällen muss ein Signal oder ein Steuerimpuls zwischen galvanisch getrennten Schaltkreisen übertragen werden. Dieses Problem besteht bei der Zündung von Thyristoren und Triacs oder bei der Ansteuerung von FETs oder IGBTs in Hochleistungsschaltkreisen. Ein weiterer Anwendungsbereich betrifft die sichere galvanische Trennung in Telefonzentralen und Datenübermittlungsgeräten.

Beim Einsatz in der Leistungselektronik liegt die Sekundärseite des Impulstransformators in der Regel auf einem hohen Spannungspotential. Daher wird vom Impulstransformator eine hohe Isolationsfestigkeit verlangt.

Nach VDE 110b (Teil 1) werden für Transformatoren der Schutzklasse I und Drosselspulen, je nach Betriebsspannung, die folgenden Prüfspannungen zwischen Primär- und Sekundärkreis verlangt:

Die Prüfspannungen für SCHURTER-Impulstransformatoren sind von der angewandten Wicklungstechnik und der Beschichtung des verwendeten Wicklungsdrahtes abhängig. Genaue Angaben zum jeweiligen Typ finden Sie in den technischen Spezifikationen. Die Prüfspannung ist in jedem Fall wesentlich höher als gemäss VDE 110 b vorgeschrieben.

Teilentladungen während des normalen Betriebs beeinträchtigen die Funktion der Schaltung kaum, können aber Alterungsvorgänge im Impulstransformator beschleunigen. Die Glimmeinsetz- und Aussetzspannung liegt für alle SCHURTER Impulstransformatoren mindestens 50% höher als die zugelassene Betriebsspannung. Damit werden Langzeitschäden mit höchster Sicherheit ausgeschlossen.

Über den fast geradlinigen Verlauf in den unteren 2/3 der Anstiegskurve, also im Bereich, in dem der Halbleiter sicher zündet, legen wir eine Gerade und messen die Zeit von 10% bis 90% der gesamten Impulshöhe.

Gemessen wird nach folgendem Schaltschema:

Der Lastwiderstand RL wird für jeden Typ einzeln angegeben. Bei einem Windungsverhältnis von 1:1 beträgt die Primär-Messspannung 10V, bei 2:1 sind es 20V usw.

Der maximale Zündstrom ist ein Richtwert. Beim angegebenen Strom ist der Spannungsabfall am Sekundärwicklungs-Widerstand kleiner als ein Volt.

Die Spannungszeitfläche ist das Produkt von Impulshöhe und Pulsbreite, gemessen auf halber Impulshöhe. Die Spannungszeitfläche wird sekundärseitig im unbelasteten Betrieb gemessen.

Die Spannungszeitfläche US*TW wird nach dem Messprinzip der folgenden Schaltung bestimmt. Es werden die gleichen Spannungen wie bei der Messung der Anstiegszeit angewandt.

Die Primärinduktivität wird mit einem Kleinsignal von 0.1 mA/10 kHz bei 25°C und offener Sekundärwicklung gemessen. Die Toleranz beträgt -30% / +50%. Der Messwert kann bei Temperaturabweichungen im Bereich von 0°C bis 70°C zusätzlich bis zu ±25% abweichen.

Die Koppelkapazität wird zwischen der Primär- und einer Sekundärwicklung gemessen. Dieser Wert wird von der Wicklungstechnik beeinflusst. Die bifilare Wicklungstechnik, welche für Typen mit schneller Anstiegszeit angewandt wird, ergibt etwas höhere Koppelkapazitäten als die Lagen- oder Kammer-Wickeltechnik.

Beim angegebenen Windungsverhältnis bezieht sich die erste Zahl immer auf die Primärwicklung. Somit hat ein «1:1» Impulstransformator je eine Primär- und eine Sekundärwicklung mit der gleichen Anzahl Windungen. Das Windungsverhältnis «3:1:1» steht für eine Primär und zwei Sekundärwicklungen mit einem Übersetzungsverhältnis von drei zu eins zwischen der Primär- und den Sekundärwindungen.

Auf Anfrage liefern wir auch Impulstransformatoren mit Windungsverhältnissen, welche in unseren Unterlagen nicht spezifiziert sind.

Anwendungsbeispiel:

Leistungstransistor im Pulsbetrieb

UL-Approbationen

Die Kunststoffgehäuse wie auch der Verguss sind bei allen SCHURTER Impulstransformatoren flammhemmend nach UL94V-0.

Abkürzungen der technischen Daten: