Трансформаторы, совместимые с интегральными схемами

Основными требованиями, предъявляемыми к трансформаторам, совместимым с ИС, являются малые габариты, масса, а также планарность (совместимость по высоте) конструкции. Этим требованиям от­вечают маломощные согласующие и импульсные трансформаторы (для передачи и формирования импульсов с длительностью от единиц нано­секунд до десятков микросекунд). Как правило, они имеют тороидаль­ные, шпулечные или броневые сердечники малых размеров, отвечаю­щие требованию планарности конструкции. Применение тороидаль­ных магнитопроводов с малыми индуктивностью рассеивания несобст­венной емкостью обмоток обеспечивает высококачественную передачу синусоидальных сигналов с малыми нелинейными искажениями и импульсов практически без искажения их фронтов.

К трансформаторам, совместимым с ИС, относится большинство микромодульных трансформаторов ММТС и ММТИ (согласующих и им­пульсных), применяемых в ГИС без керамических плат — оснований. Трансформаторы тороидальной конструкции непосредственно прикле­иваются на печатные платы либо на подложки микросборок. Магнитопроводы выполняют из ферритов или пермаллоя.

Согласующие трансформаторы ММТС (1—7) используют для пере­дачи звуковых сигналов в диапазоне частот 300—3000 Гц при коэффи­циенте нелинейных искажений не более 10%. Коэффициент трансфор­мации для двух обмоточных конструкций равен 0,4—6,3, ток подмагни­чивании — 1—4 мА. Трансформаторы имеют 07,6 мм и массу не бо­лее 2,5 г.

Импульсные трансформаторы ММТИа используют для передачи импульсов длительностью до 5 мкс и частотой повторения до 10 кГц и выпускают 05,7—7,6 мм, высотой 2,7—4,4 мм и массой не более 0,7 г.

К другим импульсным трансформаторам, предназначенным для работы в микроэлектронных радиоустройствах, относятся трансформа­ции ТИТ, выполненные на тороидалном пермаллоевом сердечнике, и ТИ — в прямоугольном корпусе с пленарными выводами.

Низкочастотный трансформатор ТНЧЗ имеет габариты 24х14х 6,2 мм при массе 6,5 г. Магнитопровод трансформатора выполнен из пермаллоя марки 50НП с изоляционным покрытием в виде шпули (рис. 3, а, б) имеет два сердечника, соединен­ных между собой пластиной.

1 2 3

Рис. 3. Шпулечный трансформатор: а) — шпуля с обмотками, б) — трансформатор в сборе, 1 — замыкающий пермаллоевый фланец, 2 — обмотка, 3 —магнитопровод

Низкочастотные дроссели

Низкочастотные дроссели в большинстве случаев предназначены для уменьшения пульсации выпрямленного напряже­нии в телевизорах, радиопри­емниках, передатчиках и дру­гих радиоустройствах, а также входят в состав сглаживающих низкочастотных LС-фильтров. Сопротивление дросселя постоянному току весьма мало и рав­но омическому сопротивлению провода обмотки.

Сопротивление дросселя пе­ременному току составляет несколько единиц — десятков килоом и зависит от уровня допустимых пульсаций. Чем меньше этот уровень пульсаций, тем больше должно быть сопротивление, а следовательно, больше индуктивность дросселя, что увеличивает его га­бариты и массу

Сопротивление дросселя переменному току определяется по форму­ле

Z = 2πfL,

где f — частота питающей сети (50 или 400 Гц) или частота пульсации (100 или 800 Гц), L — индуктивность дросселя, Гн.

Конструктивно низкочастотные дроссели выполняют на магнито­проводах указанных выше форм и материалов, но с одной обмоткой.

Дроссели насыщения, используемые в стабилизаторах напряжения, работают по принципу постоянства сопротивления магнитной цепи при выборе рабочей точки в области насыщения петли гистерезиса. Изменения входного сигнала в этой области практически не меняют выходной ток стабилизатора. В управляемых дросселях, наоборот, исполь­зуется свойство магнитного материала изменять свое сопротивление переменному току при изменении рабочей точки на кривой намагни­чивания.