宽带变压器广泛应用于通信、网络、宽带接入等系统,如数字数据系统(DDS)、T1/E1、综合业务数字网(ISDN)、非对称式数据传输线路(ADSL)、高速数字传输线(HDSL)、甚高速数字用户环路(VDSL)等;开关电源,如各种信号传输中继站电源、电子设备电源;无线电通信领域,如分配器、机顶盒。宽带脉冲变压器主要起信号分配、滤波、阻抗匹配、隔直流、极性转换等作用[1]。随着数字和数据通信技术的发展,数字网络和数据通信的会聚,LAN互相连接所积累的通信量的增长,作为通信、网络接口、数据接入用器件,宽带脉冲变压器对数字信号的传输起极其重要的作用,对其性能要求也越来越高。 宽带数字脉冲变压器的工作特性相当于带通滤波器,工作的低频端由变压器的开路电感决定,高频端的影响因素为漏电感、电容及直流电阻等参数。 本文重点介绍作者研究和设计过的宽带脉冲变压器在各种工作电路中的基本实际要求和电性参数。 2 宽带脉冲变压器的参数及特性 2.1 DDS变压器 DDS用于广域通信的网络数据通讯专用线路服务项目,其数据速率范围介于2.4~56kbps。美国以外的国家所采用的速率通常为64或128kbps或更高。DDS在北美比较普及,且大部分采用56kbps的全双工模式,主要用于金融系统的专用数据传输、独立集团的广域网络或提供全时网络通路,也可用于遥测技术、ATM自动服务系统。此种通信系统的宽带变压器工作频率为0.1~112kHz,由于变压器的电感由传输速率的最低值决定,所以能工作在全速率的变压器,其电感应大于200mH,如果仅56kbps或更高的传输速率则电感大于40mH、漏电感小于45mH。此种通信方式,传输线的阻抗为135W,在高频端时阻抗变为100W。根据实际插入损耗的要求,变压器直流电阻的典型值为10~25W。DDS变压器一般采用高磁导率材料,频率响应由BELLCORE标准规定,0.1~112kHz范围内为±0.1dB[2]。 T1变压器 T1用于在25ms的时间帧内,分为24个时隙,每个时隙供一路数字话音信号的传输,总的传输速率为1.544Mbps,变压器的工作频带为50kHz~2MHz。变压器传输线端的电感大约为0.6mH,初级漏电感小于几mH,变压器传输线端绕组有抽头,用来传输160mA的直流,为再生器提供能量。此种情况下由于变压器绕组电阻的非平衡性,要求变压器磁芯可叠加0.5mA直流,极间电容大约30pF。传输线路阻抗为100W,变压器传输线端绕组的直流电阻应小于5W,典型值为 0.5~2W。匝比(一般为升压到传输线端)最常用的为1∶2,1∶1.41,1∶1[3]。