Les Transformateurs

Les transformateurs permettent d'abaisser ou d'augmenter la tension alternative AC au sein d'un système d'électrique. On trouve des transformateurs abaisseur et élévateur. On les trouves dans nos chargeurs de téléphone ou d'ordinateur portable. Il s'agit de deux bobines de cuivre enroulé autour d'un noyau . Appelé "Spire"

Dans le cas où toutes les pertes et les fuites de flux sont négligées, le rapport du nombre de spires secondaires $N_{2}$ sur le nombre de spires primaires $N_{1}$ détermine totalement le rapport de transformation du transformateur, noté $m$.

$m = U_2/U_1 = N_{2}/N_{1}$

Exemple : un transformateur dont le primaire comporte 460 spires alimenté par une tension sinusoïdale de 230 V de tension efficace, le secondaire qui comporte 24 spires présentera à ses bornes une tension sinusoïdale dont la valeur efficace sera égale à 12 V.

Transformateur d’isolement : à quoi ça sert ?

Un transformateur d’isolation est un transformateur conçu pour assurer une isolation galvanique entre deux circuits électriques**,** tout en permettant le transfert d’énergie.
Cette isolation apporte plusieurs avantages en termes de sécurité, de protection et de qualité électrique.

🎯 Fonctions principales

🔌 1. Sécurité électrique

• Sépare électriquement le circuit secondaire du réseau.
• Réduit les risques d’électrocution.
• Limite les courts-circuits dangereux.
• Diminue les risques d’incendie en cas de défaut.

👉 Pourquoi c’est plus sûr ?

• Le secondaire n’est relié ni à la terre, ni au neutre : on dit qu’il “flotte”.
• Si une personne touche un seul fil, le courant ne peut pas circuler dans le corps car il n’existe aucun chemin de retour vers la terre.
• Cela réduit fortement les chocs électriques potentiels.
• Les courts-circuits à la terre deviennent beaucoup moins probables, car il n’y a pas de référence de tension par rapport au sol.

⚠️ Note importante : toucher les deux fils du secondaire en même temps reste dangereux.

⚡ 2. Réduction des parasites et bruits électriques

• L’isolation galvanique bloque une grande partie des parasites provenant du réseau.
• Utile pour les équipements sensibles : audio, vidéo, informatique, médical.
• Limite les bruits de masse et les interférences qui peuvent perturber les appareils.

🛡️ 3. Protection des équipements

• Protège contre les surtensions provenant du réseau.
• Supprime les boucles de masse (ground loops), responsables de ronflements dans les systèmes audio.
• Réduit les risques liés aux défauts de terre ou aux différences de potentiel entre appareils.

🧰 4. Sécurité lors de travaux et tests

• Utilisé sur les postes de travail des techniciens.
• Le châssis des appareils alimentés devient “flottant”, ce qui diminue les risques en cas de contact accidentel avec une partie active.
• Permet de manipuler des appareils connectés au secteur avec nettement moins de risques.

Transformateur Flyback

Un transformateur flyback est un type de transformateur utilisé principalement dans les alimentation à découpage (SMPS) et les convertisseurs DC-DC isolés.
Il stocke l’énergie dans son noyau magnétique pendant la phase de conduction du transistor de commutation, puis la restitue à la sortie lorsque le transistor se bloque.

Caractéristiques clés

• Isolation galvanique entre entrée et sortie.
• Stockage d’énergie dans le noyau magnétique.
• Fonctionnement en mode discontinu ou continu.
• Utilisation courante :
  • Chargeurs de téléphone
  • Alims de TV et moniteurs
  • Petits adaptateurs secteur

Avantages

• Simple et économique.
• Bon rendement à faible puissance.
• Tension de sortie multiple possible.

Inconvénients

• Bruit électromagnétique (EMI) élevé.
• Moins efficace à haute puissance.