Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Afin de réaliser des simulations fiables en électronique de puissance, des circuits équivalents capables de représenter les composants bobinés sont nécessaires. Cependant, lorsque le nombre d'enroulements dépasse 3, peu de représentations générales sont proposées. En s’intéressant à la représentation des transformateurs à n enroulements par des circuits équivalents à constantes localisées, cet article vise principalement les composants transmettant de 1 W à 10 kW et fonctionnant entre 10 kHz et 10 MHz. La méthode présentée permet de trouver des circuits équivalents aptes à représenter le couplage magnétique de n'importe quel transformateur à n-enroulements.
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In order to achieve reliable simulations in power electronics, equivalent circuits able to represent wound components are needed. However, for windings greater than 3 in number, few general representations have been put forth. By focusing on the representation of N winding transformers by localized constant equivalent circuits, this paper focuses mainly on components transmitting between 1 W and 10 kW and operating at between 10 kHz and 10 MHz The method presented makes it possible to find equivalent circuits suitable for representing the magnetic coupling of any N-winding transformer.
Auteur(s)
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Jean-Pierre KERADEC : Enseignant-chercheur - Laboratoire d'électrotechnique de Grenoble (LEG / ENSIEG)
INTRODUCTION
Ce dossier, divisé en deux parties, s'intéresse à la représentation des transformateurs à n enroulements par des circuits équivalents à constantes localisées. Il vise principalement les composants transmettant de 1 W à 10 kW et fonctionnant entre 10 kHz et 10 MHz.
Les circuits élaborés dans cette première partie sont exploitables par tous les logiciels de simulation électronique.
Dans un autre dossier, à paraître ultérieurement, seront décrites des méthodes permettant d'identifier tous les éléments de ces circuits. Elles s'appuient, exclusivement, sur des mesures d'impédances ne nécessitant aucun démontage du composant.
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Présentation
Conclusion
En anglais
6. Représentation du couplage électrostatique
6.1 Objectif et idées directrices
-
Les capacités parasites d'un transformateur se manifestent, en haute fréquence, de deux manières : l'isolation entre les enroulements n'est pas parfaite et les impédances, vues aux bornes des enroulements et entre les enroulements, montrent de nombreuses résonances (figure 34). Les fréquences de ces résonances dépendent beaucoup de la taille du composant et de son rapport de transformation.
Afin de disposer d'un repère fréquentiel, on peut remarquer qu'un transformateur n'est jamais employé à une fréquence supérieure à celle de la plus basse résonance parallèle de ses impédances à vide, que nous appelons « fréquence maximum de travail ». Autrement dit, il est utilisé dans le domaine fréquentiel où ses impédances à vide sont inductives.
Les compléments que nous apportons au circuit équivalent dans cette partie, étendent son domaine de validité jusqu'à une ou deux décades au dessus de la fréquence maximum de travail.
-
À chaque fois que des surfaces métalliques proches se font face, des capacités apparaissent. Dans un transformateur, les diverses spires de tous les enroulements sont à l'origine d'une multitude de capacités et il n'est pas facile, en analysant les choses de façon locale, de savoir combien de capacités doivent être introduites, ni où elles doivent l'être dans le circuit équivalent.
L'approche adoptée ici est globale. De même que l'ensemble des effets électrostatiques d'une inductance se manifeste, en première approximation, par une seule capacité connectée entre ses bornes, le comportement électrostatique d'un transformateur se traduit par la présence d'un système électrostatique relié aux bornes du système magnétique. Nous allons le voir, cette association permet de rendre compte de l'ensemble du comportement observé jusqu'à une ou deux décades au-delà de la fréquence maximum de travail.
-
Comme pour le couplage magnétique, nous supposons que le couplage électrostatique est linéaire et stationnaire. Son comportement électrique se décrit donc complètement...
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Représentation du couplage électrostatique
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Des schémas équivalents pour les circuits couplés multi-enroulements
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Advances in switched mode power conversion
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Modélisation des transformateurs haute fréquence
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A multiple-winding model having directly measurable parameters
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Modélisation et simulation de transformateurs pour alimentations à découpage
-
Recherche de circuits équivalents pour les composants magnétiques haute fréquence...
1 Logiciels de simulation électronique
(Liste non exhaustive)
PSpice, version d'évaluation 9.1 Créateur : OrCAD Inc. http://www.cadence.com/products/orcad/pspice_a_d/index.aspx
Saber Créateur : Synopsys https://www.synopsys.com/verification/virtual-prototyping/saber.html
Simplorer, nouvelle version 7.0 Créateur : Ansoft Corporation http://www.ansoft.com/products/em/simplorer/
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