Didacticiel pour le calcul des Transformateurs pour convertisseurs type FORWARD à transfert direct d'énergie.
 
NOTE : Avec cette méthode ,  dont chacun s'en fera sa propre expérience , les valeurs électriques obtenues par les formules sont "à priori" justes. Les échauffements étant principalement liés aux dimensions du produit ainsi que son environnement et ses conditions d'exploitation et de dissipations , ne seront pas directement traitées , il conviendra donc de valider par essais "dans le pire cas" les résultats du calcul ou des formules ou du principe de ce didacticiel .
 
 
CONVENTIONS : Les noms et les sens des grandeurs sont celles définies sur le schéma de principe disponible sur http://www.transfomaniac.com/ , rubrique " principes "
Les grandeurs électriques et physiques sont celles définies sur http://www.transfomaniac.com/ , rubrique " principes " , sauf cas particuliers . Les valeurs de calculs sont définies pour un régime de fonctionnement en mode continu .
 
Ce didacticiel va permettre d'apprendre à calculer un Transformateur pour une application de type FORWARD . Des ordres d'idées des grandeurs électriques sont fournies à titre indicatif , néanmoins , pour chaque type de matériaux ou de spécificité de l'application , des valeurs ou des points de fonctionnement particuliers seront sans doute à utiliser .
 

Définitions des grandeurs électriques :
  1. Valeurs habituellement connues : Us , Usec , F , T , Ton , et les valeurs d'entrée .
  2. Valeurs à définir :
Dimensionnement du transformateur :
Le dimensionnement du transformateur est défini de manière à obtenir un fonctionnement fiable en fonction des critères qui lui sont confiés soit :
Matériaux magnétiques pour la réalisation des transformateurs type FORWARD:
Matériaux d'isolation pour la réalisation de transformateurs HF dans le cadre général :
  1. Isolation des conducteurs :
  2. Isolations des bobinages et des couches :
  3. Distances et épaisseurs d'isolations :
  4. Isolation par moulage :
Définition des grandeurs mécaniques du bobinage:
    1. La longueur de la spire moyenne
    2. La longueur bobinable :
      • Diamètre intérieur * PI  pour la première couche d'un transformateur "torique".
      • La largeur ( minimale ) entre les joues de la carcasse réduite des éventuelles lignes de fuite ou bagues pour un transformateur "linéaire".
        • Un rappel des lignes de fuites habituelles dans le cas d'une isolation uniquement sur un enroulement :
          • 6-8 mm de chaque côté de l'enroulement concerné pour des tensions réseau de 230V nominal et pour une isolation "classique".Un transformateur dont la longueur bobinable est inférieure a 12 mm ne peut donc pas être réalisé avec ce type d'isolation !
          • 8-10 mm dans le cas d'une isolation plus poussée.
          • 2.5-4 mm pour des isolations simples ou tension réseau de 115 ou 133 V nominal.*
          • Il est possible de répartir cette distance entre les isolations du primaire et du secondaire.
          • Tous les autres enroulements auxiliaires constituants le transformateur doivent aussi comporter cette distance d'isolation ou les isolants appropriés selon s'ils sont raccordés même au travers de l'électronique au circuit primaire ou secondaire du transformateur ( ou de l'alimentation dans un cadre plus général ).
    3. L'épaisseur bobinable:
      • Le (diamètre intérieur - diamètre résiduel) / 2 , le diamètre résiduel étant la valeur minimale du trou de passage des équipements de bobinages pour un transformateur "torique".
      • Le (diamètre ou cote de bobinage final disponible - diamètre ou cote de bobinage initial ) / 2 , pour un transformateur "linéaire"
    4. Le coefficient de remplissage ( foisonnement ) des conducteurs , celui ci pouvant être assez variable selon les natures des fils et leur diamètre.
Le Calcul pour un Transformateur réalisé à l'aide de matériaux ferrite :
 
Pour sélectionner un circuit magnétique ,s'assurer d'avoir pour les caractéristiques suivantes:
Calcul du rapport de transformation minimal du Transformateur:
 
formule [3] Np/Ns = Uedcmin / Usdcmax * Delta Max min avec :
Calcul des enroulements et du transformateur:
 
Définition du type de ferrite et de l'induction de travail: 
Quelle est la valeur optimisée d'échauffement pour un transformateur:
 
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