Características de respuesta a impulsos del transformador de accionamiento de puerta

Un transformador de accionamiento de puerta debe reproducir la forma de un impulso de entrada con la mayor precisión posible en sus terminales secundarios.

El rendimiento de las características de impulso de un transformador de accionamiento de puerta se especifica en términos de su efecto sobre la forma de la corriente/tensión de entrada de impulso. Es importante que el transformador reproduzca la forma del impulso de entrada con la mayor precisión posible en sus terminales secundarios, y debe haber una distorsión mínima de la forma al transferir el impulso del primario al secundario.

Idealmente, la forma de onda de un pulso debería ser perfectamente rectangular y todas las transiciones de la señal deberían tener lugar en tiempo cero. Pero en el mundo real, el pulso de entrada ideal no puede obtenerse debido a los elementos parásitos, la distorsión de la respuesta de salida y la incapacidad de la corriente para cambiar instantáneamente.

La tensión de entrada al transformador de accionamiento de la puerta es de naturaleza discontinua. La anchura del impulso varía entre una fracción de microsegundo y unos 25 microsegundos.

Los elementos parásitos provocan sobreimpulso, retardo y timbre, y los componentes no ideales (transitorios) hacen que las partes planas del impulso se desvíen de un nivel perfecto. Por ello, los transformadores se diseñan de forma que la inductancia de fuga parasitaria crítica y la capacitancia distribuida sean extremadamente bajas, lo que mejora el rendimiento global del circuito de accionamiento de la puerta.

Básicamente, una onda de pulso típica tiene cuatro regiones:

1. Flanco ascendente
2. Parte superior plana del pulso
3. Flanco de bajada
4. Borde de salida

En flanco ascendente se produce en respuesta a la transición de la señal de entrada del nivel bajo al alto.

En parte superior plana de la región del pulso se produce más tarde, cuando los transitorios de flanco ascendente ya no están presentes y la amplitud del impulso es aproximadamente un valor constante.

En flanco descendente es la transición de un nivel alto a un nivel bajo.

En borde de salida se produce después de que los transitorios del flanco descendente se hayan estabilizado y la señal esté a un nivel bajo constante.

La respuesta al pulso también incluye varios parámetros que definen los límites de la distorsión de pulso admisible:

Amplitud de pulso - El valor de pico absoluto máximo del impulso excluyendo los picos no deseados.

Tiempo de subida (Tr) - El tiempo que tarda el pulso de salida en pasar de 10% de amplitud de pulso pico a 90% de amplitud de pulso pico durante su primer intento.

Sobreimpulso - Cantidad en la que el impulso de salida supera la amplitud de pico. El rebasamiento se produce en la subida inicial del impulso de señal.

Anchura de impulso/Duración de impulso - Intervalo de tiempo entre el primer y el último instante en el que la amplitud instantánea alcanza 50% de la amplitud de pico (o) Duración del tiempo entre los bordes inicial y final de un impulso.

Caída - El desplazamiento de la amplitud del impulso durante su respuesta plana o el lento decaimiento o reducción de tensión del nivel de un impulso de tensión. También se denomina caída de tensión.

Tiempo de otoño -El tiempo que tarda el pulso de salida en disminuir de 90% de amplitud de pulso pico a 10% de amplitud de pulso pico durante la respuesta de flanco de bajada.

Columpio de espalda - La parte del flanco de bajada que se extiende por debajo de la amplitud cero. También se denomina subimpulso y se produce en la caída final del impulso de señal. 

Pico de pulso - Un gran cambio de corta duración en la amplitud del pulso, mayor que el rizado o la sobretensión y con una duración inferior a 10% de la anchura del pulso.

Tiempo medio de impulso - La duración de tiempo desde un punto en el borde de ataque que es 50% de la amplitud máxima hasta un punto en el borde de salida que es 50% de la amplitud máxima.

Tiempo de retardo del impulso - Intervalo de tiempo desde un punto en el que el flanco de subida del impulso de entrada se ha elevado a 10% de su amplitud máxima hasta un punto en el que el flanco de subida del impulso de salida se ha elevado a 10% de su amplitud máxima.

Timbre de impulsos - Oscilación amortiguada que se produce en cada flanco de un impulso. El timbre de impulsos provoca un sobreimpulso positivo [la tensión positiva máxima] y un subimpulso positivo; además de un sobreimpulso negativo [la tensión negativa máxima] y un subimpulso negativo. El timbre de impulsos se diferencia del rizado de impulsos en que la señal está amortiguada y no tiene una amplitud constante.

Ondulación de impulsos - Aplicación de una tensión alterna variable (onda sinusoidal) a un impulso.

Frecuencia del pulso - Intervalo de tiempo entre el inicio de un impulso y el inicio del siguiente, medido al mismo nivel de tensión para ambos impulsos. También se denomina frecuencia de repetición de impulsos.

Oscilaciones de impulsos - Una oscilación montada sobre un pulso puede parecer lo mismo que una ondulación de pulso.

Tiempo de almacenamiento de impulsos - El intervalo de tiempo desde un punto 10% hacia abajo desde la amplitud máxima en el borde de salida del impulso de entrada hasta un punto 10% hacia abajo desde la amplitud máxima en el borde de salida del impulso de salida.

Tiempo de impulso - El intervalo de tiempo desde el punto del borde de ataque que es 90% de la amplitud máxima, hasta el punto del borde de salida que es 90% de la amplitud máxima.