Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article présente 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 de type forward. Tout d'abord, dans le transformateur,la puissance ne fait que transiter du primaire au secondaire. Ensuite, dans l'inductance, l'énergie est emmagasinée puis restituée. Bien que la démarche soit la même, ce constat aboutit à un dimensionnement d'une inductance totalement différent de celui d'un transformateur.
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This article presents a simple approach concerning the sizing of the transformer and smoothing inductance of a forward type converter, based on the relationship identification between electrical and geometrical quantities. There is a significant difference in the way the magnetic circuits of the transformer and the inductance of a forward type converter function. Firstly, in the transformer, the power merely transits from the primary to the secondary. Then, in the inductor, the energy is stored and then returned. Although the procedure is the same, the sizing of the inductor is therefore completely different to that of a transformer.
Auteur(s)
-
Damien RISALETTO : Maître de conférences à l'université Paul Sabatier - Équipe convertisseurs statiques, laboratoire Laplace, UMR 5213 du CNRS, Toulouse France
INTRODUCTION
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 de type 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.
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MOTS-CLÉS
convertisseur de type forward fiche de dimensionnement inductance de lissage transformateur d'isolement
KEYWORDS
forward type converter | design sheet | filter inductor | isolation transformer
VERSIONS
- Version archivée 1 de juin 1994 par Henri FOCH, Yvon CHÉRON
DOI (Digital Object Identifier)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Accueil > Ressources documentaires > Énergies > Conversion de l'énergie électrique > Convertisseurs électriques et applications > Convertisseurs de type forward - Dimensionnement magnétique > Transformateur
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Présentation
Inductance de lissage
En anglais
2. Transformateur
2.1 Position du problème
Le premier problème à résoudre pour dimensionner un transformateur est celui du choix du noyau magnétique. Nous nous proposons de faire le lien entre les grandeurs électriques du transformateur que l'on veut réaliser (tensions, courants, puissance, rapport de transformation...) et ses dimensions géométriques de façon à faire transiter un maximum de puissance dans un minimum de volume.
Les paramètres intervenant dans le dimensionnement du transformateur d'un convertisseur de type forward sont nombreux et plusieurs d'entre eux ne peuvent être évalués qu'assez approximativement (coefficient de foisonnement du bobinage, rendement, effet de peau, courants de Foucault, pertes dans le circuit magnétique en signaux non sinusoïdaux, échauffement...) ou choisis assez empiriquement (fréquence de fonctionnement, induction maximale). Les propriétés magnétiques du matériau dépendent elles-mêmes de la température, donc des conditions de fonctionnement et des possibilités de refroidissement, c'est-à-dire de l'emplacement du transformateur au sein du montage. Dans ces conditions, il est difficile de prétendre à un dimensionnement optimal autrement qu'en faisant des essais successifs. Le présent article n'a donc pour objectif que de proposer une démarche simple et rationnelle permettant d'approcher ce dimensionnement optimal.
Nous utiliserons au passage quelques résultats fondamentaux sur le transformateur qui sont rappelés en annexe (§ 5).
HAUT DE PAGE2.2 Principe du dimensionnement
Conformément à l'approche intuitive, nous allons montrer que le point de départ du dimensionnement est fourni par la puissance qui peut transiter à travers le transformateur.
Nous raisonnerons sur le circuit unidimensionnel équivalent au circuit magnétique, de section magnétique effective A e et de surface de bobinage effectivement disponible S...
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Transformateur
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Inductor Design Software, Logiciel libre de dimensionnement d'inductances, éditeur MAGNETICS https://www.mag-inc.com/Design/Design-Tools/Inductor-Design
Ferrite Magnetic Design Tool, Logiciel libre de dimensionnement d'inductances et de transformateurs, éditeur EPCOS https://www.tdk-electronics.tdk.com/en/180490/design-support/design-tools/ferrite-magnetic-design-tool
HAUT DE PAGE2.1 Fabricants de circuits magnétiques (liste non exhaustive)
Fabricants de circuits magnétiques
EPCOS http://www.epcos.com
FERROXCUBE http://www.ferroxcube.com
MAGNETICS http://www.mag-inc.com
HAUT DE PAGE2.2 Constructeurs de transformateurs et d'inductances (liste non exhaustive)
Constructeurs de transformateurs et d'inductances
EPCOS : inductances et transformateurs ...
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