I trasformatori gate drive sono trasformatori di impulsi a bassissima induttanza dispersa.
Sono ampiamente utilizzati nei circuiti di pilotaggio dei gate drive per IGBT e MOSFET negli alimentatori per smart grid, negli alimentatori per stazioni base per telecomunicazioni, nelle apparecchiature medicali e in molte altre applicazioni.

Caratteristica di risposta agli impulsi

Un trasformatore d’impulsi per il pilotaggio dei gate, deve riprodurre, sul suo secondario, il segnale di input lato primario nel modo più accurato possibile, con la minima distorsione della forma di input sul lato secondario.

Idealmente, la forma d’onda di un impulso generato per il pilotaggio del gate, dovrebbe essere perfettamente rettangolare e tutte le transizioni del segnale dovrebbero avvenire in tempo zero.
Nel mondo reale, l’impulso di ingresso ideale non può essere ottenuto a causa di elementi parassiti, distorsioni della risposta in uscita e dell’incapacità della corrente di variare istantaneamente.

La performance del trasformatore per gate drive

La tensione di ingresso ad un trasformatore di pilotaggio dei gate, è di natura discontinua.
La durata dell’impulso generato può variare da una frazione di microsecondo a circa 25 microsecondi.

Elementi parassiti causano overshoot, ritardi e oscillazioni del segnale, componenti non ideali (transitori) fanno sì che le parti piatte dell’impulso non possano mai avere un livello ideale.
Per tale motivo i trasformatori di impulsi sono progettati in modo tale che l’induttanza di dispersione parassita critica e la capacità distribuita siano estremamente basse, il che migliora le prestazioni complessive del circuito di pilotaggio del gate.

Fondamentalmente, un’onda pulsata tipica, presenta quattro fasi:

 

1. 1. Rampa di salita
      Il fronte di salita si verifica quando il segnale di ingresso passa dal livello basso a quello alto.

1. 1. Impulso piatto costante
      La parte superiore piatta si verifica quando il transienti con il fronte di salita ha raggiunto il suo valore massimo e per la durata dell’impulso teoricamente dovrebbe mantenere un valore costante per tutta la durata del ciclo.

1. 1. Rampa di discesa
      La rampa di discesa è il passaggio dal valore massimo del transitorio al suo valore minimo, sempre teoricamente, dovrebbe avvenire in tempo zero.

1. 1. Valore piatto
      Il valore piatto alla fine del ciclo si ha quando il transiente raggiunge e mantiene il valore minimo più basso.

La risposta all’impulso ricevuto in ingresso, include anche vari parametri che definiscono i limiti di distorsione dell’impulso consentita:
Ampiezza dell’impulso – Il valore massimo assoluto di picco esclusi eventuali ed indesiderati spikes.
Tempo di salita (Tr) – Tempo impiegato dall’impulso di uscita per passare dal 10% dell’ampiezza di picco dell’impulso al 90% dell’ampiezza di picco dell’impulso durante la prima risalita.
Overshoot – La quantità in cui l’impulso di supera l’ampiezza di picco per poi appiattirsi. L’overshoot si verifica solo durante la salita iniziale dell’impulso del segnale.
Larghezza e durata dell’impulso – L’intervallo di tempo tra il primo e l’ultimo istante in cui l’ampiezza istantanea raggiunge il 50% dell’ampiezza di picco o meglio è la durata del tempo tra i fronti di salita e di discesa di un impulso.
Droop – Lo spostamento dell’ampiezza dell’impulso durante la sua risposta piatta o il lento decadimento o riduzione della tensione del livello di un impulso di tensione, detto caduta di tensione.
Fall Time –Tempo impiegato dall’impulso di uscita per diminuire dal 90% dell’ampiezza dell’impulso di picco al 10% dell’ampiezza dell’impulso di picco durante la risposta al fronte di discesa.
Back Swing – La porzione del fronte di discesa che si estende al di sotto dell’ampiezza zero. Questo fenomeno è anche chiamato undershoot e si verifica nella caduta finale dell’impulso del segnale. 
Pulse Spike – Una breve durata di grande cambiamento nell’ampiezza dell’impulso, maggiore sia dell’ondulazione che della tensione di sovratensione e che dura meno del 10% della larghezza dell’impulso.
Pulse Average Time – La durata temporale da un punto sul bordo d’attacco che è il 50% dell’ampiezza massima a un punto sul bordo d’uscita che è il 50% dell’ampiezza massima.
Pulse Delay Time – L’intervallo di tempo tra un punto in cui il fronte anteriore dell’impulso di ingresso è salito al 10% della sua ampiezza massima e un punto in cui il fronte anteriore dell’impulso di uscita è salito al 10% della sua ampiezza massima.
Pulse Ringing – Un’oscillazione smorzata che si verifica a ogni fronte di un impulso. Il risuono dell’impulso causa un overshoot positivo [la massima tensione positiva] e un undershoot positivo; oltre a un overshoot negativo [la massima tensione negativa] e un undershoot negativo. Il risuono dell’impulso differisce dal ripple dell’impulso in quanto il segnale è smorzato e non ha un’ampiezza costante.
Pulse Ripple – Applicazione di una tensione alternata variabile (onda sinusoidale) a un impulso.
Pulse Rate – Intervallo di tempo tra l’inizio di un impulso e l’inizio dell’impulso successivo, misurato allo stesso livello di tensione per entrambi gli impulsi. È anche chiamato frequenza di ripetizione degli impulsi.
Pulse Oscillations – Un’oscillazione che segue un impulso può apparire identica all’ondulazione di un impulso.
Pulse Storage Time – L’intervallo di tempo da un punto situato al 10% in basso rispetto all’ampiezza massima sul fronte di discesa dell’impulso di ingresso a un punto situato al 10% in basso rispetto all’ampiezza massima sul fronte di discesa dell’impulso di uscita.
Pulse Time – L’intervallo di tempo dal punto sul bordo d’attacco che è pari al 90% dell’ampiezza massima, al punto sul bordo d’uscita che è pari al 90% dell’ampiezza massima.

Serie GDT MID
una serie di trasformatori di impulsi compatti a basso profilo e induttanza dispersa ridotta largamente usati per il pilotaggio dei gate degli IGBT e MOSFET.
Sono largamente utilizzati per le alimentazioni delle “smart grid”, per l’alimentazione di stazioni base per telecomunicazioni, controllo motori, alimentatori industriali, sistemi di accumulo energia solare, equipaggiamenti medici e tante altre applicazioni.
Le dimensioni ridotte ed il basso profilo li rendono ideali per le applicazioni Pick and Place.
Hanno un isolamento a 1500V per coprire i requisiti di sicurezza in tanti cami come SMPS ad alta efficienza, flyback ed altre applicazione di segnali di potenza