Comment fonctionne un transformateur de commutation ?

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Comment fonctionne un transformateur de commutation ?

Un transformateur de commutation fonctionne dans le cadre d’une alimentation à découpage, qui utilise une commutation haute fréquence pour réguler la tension. Dans un transformateur à découpage, un interrupteur électronique active et désactive rapidement le courant, provoquant une augmentation ou une diminution de la tension par le transformateur. Ce fonctionnement à haute fréquence permet au transformateur d’être plus compact et efficace que les transformateurs traditionnels. L’action de commutation est généralement contrôlée par un circuit de modulation de largeur d’impulsion (PWM), qui ajuste la durée des cycles d’activation et de désactivation pour réguler la tension et le courant de sortie.

Comment fonctionne la commutation ?

La commutation consiste à activer et désactiver rapidement un interrupteur électronique, tel qu’un transistor ou un MOSFET, à haute fréquence. Cette commutation crée un signal pulsé qui est utilisé pour piloter un transformateur ou un inducteur. Le processus permet une conversion d’énergie et une régulation de tension efficaces en ajustant le cycle de service du commutateur, qui à son tour contrôle la puissance moyenne délivrée à la charge. La fréquence de commutation est généralement comprise entre des dizaines et des centaines de kilohertz, ce qui permet d’utiliser des transformateurs et des inductances plus petits et plus légers.

Un transformateur fonctionne sur le principe de l’induction électromagnétique. Lorsqu’un courant alternatif (AC) circule dans l’enroulement primaire du transformateur, il crée un champ magnétique qui entoure l’enroulement. Ce champ magnétique induit une tension dans l’enroulement secondaire proportionnelle au nombre de tours de chaque enroulement. Le rapport du nombre de tours entre les enroulements primaire et secondaire détermine si le transformateur augmente (augmente) ou diminue (diminue) la tension. Essentiellement, le transformateur transfère l’énergie électrique d’un circuit à un autre via un champ magnétique changeant.

Comment fonctionne un transformateur, explication simple ?

La consommation d’une alimentation à découpage dépend de son efficacité et de la charge qu’elle alimente. En règle générale, les alimentations à découpage sont plus efficaces que les alimentations linéaires, atteignant souvent des rendements de 80 à 90 % ou plus. La consommation électrique de l’alimentation elle-même est le produit de sa puissance de sortie et de son inefficacité. Par exemple, si une alimentation à découpage est efficace à 85 % et fournit 100 watts à une charge, elle consommerait environ 118 watts de la source d’entrée (100 watts / 0,85 = 117,65 watts).

Un transformateur modifie la tension grâce au principe de l’induction électromagnétique, qui implique deux enroulements : primaire et secondaire. Lorsqu’un courant alternatif circule dans l’enroulement primaire, il génère un champ magnétique qui induit une tension dans l’enroulement secondaire. L’ampleur de la modification de la tension dépend du rapport entre le nombre de tours de l’enroulement primaire et le nombre de tours de l’enroulement secondaire. Si l’enroulement secondaire a plus de spires que l’enroulement primaire, le transformateur augmente la tension ; s’il a moins de tours, le transformateur abaisse la tension.

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