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.
L'expertise technique et scientifique de référence
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)
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Présentation
Contexte
En anglais
5. Annexe
Nous donnons ici quelques résultats utiles pour le dimensionnement du transformateur de type forward.
-
Égalité des volumes des enroulements primaire et secondaire
Comme n 2 = mn 1 , la longueur de l'enroulement secondaire est m fois celle de l'enroulement primaire, en admettant que les spires au primaire et au secondaire ont la même longueur.
Si l'on adopte la même densité de courant dans les divers enroulements, la section du fil de l'enroulement secondaire est 1/m fois celle du primaire.
Le volume de cuivre de l'enroulement secondaire est donc égal à celui du primaire ; le volume total des enroulements est le double de celui du primaire (le triple dans le cas d'un transformateur de type forward à trois enroulements si l'on adopte le bobinage deux fils en main pour le primaire et l'enroulement de démagnétisation).
-
Pertes fer et pertes cuivre. Rendement maximal d'un transformateur
Les pertes fer et cuivre sont, respectivement, proportionnelles aux volumes de fer et de cuivre :
-
les pertes fer (par hystérésis et courants de Foucault dans les ferrites) sont données par unité de volume ; les pertes fer totales sont donc proportionnelles au volume de fer ;
-
les pertes cuivre par effet Joule dans un enroulement (primaire par exemple) s'expriment par :
![]()
( 28 )
le produit
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représentant le volume de cuivre
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de l'enroulement.Un raisonnement analogue peut être fait pour le secondaire ; les volumes de cuivre du secondaire et du primaire étant égaux, les pertes cuivre sont égales dans ces deux enroulements. L'enroulement de démagnétisation est un cas à part puisqu'il n'est pas dimensionné à partir du courant qui le traverse.
Exempleil ne faut pas déduire hâtivement du résultat précédent qu'on réduira forcément...
-
( 28 )
représentant le volume de cuivre
de l'enroulement.
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Annexe
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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