Présentation
Auteur(s)
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Henri FOCH : Professeur à l’Institut National Polytechnique de Toulouse - Directeur du LEEI (URA au CNRS)
-
Yvon CHÉRON : Responsable de l’Équipe de Recherche Convertisseurs Statiques
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Lire l’articleINTRODUCTION
Avec la collaboration de : Raphaël ARCHES – Bernard ESCAUT Pierre MARTY – Michel METZ Enseignants Chercheurs de l’Équipe
Nous présentons une démarche simple de dimensionnement du transformateur et de l’inductance de lissage d’un convertisseur de type forward, basée sur la mise en évidence des relations entre les grandeurs électriques et les grandeurs géométriques.
Il existe une différence profonde dans la manière dont travaillent les circuits magnétiques du transformateur et de l’inductance d’un convertisseur forward :
-
dans le transformateur, la puissance ne fait que transiter du primaire au secondaire ;
-
dans l’inductance, l’énergie est emmagasinée puis restituée.
Partant de là, bien que la démarche soit la même, nous aboutirons à un dimensionnement d’une inductance complètement différent de celui d’un transformateur.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version courante de nov. 2013 par Damien RISALETTO
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Conversion de l'énergie électrique
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Transformateur3. Annexe
Nous donnons ici quelques résultats utiles pour le dimensionnement du transformateur d’un forward.
-
Aire effective et surface de bobinage d’un circuit magnétique
Quelle que soit la forme d’un circuit magnétique réel, on peut raisonner à partir d’un circuit magnétique équivalent unidimensionnel, dont les dimensions sont données par le constructeur, notamment Ae , aire effective du circuit magnétique, et F , surface de la fenêtre (figure 1).
Plutôt que la surface de la fenêtre, il vaut mieux connaître la surface de bobinage S b effectivement disponible, compte tenu de la place occupée par la carcasse sur laquelle sera effectué le bobinage (figure 2) ; S b est également indiqué par le constructeur.
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Puissance transmise par le transformateur d’un forward
Elle est obtenue directement à partir des formes des courants et tensions dans un fonctionnement de type forward (figures 3 et 4). Pendant la conduction du transistor :
V 2 = k E et I2 moy = I SIl s’ensuit :
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( 17 )
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Égalité des volumes des enroulements primaire et secondaire
Comme n 2 = k n 1 , la longueur de l’enroulement...
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