Un trasformatore toroidale è un tipo di trasformatore che ha un nucleo toroidale (a forma di dado) di materiale ferromagnetico, come ferro o ferrite, attorno al quale sono avvolti gli avvolgimenti primari e secondari. Questo design fornisce un mezzo compatto ed efficiente per trasferire energia elettrica da un circuito all’altro attraverso l’induzione elettromagnetica.
I trasformatori toroidali sono comunemente utilizzati in vari dispositivi e apparecchiature elettronici in cui dimensioni, peso e prestazioni sono considerazioni importanti.
Lo scopo di un trasformatore toroidale è trasferire in modo efficiente l’energia elettrica da un circuito primario a un circuito secondario mantenendo i livelli di tensione e corrente desiderati.
I trasformatori toroidali sono noti per le loro dimensioni compatte, l’elevata efficienza, la bassa interferenza elettromagnetica (EMI) e i campi magnetici dispersi minimi, che li rendono ideali per applicazioni in cui lo spazio è limitato, come apparecchiature audio, dispositivi medici, alimentatori e strumentazione.
La differenza principale tra un trasformatore toroidale e un trasformatore normale (o convenzionale) è la progettazione e la costruzione principale.
Un trasformatore toroidale è dotato di un nucleo toroidale con avvolgimenti distribuiti uniformemente attorno alla sua circonferenza, risultando in un circuito magnetico più compatto ed efficiente rispetto al tradizionale nucleo laminato utilizzato nei trasformatori convenzionali.
Questo design riduce le perdite magnetiche, minimizza il flusso di dispersione e migliora le prestazioni e l’efficienza complessive.
Un trasformatore toroidale è spesso considerato migliore di un trasformatore convenzionale per diversi motivi:
- Dimensioni compatte: il design del nucleo toroidale consente un trasformatore più compatto e poco ingombrante rispetto ai trasformatori convenzionali con nuclei laminati.
- Alta efficienza: i trasformatori toroidali generalmente hanno un’efficienza più elevata grazie alle ridotte perdite magnetiche e al migliore accoppiamento magnetico tra gli avvolgimenti.
- Bassa interferenza elettromagnetica (EMI): la forma toroidale del nucleo aiuta a ridurre al minimo le radiazioni e le interferenze elettromagnetiche, rendendo i trasformatori toroidali adatti per applicazioni elettroniche sensibili.
- Campi magnetici dispersi minimi: i trasformatori toroidali generano campi magnetici dispersi minimi, riducendo il rischio di interferenze con componenti e circuiti vicini.
Un trasformatore toroidale è progettato per funzionare con fonti di alimentazione a corrente alternata (CA), che rappresentano l’alimentazione standard nella maggior parte delle applicazioni.
I trasformatori toroidali possono aumentare o superare i livelli di tensione CA per soddisfare i requisiti dei carichi o dei dispositivi collegati. Sebbene utilizzati principalmente con fonti di alimentazione CA, i trasformatori toroidali possono essere utilizzati anche insieme a raddrizzatori o inverter per convertire la tensione CA in corrente continua (CC) o viceversa, secondo necessità per applicazioni specifiche.