Transformateurs toriques vs transformateurs carrés : principales différences
Qu'est-ce qu'un transformateur toroïdal ?
Un transformateur toroïdal est un type majeur de transformateur électronique qui est largement utilisé dans les appareils électroménagers et d'autres équipements électroniques nécessitant des exigences techniques plus élevées. Ses principales applications sont comme transformateur de puissance et transformateur d'isolement. À l'étranger, les transformateurs toroïdaux sont déjà disponibles en série complète et sont largement utilisés dans les ordinateurs, l'équipement médical, les télécommunications, les instruments et l'éclairage.
En Chine, les transformateurs toroïdaux se sont développés à partir de rien pour atteindre une échelle de production considérable au cours de la dernière décennie. Ils répondent non seulement à la demande intérieure mais sont également exportés en grandes quantités. À l'intérieur du pays, ils sont principalement utilisés dans les équipements audio pour les appareils électroménagers, les équipements de contrôle automatique et l'éclairage aux lampes à quartz, parmi d'autres applications.
Caractéristiques des transformateurs toroïdaux
Haute efficacité électrique : Le noyau n'a pas de vide d'air, et le facteur de superposition peut atteindre plus de 95%.
Faible vibration et bruit : L'absence de vide d'air dans le noyau réduit le bruit causé par les vibrations. Les enroulements sont uniformément et serrés autour du noyau toroïdal, minimisant efficacement le "bourdonnement" causé par la magnétostriction.
Faible température de fonctionnement : La perte de noyau peut être aussi basse que 1,1 W/kg, ce qui entraîne des pertes ferriques minimales et une faible élévation de la température du noyau. Les enroulements dissipent bien la chaleur sur le noyau relativement froid, conduisant à une faible élévation de la température globale du transformateur.
Installation facile : Un transformateur toroïdal n'a qu'une seule vis de montage centrale, ce qui le rend particulièrement facile à installer et à démonter rapidement dans les équipements électroniques.
Différences entre les transformateurs toroïdaux et les transformateurs carrés (lamellaires)
Les transformateurs toroïdaux et carrés appartiennent tous deux à la catégorie des transformateurs électroniques. Visuellement, les transformateurs toroïdaux sont en forme d'anneau, avec des noyaux fabriqués en roulant des feuilles d'acier silicium, tandis que les transformateurs carrés utilisent des laminations d'acier silicium de type E et I alternées pour former le noyau. En dehors des différences de structure physique, quelles autres distinctions existent entre eux ?
Efficacité : Pour la même puissance (par exemple, 50W), un transformateur toroïdal atteint une efficacité de 86% à 90%, tandis qu'un transformateur carré fonctionne avec une efficacité de 80% à 84%.
Élévation de température : Pour la même puissance (par exemple, 50W), les transformateurs toroïdaux présentent une élévation de température beaucoup plus faible par rapport aux transformateurs carrés, qui chauffent davantage.
Coût : Pour des puissances supérieures à 200W, les transformateurs toroïdaux sont moins coûteux, tandis que les transformateurs carrés deviennent relativement plus chers.
Interférence électromagnétique : Les transformateurs toroïdaux ont une fuite de flux très faible, tandis que les transformateurs carrés présentent une fuite de flux notable et génèrent des interférences de basse fréquence.
Durée de vie : Bien que ni l'un ni l'autre ne utilisent des matériaux qui se dégradent significativement avec le temps, les transformateurs toroïdaux offrent généralement une durée de vie plus longue.
Performance à basse température : Les transformateurs toroïdaux peuvent fonctionner normalement à des températures aussi basses que -30°C, ce qui les rend bien adaptés pour une utilisation en extérieur pendant les hivers du nord.
Flexibilité de conception : La taille des transformateurs toroïdaux peut être personnalisée selon les besoins du client. Plusieurs enroulements peuvent également être adaptés aux besoins spécifiques sans nécessiter de moules, et l'installation est pratique.
