浅谈脉冲驱动变压器
深入学习高频脉冲变压器的设计
深入学习高频脉冲变压器的设计但凡真正的KC人，都有不同程度的偏执，对一个问题不摸到根源绝不罢手—ehco脉冲变压器属于高频变压器的范畴，与普通高频变压器工况有别。
脉冲变压器要求输出波形能严格还原输入波形，前后沿陡峭，平顶斜降小。
在众多的制作实践中，随处可见脉冲变压器的身影。
例如DRSSTC中的全桥驱动GDT（Gate Driving Transformers门极驱动变压器），感应加热电路中的GDT等等，相信KCer对其功能和重要性都有一定了解。
但谈到如何具体设计一个符合规格的脉冲变压器，相信也还有不少人停留在简单的匝比计算或是经验设计层面，没有深入地研究。
每每遇到磁芯的选择，匝数、线材的确定时，都无从下手。
本文针对这些问题，在高压版black、ry7740kptv、山猫等大神的鼓舞下，将本人的学习心得形成图文与大家分享，旨在抛砖引玉。
因本人水平有限，如若存在错漏，望斧正为谢。
下面从一个简易的GDT驱动电路说起上图中，T1为脉冲变压器，当初级（左侧）为上正下负时，右侧输出上正下负信号，该信号通过D3、D4、C23、RG，给IGBT的Cge充电，当充电电压达到VGE（ON）时IGBT的C、E开通，并且C23充电，C23的充电电压被D5钳制在8V。
当T1输入为上负下正时，D3反向截止，T1的输出被阻断。
在R15偏置电阻提供的偏流下，C23存储的电压构成反偏，迅速抽干Cge 存储的电荷，使IGBT快速关断。
那么，根据实测值或相关厂商数据，有以下已知数据。
1、IGBT型号：IKW50N60T2、开关频率fs：50KHz3、栅极正偏电压+VGE：+15V4、栅极反偏电压-VGE：-8V5、脉冲变压器初级侧驱动电压：+24V6、单个IGBT驱动电压占空比D：0.467、栅极电阻RG：10Ω8、IGBT管内栅极电阻Rg：0Ω9、三极管饱和压降：Vces=0.3V10、二极管压降：VDF=0.55V11、GDT效率η：90%一、计算IGBT驱动所需的峰值电流IGPKIGPK =（+VGE-（-VGE））/RG+Rg=23/5.1=2.3A二、计算次级电流有效值IsrmsI srms =I GPK D^0.5=2.3×0.68=1.56A三、计算次级单个绕组输出功率P sPs=V s I srms =（+V GE +V DF +（R G +R g ）I srms ）I srms=(+15+0.5+(10+0)×1.56)×1.56=48.5W四、计算初级输入功率Pi ，因为该电路中，一个变压器含2个相同的输出绕组，所以 Pi=2Ps/η=2×48.5/0.9=107.8W五、计算脉冲变压器初、次级总功率Pr 。
脉冲变压器原理
脉冲变压器原理脉冲变压器原理脉冲变压器是一种用于变换电压的电子元件，在电子学领域得到了广泛的应用。
脉冲变压器的原理是基于电磁感应定律，通过变换电磁场的磁感应强度来实现变换电压的目的。
下面将详细介绍脉冲变压器的工作原理和应用。
脉冲变压器的结构和工作原理脉冲变压器由一个磁芯和两个绕组组成，它能够将输入的脉冲信号转换成带变化电压幅度的输出脉冲信号。
通常脉冲变压器的两个绕组环绕在同一个铁芯上，它们分别是输入绕组和输出绕组。
在输入绕组中通常传入一个脉冲信号，而输出绕组则用来输出变换后的脉冲信号。
脉冲变压器主要的工作原理是电磁感应定律。
当输入绕组中通入一个脉冲信号的时候，绕组中就会产生一个瞬时的磁场变化，这个磁场变化会引起磁芯中的磁通量发生变化。
当磁通量发生变化时，就会在输出绕组中产生一个感应电动势，这个感应电动势进一步就会导致输出脉冲信号的变化。
如果输入和输出绕组匝数分别为N1和N2，磁芯的磁导率为μ，输入绕组中的电流为I1，那么在磁芯中的磁通量Φ可以表示为：Φ=N1I1/μ当感应电动势被产生时，其大小是与磁通量Φ、输出线圈的匝数N2以及时间导数dT/dt成正比的，因此可以得到：e=-N2(dΦ/dt)由于磁通量的变化与输入信号有关，因此输出脉冲信号的波形也会随着输入信号的变化而改变。
脉冲变压器的应用脉冲变压器的应用非常广泛，下面将介绍几个常见的应用。
1.开关电源中的脉冲变压器在开关电源中，脉冲变压器被用来实现变换电压的目的。
当开关管被关断的时候，输入绕组中的电流会快速下降，这个快速的电流变化会导致磁通量的变化，从而在输出绕组中产生一个加速的电压。
这个输出电压可以用来充电、滤波和调节输出电压。
2.无线电通信中的脉冲变压器在无线电通信中，脉冲变压器被用来实现信号的传输。
当输入绕组中传入一个调制信号时，输出绕组中就会产生一个相应的变换信号。
这样的信号变换可以通过天线进行无线传输，从而实现通信。
3.计算机磁盘驱动器中的脉冲变压器在计算机磁盘驱动器中，脉冲变压器被用来驱动磁头，以便从磁盘上读取或写入数据。
详解互补MOSFET的脉冲变压器隔离驱动电路设计
详解互补MOSFET的脉冲变压器隔离驱动电路设计
一、摘要
随着MOSFET 的应用日益广泛，在一些特殊场合常常会使用到互补MOSFET。
本文针对互补MOSFET 的驱动问题进行了深入讨论，比较了常用的驱动电路，提出了一种针对互补MOSFET 设计的新型驱动电路，并通过仿真验证了结果。
随着电力半导体器件的发展，已经出现了各种各样的全控型器件，最常用
的有适用于大功率场合的大功率晶体管(GTR)、适用于中小功率场合但快速
性较好的功率场效应晶体管(MOSFET)以及结合GTR 和功率MOSFET 而产生的功率绝缘栅控双极晶体管(IGBT)。
在这些开关器件中，功率MOSFET
由于开关速度快,驱动功率小,易并联等优点成为开关电源中最常用的器件，尤其在为计算机、交换机、网络服务器等通信电子设备提供能量的低压大电流
开关电源中。
随着MOSFET 的应用日益广泛，在一些特殊场合常常要使用到互补的MOSFET，本文针对这个问题提出了一种针对互补MOSFET 电路设计的驱动电路。
二、功率MOSFET 对驱动电路的要求
功率MOSFET 是电压型驱动器件，没有少数载流子的存贮效应，输入阻抗高，因而开关速度可以很高，驱动功率小，电路简单。
但功率MOSFET
的极间电容较大，其等效电路如图1 所示，输入电容Ciss，输出电容Coss 和反馈电容Crss 与极间电容的关系可表示为：
功率MOSFET 的栅极输入端相当于一个容性网络，它的工作速度与驱动源内阻抗有关。
理想的栅极驱动电路的等效电路如图所示，由于Ciss 的存在，。
脉冲变压器研究报告
脉冲变压器研究报告本文通过对脉冲变压器的结构、工作原理、应用场景及优缺点进行系统研究，分析了脉冲变压器在电力系统中的应用前景和发展趋势。
研究表明，脉冲变压器具有体积小、重量轻、效率高、成本低等优点，在电力系统中具有广泛的应用前景。
关键词：脉冲变压器、结构、工作原理、应用场景、优缺点、电力系统、应用前景一、引言随着电力系统的快速发展，人们对电力设备的要求也越来越高。
脉冲变压器作为一种新型电力设备，具有体积小、重量轻、效率高、成本低等优点，受到越来越多人的关注。
本文旨在通过对脉冲变压器的结构、工作原理、应用场景及优缺点进行系统研究，分析脉冲变压器在电力系统中的应用前景和发展趋势。
二、脉冲变压器的结构脉冲变压器由变压器、电容器、开关管和控制电路等部分组成。
其中，变压器是脉冲变压器的核心部分，主要用于实现电压的变换。
电容器用于储存电能，开关管用于控制电路的通断，控制电路用于控制开关管的工作状态。
三、脉冲变压器的工作原理脉冲变压器的工作原理是：当开关管导通时，电容器开始充电，同时变压器的一侧产生高压脉冲信号，另一侧产生低压脉冲信号。
当开关管断开时，电容器开始放电，同时变压器的一侧产生低压脉冲信号，另一侧产生高压脉冲信号。
通过不断重复这个过程，可以实现电压的变换。
四、脉冲变压器的应用场景脉冲变压器在电力系统中具有广泛的应用场景。
例如，在电力变压器中，脉冲变压器可以用于实现电压的变换，提高电力系统的效率。
在工业生产中，脉冲变压器可以用于电磁炉、电焊机等设备的控制。
在医疗器械中，脉冲变压器可以用于X射线机、CT机等设备的控制。
五、脉冲变压器的优缺点脉冲变压器作为一种新型电力设备，具有以下优点：1、体积小、重量轻：脉冲变压器的体积和重量都比传统变压器小，方便搬运和安装。
2、效率高：脉冲变压器的效率比传统变压器高，能够节省能源和降低成本。
3、成本低：脉冲变压器的成本比传统变压器低，能够降低设备的采购成本。
但是，脉冲变压器也存在一些缺点：1、电磁干扰：由于脉冲变压器的工作原理，会产生较大的电磁干扰，对周围设备造成影响。
直流脉冲变压器工作原理
直流脉冲变压器工作原理“同学们，今天我们来一起探讨一下直流脉冲变压器的工作原理。
”我站在讲台上，看着下面一双双充满求知欲的眼睛说道。
直流脉冲变压器，它可是个很神奇的东西啊！它的工作原理其实并不复杂，我们来慢慢理解。
想象一下，它就像是一个能量的传递者和转换者。
我们先来看它的结构，直流脉冲变压器有初级绕组和次级绕组。
当直流电源施加到初级绕组上时，电流就开始流动啦。
这个电流可不是一成不变的哦，它会根据输入的脉冲信号发生变化。
比如说，在某个瞬间，输入一个高电平的脉冲，这时候初级绕组中的电流就会迅速增大。
就好像是给它打了一针兴奋剂一样，电流变得活跃起来。
而这个变化的电流会产生一个变化的磁场。
这个磁场可就厉害了，它就像一只无形的手，会穿过次级绕组。
由于电磁感应的原理，次级绕组中就会感应出一个电压。
大家想想看，这个感应出来的电压会是什么样的呢？对啦，它会根据初级绕组中电流的变化而变化。
当脉冲结束，初级绕组中的电流减小，磁场也跟着减弱，次级绕组中的感应电压也会相应地变化。
这就像是接力比赛一样，初级绕组把能量传递给磁场，磁场再把能量传递给次级绕组。
举个实际的例子吧，在一些电子设备中，比如激光打印机，里面就用到了直流脉冲变压器。
它负责把输入的直流电压转换为适合打印机工作的脉冲电压，从而驱动打印机的各个部件正常工作。
同学们可能会问了，那直流脉冲变压器有哪些特点呢？它的优点可不少呢。
首先，它能够实现电压的变换，把一个电压值转换为另一个电压值。
其次，它对脉冲信号的响应速度非常快，可以在很短的时间内完成能量的传递和转换。
而且，它的体积可以做得比较小，方便应用在各种设备中。
当然啦，直流脉冲变压器在使用过程中也会遇到一些问题。
比如，它的效率可能不是很高，会有一部分能量损耗掉。
还有，它的设计和制造需要一定的技术和经验，不然可能达不到预期的效果。
直流脉冲变压器是电子领域中非常重要的一个元件，它的工作原理虽然看似简单，但却蕴含着深刻的物理知识。
脉冲变压器的工作原理
脉冲变压器的工作原理脉冲变压器是一种基于磁性耦合原理的电子元件，用于将一组脉冲信号从一个电路传输到另一个电路。
它常常用于相互隔离的电子设备之间的信号传输，如在计算机网络中。
脉冲变压器通常使用铁芯而不是空心线圈，其以可变的磁场强度来传输信号。
以下详细介绍脉冲变压器的工作原理。
1、铁芯原理脉冲变压器的铁芯是由一块铁矽合金制成的，它有一个环形状，里面有两个相邻的绕组，即“主绕组”和“副绕组”。
这两个绕组都绕在铁芯上，而且它们之间没有任何物理连接或导线连接。
2、主绕组声波发射器当脉冲信号通过“主绕组”时，它会在铁芯中产生一个变化的磁场。
这个变化的磁场会产生一个相应的声波，在频率很高的情况下，声波的频率超过了人耳的听力范围。
这个声波就是我们所说的“磁通声波”。
这个声波会在铁芯中传播，而不会向外传播到空气中。
3、副绕组声波接收器当磁通声波到达“副绕组”时，它会在这里产生一个变化的磁场。
这个变化的磁场会在副绕组的导线中产生一个电流，这个电流与通过主绕组的脉冲信号相同。
因此，这个电流可以用来表示主绕组的信号。
4、耦合系数铁芯的质量和绕组的长度是两个主要的因素，它们共同决定了“耦合系数”。
耦合系数是一个数值，它表示主绕组和副绕组之间的磁耦合程度。
当耦合系数为1时，主绕组中的信号完全传输到副绕组中。
当耦合系数不为1时，只有部分信号能够通过。
综上，脉冲变压器的工作原理是基于主绕组中的脉冲信号产生磁通声波，这些声波在铁芯中传播，最终通过副绕组产生电流来表示信号进行传输。
耦合系数决定了主绕组和副绕组之间的磁耦合程度，从而影响了信号的传输效果。
脉冲变压器通过这种原理，在电子设备之间实现信号的相互隔离和传输。
一种脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路的设计研究
一种脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路的设计研究脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路是一种广泛应用于电力电子领域的关键技术，能够有效实现IGBT开关管的高效驱动和隔离保护。
本文将对脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路进行设计研究，探讨其原理、设计方法和应用。
一、脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路原理脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路由输入端、隔离变压器、信号处理电路、输出端等部分组成。
其工作原理如下：输入信号经过信号处理电路进行信号调理和隔离，然后通过隔离变压器进行电气隔离，并通过输出端输出给IGBT管进行控制。
由于脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路具有电气隔离、抗干扰能力强等优点，因此在高压、高功率的电力电子设备中得到广泛应用，如逆变器、变频器、交流电源等。
二、脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路设计方法1.选择合适的隔离变压器：隔离变压器是脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路中的关键部件，其质量直接影响到整个电路的性能。
因此在设计电路时应选择符合要求的隔离变压器，需考虑其绕组匝数、匝比、耐压等参数。
2.设计信号处理电路：信号处理电路对输入信号进行处理和隔离，以适应IGBT的工作要求。
通常包括滤波器、隔离元件、整流电路等部分，保证输入信号干净稳定。
3.设计输出端电路：输出端电路主要是将隔离后的信号输出给IGBT 管，需要考虑输出端的电压、工作频率、功率等参数，以确保可靠且高效地驱动IGBT。
4.搭建和调试电路：设计完成后需要进行电路搭建和调试，检查电路连接是否正确、各部分工作是否正常，如果有问题及时排除。
三、脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路应用脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路广泛应用于各种高压、高功率电力电子设备中，如逆变器、变频器、交流电源等。
通过电气隔离和高效驱动，提高了电路的稳定性和可靠性，减小了电路对外部干扰的敏感度，在高电压、高频率的环境下能够更好地发挥作用。
综上所述，脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路设计研究对于提高电力电子设备的性能和可靠性具有重要意义。
脉冲变压器设计
脉冲变压器设计目录前言11 脉冲变压器设计要求和原始数据31.1脉冲变压器计算程序设计要求31.2计算原始数据：72 脉冲变压器的设计82.1线路的计算82.2绝缘的设计122.3铁心和绕组的选择162.3.1铁心的设计要求162.3.2铁心的去磁电路182.3.3 绕组的选择232.4脉冲变压器的脉冲的计算292.4.1 脉冲平顶降落的验算302.4.2 脉冲的前沿畸变验算302.4.3 脉冲后沿宽度的检查352.5脉冲变压器的整体结构362.6脉冲变压器的温升与经济指标402.6.1脉冲变压器的温升和经济指标402.6.2 脉冲变压器的温升和经济指标的验算413 脉冲变压器的试验43 3.1脉冲变压器的初次试验443.1.1 加压试验443.1.2 改变回路参数的试验453.1.3 “+／-极性”的试验453.2脉冲变压器的负荷试验463.2.1 脉冲波形的检查463.2.2 漏感和电容473.2.3 变比的测量48总结49致51参考文献51前言脉冲变压器是电子变压器一种特殊类型，它所变换的不是正弦电压，也不是交流方波，而是接近矩形的单极性脉冲；脉冲变压器现已极其广泛地应用于各种电子设备之中。
脉冲变压器与一般普通变压器的区别所有脉冲变压器其基本原理与一般普通变压器(如音频变压器、电力变压器、电源变压器等)相同，但就磁芯的磁化过程这一点来看是有区别的，分析如下:(1) 脉冲变压器是一个工作在暂态中的变压器，也就是说，脉冲过程在短暂的时间发生，是一个顶部平滑的方波，而一般普通变压器是工作在连续不变的磁化中的，其交变信号是按正弦波形变化.(2) 脉冲信号是重复周期，一定间隔的，且只有正极或负极的电压，而交变信号是连续重复的，既有正的也有负的电压值。
(3) 脉冲变压器要求波形传输时不失真，也就是要求波形的前沿，顶降都要尽可能小，然而这两个指标是矛盾的，脉冲变压器的主要用途是：脉冲变压器广泛用于雷达、变换技术；负载电阻与馈线特性阻抗的匹配；升高或降低脉冲电压；改变脉冲的极性；变压器次级电路和初级电路的隔离应用几个次级绕组以取得相位关系；隔离电源部分的直流成分；在晶体管(或电子管)脉冲振荡器中使集电极(阳极)和基极(栅极)间得到强藕合；采用若干个次级绕组，以便得到几个不同幅值的脉冲，使电子管的板极回路和栅极回路，或晶体管的集电极与基极间形成正反馈，以便产生自激振荡；作为功率合成及变换元件等。
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浅谈脉冲驱动变压器
在开关电源设计中，常常会用到驱动变压器来实现隔离、浮地、增大驱动能力等目的，是电源中非常重要的一部分，如果设计不好直接决定整个项目的成败，以及电源产品的品质好坏。
1、采用驱动变压器的原因
在开关电源设计中有较常用的电路拓扑：外驱BUCK、外驱BOOST、推挽、半桥、全桥、双管反激、双管正激等，这些电路拓扑中的开关管需要浮地、或互补、或同频同相同幅驱动，在手头只有较常规的单输出PWM控制芯片，又不想再增加成本引进新驱动芯片的情况下，采用驱动变压器是最好的选择，它不仅用作开关电源半导件元器件的驱动电脉冲（如功率MOSFET 或IGBT），还可用作电压隔离和阻抗匹配。
此外，在二次侧同步整流管的驱动电路也常常选择使用驱动变压器来实现他激驱动控制。
其实大多数开关电源加驱动变压器的最主要目的是为了隔离和实现浮地，上管跟下管不共地时，IC只能直接推动下管，上管就必须隔离驱动了。
其实，现在也有很多专用的隔离驱动IC，也可以获得和驱动变压器相近的效果，但是这种集成的隔离驱动IC有些明显的缺陷，就是导通和关断有很大的延迟、需要增加额外的驱动电源、以及设计难度大。
而驱动变压器则不同，这种变压器耦合方式的优点是延迟非常低，无需增加额外的驱动电源，而且通过匝比设计，还可以在很高的压差下工作。
相比于专用的隔离驱动IC，这种变压器驱动可设计的方式更多样，可以随时调整。
图1驱动变压器电路图。