Un transformateur toroïdal est un type de transformateur qui présente un noyau toroïdal (en forme de noix de la pâte) en matière ferromagnétique, comme le fer ou la ferrite, autour desquels les enroulements primaires et secondaires sont enroulés. Cette conception fournit un moyen compact et efficace de transférer l’énergie électrique d’un circuit à un autre par l’induction électromagnétique.
Les transformateurs toroïdaux sont couramment utilisés dans divers appareils et équipements électroniques où la taille, le poids et les performances sont des considérations importantes.
Le but d’un transformateur toroïdal est de transférer efficacement l’énergie électrique d’un circuit primaire à un circuit secondaire tout en maintenant les niveaux de tension et de courant souhaités.
Les transformateurs toroïdaux sont connus pour leur taille compacte, leur grande efficacité, leurs interférences électromagnétiques faibles (EMI) et leurs champs magnétiques errants minimaux, ce qui les rend idéaux pour les applications où l’espace est limité, comme l’équipement audio, les dispositifs médicaux, les alimentations et l’instrumentation.
La principale différence entre un transformateur toroïdal et un transformateur normal (ou conventionnel) réside dans leur conception et leur construction principales.
Un transformateur toroïdal présente un noyau toroïdal avec des enroulements uniformément distribués autour de sa circonférence, résultant en un circuit magnétique plus compact et efficace par rapport au noyau laminé traditionnel utilisé dans les transformateurs conventionnels.
Cette conception réduit les pertes magnétiques, minimise le flux de fuite et améliore les performances et l’efficacité globales.
Un transformateur toroïdal est souvent considéré comme meilleur qu’un transformateur conventionnel pour plusieurs raisons:
- Taille compacte: la conception du noyau toroïdal permet un transformateur plus compact et d’économie d’espace par rapport aux transformateurs conventionnels avec des noyaux laminés.
- Efficacité élevée: les transformateurs toroïdaux ont généralement une efficacité plus élevée en raison des pertes magnétiques réduites et un couplage magnétique amélioré entre les enroulements.
- Interférence électromagnétique faible (EMI): La forme toroïdale du noyau aide à minimiser le rayonnement et les interférences électromagnétiques, ce qui rend les transformateurs toroïdaux adaptés aux applications électroniques sensibles.
- Champs magnétiques errants minimaux: les transformateurs toroïdaux génèrent des champs magnétiques errants minimes, réduisant le risque d’interférence avec les composants et les circuits voisins.
Un transformateur toroïdal est conçu pour fonctionner avec des sources d’alimentation de courant alternatif (AC), qui sont l’alimentation électrique standard dans la plupart des applications.
Les transformateurs toroïdaux peuvent intensifier ou dépasser les niveaux de tension AC pour correspondre aux exigences des charges ou des dispositifs connectés. Bien qu’ils soient principalement utilisés avec des sources de puissance CA, les transformateurs toroïdaux peuvent également être utilisés en conjonction avec des redresseurs ou des onduleurs pour convertir la tension CA en courant direct (DC) ou vice versa selon les besoins pour des applications spécifiques.