Re: self et transfo pour alim' à découpage

H1N1 ou hache un nainain?

Une bronchite, vous dis-je........... je suis un nain compris...celui avec une hache, sans doute (grincheux ???).

Vincent

Il vaut mieux être déçu tout de suite qu'après y avoir passé des heures et du fric en vain... ;-)

Pour mon alim' 48V, je vais certainement finir par me ranger à cet avis, ou à celui de jfc (Farnell vend en effet des alimentations toutes faites qui semblent pas mal du tout)...

Reste cependant que tout ceci était aussi un prétexte pour me pencher un peu sur ces composants incompris (en tous cas de moi) que sont les selfs et les transfos. Par quoi devrais-je commencer pour les appréhender un peu mieux ? Quand je regarde les selfs dans un catalogue comme celui de Farnell (non, je n'ai aucun intérêt chez eux), je suis incapable d'y trouver quelles sont les caractéristiques qui seraient importantes pour tel ou tel usage. Et quand je regarde leurs transfos, apparemment destinés à des alimentations à découpage de type flyback

Donc ok pour renoncer à mon « rêve » de faire mon alim' 48V 50W moi-même, mais j'aimerais quand même finir par comprendre ces composants.

Toute piste est la bienvenue.

Nicolas

Les transfos classique secteur 50 hz ne sont pas du tout prévus pour tourner en hf, en gros les pertes sont dues pour une part aux courants de foucault dépendant du carré de la fréquence ( on isole les tôles entre elles pour limiter, les ferrites etanconstitues de grains isolés séparément pas de soucis ) et d'autre part aux pertes par hystérésis dépendant elles que d'un rapport direct avecla fréquence.

En plus la plupart des transfos de petite puissance que l'on trouve sont réalisés avec des tôles de pas très bonne qualité, les anciens transfos bf conçus avec des tôles a faible perte montaient a 20 khz sans problème

"JP" a écrit dans le message de news:4ad7964e$0$436$ snipped-for-privacy@news.free.fr...

tout cela n'est vrai qu'à induction constante.

A tension d'alimentation constante, les pertes par hystérésis diminuent avec la fréquence et les pertes par courant de Foucault sont constantes voire même diminuent.

Globalement, les pertes fer diminuent avec la fréquence. Cela s'explique par la diminution du flux avec la fréquence.

Vincent

pour ces transfos BF, à mon avis, c'est une question de distorsion. Plus le cycle d'hystérésis est étroit et plus la distorsion est faible...que les pertes diminuent en plus de ça, c'est du bonus.

Bref, pour autant, je n'ai pas d'explication toute faite pour expliquer que les gros transfos ne montent pas haut en fréquence....est-ce que ce n'est pas un problème de capacités parasites qui ne sont plus négligeables ?

Vincent

tu peux lire le Dalmasso: cours d'électrotechnique et le Forester sur les alims à découpage.

Vincent

On ne peut comparer les choses que dans des conditions identiques, on parlait des pertes dans le circuit magnétique, donc a induction et volume identique

Si tu veux un rappel plus précis

Les pertes par hystérésis = F . V . A ( V : volume du ci , A Constante due a la largeur du cycle d'hysteresis, donc de l'indution et du matériau utilisé ) quoique la aussi la formule n'est plus trop valable pour F > 1 kHz et pour les ferrites

Les pertes par courant de Foucault = F² . B² . K ( avec K dépendant la aussi au type de circuit magnétique ) Donc suivant la nature des matériaux, on aura un léger avantage pour le fer doux pour les pertes par hystérésis ( en pratique ce n'est pas vrai puisque l'on travaille avec les ferrites avec une induction inférieure ) et un énorme avantage des ferrites pour les courants de foucault

Alors, pourquoi les transfos secteurs ne sont pas réalisés en ferrite ? La surface du circuit magnétique est dépendant de l'induction maxi accepté par le matériau or de ce point de vue les tôles silicium couramment utilisées en industries sont 4 a 6 fois plus performantes que les ferrites. Donc pour la même puissance a même fréquence les tôles sont plus avantageuses que les ferrites au point de vue encombrement. Et pour les pertes cela se discute puisqu'elles sont dépendantes du volume du CM, la aussi compromis

cycle d'hystérésis est étroit et plus la distorsion est faible...

Cycle qui n'est pas forcement très différent entre les ferrites et les tôles ..... donc ce n'est pas un critère essentiel

"JP" a écrit dans le message de news:4ad88923$0$435$ snipped-for-privacy@news.free.fr...

c'est ce que je fais. Je compare à tension identique.

Considérer l'induction constante a moins de raison d'être que de considérer une tension constante. On n'est pas en train de parler de machine tournante. Dans le cas d'une alimentation à découpage, est-ce que l'on s'amuse à faire varier la fréquence à induction constante....cela demanderait de travailler à V/f constant....Vous avez, vous, un variateur à V/f constant jusqu'à 100 kHz ???...stupido...

merci, mais.....

...puisque vous en parlez, donc, la surface du cycle d'hystérésis varie en Bm^2, Bm, l'induction maxi qui a le bon goût d'être inversement proportionnel à la fréquence. A n'est donc une constante qu'en cas d'induction constante....ce qui ne correspond à rien.

Ah, ici, vous n'avez pas oublié l'induction....qui varie en 1/F

OK mais tout ça c'est pour réduire les pertes...indépendamment du paramètre fréquence.

c'est vous qui parlez de ferrites...pas moi.

Vincent

enfin, c'est l'excitation qui varie en 1/F...soyons plus précis.

Vincent

PS: j'espère que je ne suis pas parti dans une conversation interminable avec un monsieur avec qui je ne suis pas fondamentalement en désaccord.

En vous lisant tous les deux, et en lisant Wikipedia a côté, j'ai l'impression de comprendre un peu ce dont il retourne. Pouvez-vous me corriger si je dis des conneries ?

Tout d'abord, il me semble qu'il faut s'entendre sur le terme de transfo. Et il me semble en effet que le problème est totalement différent selon qu'on utilise un transfo de manière classique avec une tension alternative (comme on le fait souvent quand on le branche sur le secteur 220 V / 50 Hz) ou dans un système à découpage en mode fly-back.

Commençons par le cas de l'usage classique du transformateur. Dans un tel usage, l'excitation magnétique due au courant dans le secondaire compense presque l'excitation magnétique due au courant dans le primaire. Ce qui reste va donner naissance à un champ magnétique dans les tôles, d'où les pertes pas courant de Foucault ou du fait de l'hystérésis.

On peut donc voir le courant dans le primaire comme composé de la somme d'un courant qui est transformé sans perte pour ressortir dans le secondaire et d'un courant qui va magnétiser le circuit magnétique. On peut donc modéliser notre transformateur comme un transformateur idéal avec une self (non-idéale) en parallèle avec le primaire.

Du coup, si on raisonne à tension d'entrée constante et à puissance restituée constante (donc tension et courant dans le secondaire constants), en augmentant la fréquence, on réduit d'un même rapport le courant qui va servir à magnétiser le circuit magnétique.

Au final, les courants de Foucault, proportionnels à la fois au courant (donc à l'excitation magnétique puis au champ magnétique qui en résultent) et à la fréquence, restent constant.

Quant aux pertes par hystérésis, au cours d'une période, elles doivent être à peu près proportionnelles au carré du courant (qui lui-même est inversent proportionnel à la fréquence). En multipliant par la fréquence (pour obtenir une puissance et non plus une énergie), on obtient des pertes qui sont inversement proportionnelles à la fréquence.

J'ai à peu près compris ?

Mais maintenant, si je poursuis mon raisonnement, pour un transfo donné et une tension donnée dans le primaire, le champ magnétique dans le circuit est indépendant de la puissance transmise par le transfo. Mais du coup, pourquoi observe-t-on que les transfos de forte puissance ont des circuits magnétiques plus imposants que les transfos de faible puissance ? Il doit y avoir une c***lle dans mon raisonnement...

Maintenant, pour un transfo dans une alimentation fly-back tout est différent, puisque l'énergie est d'abord emmagasinée depuis le primaire dans le circuit magnétique, lequel la restitue ensuite dans le secondaire. Et là, j'imagine que ça change tout pour le calcul des pertes par hystérésis et par courants de Foucault...

Alors, à quel point suis-je à côté de la plaque ?

Nicolas

Merci pour les tuyaux, il ne me reste plus qu'à trouver à les emprunter dans une bibliothèque.

Cool, de la lecture ! :-)

Merci,

Nicolas

oui

Amha, tu es obligé d'augmenter le volume de cuivre, c'est évident, et par la même augmenter le volume de fer pour ne pas augmenter, voire diminuer, le flux de fuite.

Vincent

oui, tu vois, perso j'ai pris une self à air pour mon alim. Pas tellement à cause des calculs de pertes mais parce que pour une self montée sur noyau, quand le noyau sature, le courant s'envole.

Sinon bcp d'alims fonctionnent sur le principe d'un transfo HF, alimenté par un carré donc, si je n'm'abuse.

Vincent

Jusque là, je suis d'accord.

Là, par contre, je ne saisis pas bien. Est-ce qu'on ne pourrait pas imaginer un circuit magnétique creux pour augmenter la taille (histoire de suivre l'augmentation de la taille des bobines de cuivre) sans augmenter la section du circuit ?

Non, j'ai le sentiment qu'il y a autre chose...

Nicolas

Justement, je me posais des questions sur ta self à air (vue sur les photos)... Telle qu'elle est faite, il me semble qu'il n'y a rien pour canaliser le champ magnétique créé. Est-ce que ça ne va pas avoir la mauvaise idée de magnétiser tout ce qui a la mauvaise idée de se trouver dans le coin, au risque de causer des pertes, voire des interférences ?

Je ne suis pas sûr de comprendre ce que tu entends par là, mais il me semble que l'architecture flyback est assez répandue (que quelqu'un me corrige si je me plante)...

Nicolas

Hello Nicolas,

@+

Vincent

Tu es tout excusé. Merci déjà pour tous les éclaircissements que tu m'as apportés. D'ici quelques jours, je devrais avoir le Ferrieux-Forest que tu m'avais conseillé ; on verra bien si ça m'éclaire un peu...

Bonne nuit,

Nicolas

Hello,

j'ai toujours pas la forme mais si j'attendais de l'avoir je te répondrais à la Saint Glinglin.

l'endroit le plus critique, c'est à l'intérieur, au dessus et en dessous de la bobine jusqu'à une distance de 1 cm environ. Sur les côtés il ne se passe pas grand chose. C'est pourquoi j'ai pris soin de surélever le CI pour ne pas avoir de pertes par en dessous. Il faut aussi utiliser une vis en nylon pour fixer la bobine. Question perturbation, le montage n'est pas affecté.

Vincent

si tu veux doubler le courant admissible à pertes cuivre égales il te faut multiplier par 4 le volume de cuivre. Si tu décides que c'est trop, il te faut diminuer le nombre de spires et alors l'inductance magnétisante diminue très vite en N^2. Alors, si tu ne veux pas que le courant de magnétisation diverge, il te faut aussi réaugmenter le flux en augmentant la section de fer pour garder une inductance magnétisante suffisament élevée.

Vincent