Caractéristiques de la réponse aux impulsions du transformateur de commande de porte

Un transformateur de commande de grille doit reproduire le plus fidèlement possible la forme d'une impulsion d'entrée à ses bornes secondaires.

Les caractéristiques d'impulsion d'un transformateur de commande de grille sont spécifiées en termes d'effet sur la forme du courant/tension d'entrée de l'impulsion. Il est important que le transformateur reproduise la forme de l'impulsion d'entrée aussi précisément que possible à ses bornes secondaires, et qu'il y ait un minimum de distorsion de forme lors du transfert de l'impulsion du primaire au secondaire.

Idéalement, une forme d'onde d'impulsion devrait être parfaitement rectangulaire et toutes les transitions du signal devraient avoir lieu en temps zéro. Mais dans le monde réel, l'impulsion d'entrée idéale ne peut être obtenue en raison d'éléments parasites, de la distorsion de la réponse de sortie et de l'incapacité du courant à changer instantanément.

La tension d'entrée du transformateur d'entraînement de la grille est de nature discontinue. La largeur d'impulsion varie d'une fraction de microseconde à environ 25 microsecondes.

Les éléments parasites provoquent un dépassement, un retard et une sonnerie, et les composants non idéaux (transitoires) font que les parties plates de l'impulsion s'écartent d'un niveau parfait. C'est pourquoi les transformateurs sont conçus de manière à ce que l'inductance de fuite parasite critique et la capacité distribuée soient extrêmement faibles, ce qui améliore les performances globales du circuit d'entraînement de la grille.

En principe, une onde d'impulsion typique comporte quatre régions :

1. Front montant
2. Sommet plat de l'impulsion
3. Front descendant
4. Bord de fuite

Les front montant se produit en réponse à la transition du signal d'entrée du niveau bas au niveau haut.

Les sommet plat de la région d'impulsion se produit plus tard, lorsqu'il n'y a plus de transitoires de fronts ascendants et que l'amplitude de l'impulsion est à peu près constante.

Les front descendant est la transition entre un niveau élevé et un niveau bas.

Les bord de fuite se produit après que les transitoires du front descendant se sont stabilisés et que le signal est à un niveau bas constant.

La réponse aux impulsions comprend également divers paramètres qui définissent les limites de la distorsion admissible des impulsions :

Amplitude de l'impulsion - La valeur de crête absolue maximale de l'impulsion, à l'exclusion des pointes indésirables.

Temps de montée (Tr) - Temps nécessaire à l'impulsion de sortie pour passer de 10% d'amplitude de pointe à 90% d'amplitude de pointe lors de sa première tentative.

Dépassement - La quantité par laquelle l'impulsion de sortie dépasse l'amplitude de crête. Le dépassement se produit lors de la montée initiale de l'impulsion du signal.

Largeur d'impulsion/Durée d'impulsion - Intervalle de temps entre le premier et le dernier instant où l'amplitude instantanée atteint 50% de l'amplitude de crête (ou) Durée entre le front d'attaque et le front de fuite d'une impulsion.

Droop - Le déplacement de l'amplitude de l'impulsion pendant sa réponse plate ou la lente décroissance ou réduction en tension du niveau d'une impulsion de tension. Ce phénomène est également appelé chute de tension.

L'heure d'automne -Le temps nécessaire à l'impulsion de sortie pour passer de 90% d'amplitude de crête à 10% d'amplitude de crête pendant la réponse au front de fuite.

Balançoire arrière - La partie du bord de fuite qui s'étend en dessous de l'amplitude zéro. Ce phénomène est également appelé "under-shoot" et se produit lors de la chute finale de l'impulsion du signal. 

Pointes d'impulsion - Variation importante et de courte durée de l'amplitude de l'impulsion, supérieure à la tension d'ondulation ou de dépassement et d'une durée inférieure à 10% de la largeur de l'impulsion.

Durée moyenne de l'impulsion - La durée entre un point du bord d'attaque qui est à 50% de l'amplitude maximale et un point du bord de fuite qui est à 50% de l'amplitude maximale.

Temps de retard de l'impulsion - Intervalle de temps entre le moment où le front d'attaque de l'impulsion d'entrée a atteint 10% de son amplitude maximale et le moment où le front d'attaque de l'impulsion de sortie a atteint 10% de son amplitude maximale.

Sonnerie d'impulsion - Une oscillation amortie qui se produit à chaque front d'une impulsion. L'ondulation d'impulsion provoque un dépassement positif [la tension positive maximale] et un sous-dépassement positif ; en plus d'un dépassement négatif [la tension négative maximale] et d'un sous-dépassement négatif. L'ondulation d'impulsion diffère de l'ondulation d'impulsion en ce que le signal est amorti et n'a pas une amplitude constante.

Ondulation de l'impulsion - L'application d'une tension alternative variable (onde sinusoïdale) à une impulsion.

Fréquence du pouls - L'intervalle de temps entre le début d'une impulsion et le début de l'impulsion suivante, mesuré au même niveau de tension pour les deux impulsions. Il est également appelé taux de répétition des impulsions.

Oscillations d'impulsions - Une oscillation sur une impulsion peut ressembler à une ondulation d'impulsion.

Temps de stockage des impulsions - L'intervalle de temps entre un point 10% en dessous de l'amplitude maximale sur le front de fuite de l'impulsion d'entrée et un point 10% en dessous de l'amplitude maximale sur le front de fuite de l'impulsion de sortie.

Temps d'impulsion - L'intervalle de temps entre le point du bord d'attaque qui est à 90% de l'amplitude maximale et le point du bord de fuite qui est à 90% de l'amplitude maximale.