Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

FR2730849A1 - Transformateur, notamment pour convertisseur d'energie, et convertisseur d'energie a resonnance dote d'un tel transformateur - Google Patents

Transformateur, notamment pour convertisseur d'energie, et convertisseur d'energie a resonnance dote d'un tel transformateur Download PDF

Info

Publication number
FR2730849A1
FR2730849A1 FR9502027A FR9502027A FR2730849A1 FR 2730849 A1 FR2730849 A1 FR 2730849A1 FR 9502027 A FR9502027 A FR 9502027A FR 9502027 A FR9502027 A FR 9502027A FR 2730849 A1 FR2730849 A1 FR 2730849A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
transformer
branches
magnetic circuit
air gap
energy converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9502027A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2730849B1 (fr
Inventor
Philippe Dupuy
Christophe Lefebvre
Jean Luc Morato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Actia Automotive SA
Original Assignee
Actia SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Actia SA filed Critical Actia SA
Priority to FR9502027A priority Critical patent/FR2730849B1/fr
Priority to DE1996603993 priority patent/DE69603993T2/de
Priority to EP19960200430 priority patent/EP0727794B1/fr
Publication of FR2730849A1 publication Critical patent/FR2730849A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2730849B1 publication Critical patent/FR2730849B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/38—Auxiliary core members; Auxiliary coils or windings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/346—Preventing or reducing leakage fields
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F2027/348—Preventing eddy currents

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Regulation Of General Use Transformers (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

L'invention concerne un transformateur, notamment pour convertisseur d'énergie, comportant un bobinage primaire (10) et un bobinage secondaire (11) établis sur un circuit magnétique (1) apte à canaliser le flux de l'enroulement primaire (10) vers l'enroulement secondaire (11). Selon l'invention, le circuit magnétique (1) comporte au moins trois branches (4-6), dites latérales et centrale, reliées les unes aux autres, vers chacune de leurs extrémités, par deux traverses (7, 8), au moins une desdites branches (4) comportant un entrefer (9) d'épaisseur prédéterminée variable, apte à permettre de canaliser le flux magnétique de fuite du transformateur. De plus, les bobinages primaire (10) et secondaire (11) sont disposés autour respectivement. de deux branches (5, 6) dépourvues d'entrefer (9).

Description

i
TRANSFORMATEUR, NOTAMMENT POUR CONVERTISSEUR D'ENERGIE,
ET CONVERTISSEUR D'ENERGIE A RESONNANCE DOTE
D'UN TEL TRANSFORMATEUR
L'invention vise un transformateur, notamment pour convertisseur d'énergie, comportant un bobinage primaire et un bobinage secondaire établis sur un circuit magnétique apte à canaliser le flux de l'enroulement primaire vers l'enroulement secondaire. Elle s'étend à un convertisseur d'énergie à résonnance doté d'un
tel transformateur.
Un des inconvénients majeurs que présentent actuellement les transformateurs existants réside dans le fait que ces derniers présentent un flux magnétique de fuite pénalisant à double titre de tels transformateurs. En effet, et en premier lieu, ce flux magnétique génère des courants de Foucault qui engendrent des pertes au contact des conducteurs électriques. De plus, ce flux magnétique de fuite rayonnant dans l'air environnant, son comportement est fonction des caractéristiques électro-magnétiques de cet environnement. De ce fait, ce flux magnétique de fuite
s'avère, dans la pratique, incontrôlable.
La seule solution actuelle proposée pour pallier ces inconvénients consiste à tenter de minimiser ce flux magnétique de fuite. A cet effet, la solution la plus courante consiste à réaliser autour du circuit magnétique un capotage formant une fibre extérieure fermée qui empêche le flux magnétique de fuite de rayonner à l'extérieur du transformateur. Une telle solution a pour avantage de limiter le flux magnétique de fuite en supprimant une partie de ce dernier. Toutefois, elle ne resout pas les problèmes liés à l'existence de ce flux magnétique de fuite car elle permet seulement de le minimiser mais non de le contrôler. La présente invention vise à pallier les inconvénients des transformateurs dus à l'existence d'un flux magnétique de fuite, et se propose de fournir un transformateur conçu pour permettre de supprimer les
nuisances liées à ce flux magnétique de fuite.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un convertisseur d'énergie à résonnance de conception simplifiée par rapport aux convertisseurs d'énergie à résonnance actuels. A cet effet, l'invention vise, en premier lieu, un transformateur du type décrit ci- avant, se caracterisant en ce que: - le circuit magnétique comporte au moins trois branches, dites latérales et centrale(s), reliées les unes aux autres, vers chacune de leurs extrémités, par deux traverses, au moins une desdites branches comportant un entrefer d'épaisseur prédéterminée variable entre une valeur minimale donnée et une valeur maximale sensiblement égale à la longueur de ladite branche, apte à permettre de canaliser le flux magnétique de fuite du transformateur, - les bobinages primaire et secondaire sont disposés autour respectivement de deux branches dépourvues d'entrefer. L'invention a donc consisté à réaliser un transformateur ayant la particularité d'intégrer, de par sa conception, une self de fuite dont le flux est canalisé dans le matériau du circuit magnétique, et dont les caractéristiques peuvent être ajustées en fonction de
l'épaisseur et de la section chaque entrefer.
Une telle invention permet donc de supprimer les nuisances liées à l'existence du flux de fuite magnétique, en utilisant celui-ci de façon à réaliser une self contrôlée, et conduit à fournir un composant intégrant les fonctions de self et de transformateur qui
nécessitaient, jusqu'à présent, deux composants distincts.
De plus, une telle conception selon laquelle les bobinages primaire et secondaire sont dissociés, conduit à minimiser le couplage capacitif entre lesdits bobinages primaire et secondaire, et assure de ce fait une barrière vis à vis des parasites de mode commun qui confère au transformateur des performances excellentes en terme de compatibilité électro-magnétique (notamment sur
les lignes de sortie).
En outre, cette conception permet d'assurer des isolements galvaniques et d'obtenir des performances de
rigidité diélectrique excellentes.
Une des applications de l'invention vise ainsi la réalisation de convertisseurs d'énergie constitués d'un transformateur monté en série avec une self, et cette invention s'étend à des convertisseurs d'énergie à résonance incorporant, outre un transformateur et une self tels que décrits ci-dessus, au moins une capacité montée en
série et/ou en parallèle avec le transformateur.
Un tel convertisseur d'énergie à résonnance offre l'avantage d'être constitué d'un nombre de composants restreint par rapport aux convertisseurs d'énergie à résonnance actuels, et présente un coût de revient inférieur et une conception simplifiée par rapport à ces derniers. Selon une autre caractéristique de l'invention, le transformateur comprend une spire
extérieure fermée disposée autour du circuit magnétique.
Cette disposition évite, de façon classique, les rayonnements vers l'extérieur du flux magnétique de fuite, et permet donc de déterminer de façon
précise les caractéristiques de la self.
D'autres caractéristiques buts et avantages
de l'invention ressortiront de la description détaillée qui
suit en référence aux dessins annexés qui en représentent à titre d'exemples non limitatifs deux variantes de réalisation. Sur ces dessins qui font partie intégrante de
la présente description:
- la figure 1 est un schéma équivalent d'un composant conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue schématique frontale d'une première variante de réalisation d'un composant conforme a l'invention, - la figure 3 est une vue schématique frontale d'une deuxieme variante de réalisation de ce composant, - la figure 4 est une vue en perspective schématique d'un composant conforme à celui représenté à la
figure 3.
Les composants représentés schématiquement aux figures présentent la particularité d'intégrer les fonctions de self et de transformateur qui nécessitaient jusqu'à présent deux composants distincts. De tels composants sont particulièrement destinés à la réalisation de convertisseurs d'énergie à résonnance comportant, outre lesdits composants, au moins une capacité montée en série
et/ou en parallèle avec le transformateur.
Tel que représenté à la figure 4, chacun de ces composants comporte un circuit magnétique 1 constitué de deux éléments identiques 2, 3 adaptés pour être disposés en position inversée l'un par rapport à l'autre, lesdits éléments présentant transversalement la forme générale d'un E dont l'une des branches présente une longueur inférieure
à celle des autres branches.
Le circuit magnétique 1 ainsi formé comporte donc trois branches parallèles, une branche centrale 4 et deux branches latérales 5, 6, reliées les unes aux autres, vers chacune de leurs extrémités, par deux
traverses 7, 8.
De plus une des branches de ce circuit magnétique 1 comporte un entrefer 9 formant une self de fuite contrôlée dont les caractéristiques peuvent être ajustées en fonction de l'épaisseur et de la section dudit entrefer. En outre, tel que représenté respectivement aux figures 2 et 3, les éléments 2, 3 du circuit magnétique 1 peuvent être conçus de façon que l'entrefer 9 soit ménagé, soit au droit de la branche centrale 4 (figure 2), soit au droit d'une des branches latérales, en l'exemple 6
(figure 3).
Le composant comporte également un bobinage primaire 10 et un bobinage secondaire 11 disposés
respectivement autour des branches dépourvues d'entrefer 9.
Ainsi, selon la variante de réalisation représentée à la figure 2, ces bobinages primaire 10 et secondaire 11 sont
disposés respectivement autour des branches latérales 5, 6.
Par contre, selon la variante de réalisation représentée aux figures 3 et 4, ces bobinages primaire 10 et secondaire 11 sont disposés respectivement autour de la branche
centrale 4 et d'une des branches latérales 5.
Le composant comporte enfin, une spire extérieure fermée 12 disposée autour du circuit magnétique 1 et destinée à éviter, de façon classique, le rayonnement du flux magnétique de fuite vers l'extérieur. Tel que schématisé à la figure 4, cette fibre extérieure peut être constituée par un boîtier 12 en un matériau métallique
renfermant le circuit magnétique 1.

Claims (6)

REVENDICATIONS
1/ - Transformateur, notamment pour convertisseur d'énergie, comportant un bobinage primaire (10) et un bobinage secondaire (11) établis sur un circuit magnétique (1) apte à canaliser le flux de l'enroulement primaire (10) vers l'enroulement secondaire (11), caractérisé en ce que: - le circuit magnétique (1) comporte au moins trois branches (4-6), dites latérales et centrale(s), reliées les unes aux autres, vers chacune de leurs extrémités, par deux traverses (7, 8), au moins une desdites branches (4; 6) comportant un entrefer (9) d'épaisseur prédéterminée variable entre une valeur minimale donnée et une valeur maximale sensiblement égale à la longueur de ladite branche, apte à permettre de canaliser le flux magnétique de fuite du transformateur, - les bobinages primaire (10) et secondaire (11) sont disposes autour respectivement de deux branches
(5, 6; 4, 5) dépourvues d'entrefer (9).
2/ - Transformateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une spire extérieure
fermée (12) disposée autour du circuit magnétique (1).
3/ - Transformateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la spire extérieure est constituée par un boîtier (12) en un matériau métallique renfermant le
circuit magnétique (1).
4/ - Transformateur selon l'une des
revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend
trois branches (4-6), la branche du circuit magnétique (1) présentant un entrefer (9) étant la branche centrale (4)
dudit circuit magnétique.
/ - Transformateur selon l'une des
revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend
trois branches (4-6), la branche du circuit magnétique (1) présentant un entrefer (9) étant une des branches latérales
(6) dudit circuit magnétique.
6/ - Transformateur selon l'une des
revendications 4 ou 5 caractérisé en ce que le circuit
magnétique (1) est constitué d'éléments identiques, (2, 3)
adaptés pour être disposés en position inversée l'un par rapport à l'autre, lesdits éléments présentant transversalement la forme générale d'un E dont l'une des5 branches (4; 6) présente une longueur inférieure à celle des autres branches (5, 6; 4, 5).
7/ - Convertisseur d'énergie à résonnance caractérisé en ce qu'il comprend un transformateur conforme
à l'une des revendications 1 à 6, et au moins une capacité
montée en série et/ou en parallèle avec ledit transformateur.
FR9502027A 1995-02-20 1995-02-20 Transformateur, notamment pour convertisseur d'energie, et convertisseur d'energie a resonnance dote d'un tel transformateur Expired - Fee Related FR2730849B1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9502027A FR2730849B1 (fr) 1995-02-20 1995-02-20 Transformateur, notamment pour convertisseur d'energie, et convertisseur d'energie a resonnance dote d'un tel transformateur
DE1996603993 DE69603993T2 (de) 1995-02-20 1996-02-19 Transformator, insbesondere für Energiewandler, und Resonanzenergiewandler mit einem solchen Transformator
EP19960200430 EP0727794B1 (fr) 1995-02-20 1996-02-19 Transformateur, notamment pour convertisseur d'énergie, et convertisseur d'énergie à résonance doté d'une tel transformateur

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9502027A FR2730849B1 (fr) 1995-02-20 1995-02-20 Transformateur, notamment pour convertisseur d'energie, et convertisseur d'energie a resonnance dote d'un tel transformateur

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2730849A1 true FR2730849A1 (fr) 1996-08-23
FR2730849B1 FR2730849B1 (fr) 1997-05-09

Family

ID=9476389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9502027A Expired - Fee Related FR2730849B1 (fr) 1995-02-20 1995-02-20 Transformateur, notamment pour convertisseur d'energie, et convertisseur d'energie a resonnance dote d'un tel transformateur

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0727794B1 (fr)
DE (1) DE69603993T2 (fr)
FR (1) FR2730849B1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110634655A (zh) * 2019-08-14 2019-12-31 华为技术有限公司 磁集成器件、功率变换电路、充电器及电动车辆

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3566481B2 (ja) * 1997-02-07 2004-09-15 株式会社日立製作所 渦電流シールド装置および三相変圧器
WO2011118004A1 (fr) * 2010-03-25 2011-09-29 パナソニック電工株式会社 Transformateur
CN111105925B (zh) * 2018-10-27 2021-12-28 杨勇 基于去磁电感滤波磁路的高压直流输电线感应取能装置及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1122627B (de) * 1959-01-15 1962-01-25 Siemens Ag Anordnung zur Beeinflussung der Flussverteilung bei Kleintransformatoren, Drosselspulen kleiner Leistung, Messwandlern oder Induktivitaeten in einem mehr als zwei Schenkel aufweisendem Eisenkern in Abhaengigkeit von seiner primaeren Erregung
DE2036467A1 (de) * 1970-07-22 1972-02-03 Siemens Ag LC-Siebschaltung für Stromversorgungsgeräte mit Gleichspannungsausgang
EP0082421A1 (fr) * 1981-12-23 1983-06-29 Siemens Aktiengesellschaft Transformateur blindé enrobé d'une masse isolante pour élément de commutation à hautes fréquences en particulier transformateur d'isolation dans un récepteur de télévision en couleurs
DE3609617A1 (de) * 1986-03-21 1987-09-24 Thomson Brandt Gmbh Spulenkern

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1122627B (de) * 1959-01-15 1962-01-25 Siemens Ag Anordnung zur Beeinflussung der Flussverteilung bei Kleintransformatoren, Drosselspulen kleiner Leistung, Messwandlern oder Induktivitaeten in einem mehr als zwei Schenkel aufweisendem Eisenkern in Abhaengigkeit von seiner primaeren Erregung
DE2036467A1 (de) * 1970-07-22 1972-02-03 Siemens Ag LC-Siebschaltung für Stromversorgungsgeräte mit Gleichspannungsausgang
EP0082421A1 (fr) * 1981-12-23 1983-06-29 Siemens Aktiengesellschaft Transformateur blindé enrobé d'une masse isolante pour élément de commutation à hautes fréquences en particulier transformateur d'isolation dans un récepteur de télévision en couleurs
DE3609617A1 (de) * 1986-03-21 1987-09-24 Thomson Brandt Gmbh Spulenkern

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110634655A (zh) * 2019-08-14 2019-12-31 华为技术有限公司 磁集成器件、功率变换电路、充电器及电动车辆
US11527354B2 (en) 2019-08-14 2022-12-13 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Magnetic integrated device, power conversion circuit, charger, and electric vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE69603993D1 (de) 1999-10-07
DE69603993T2 (de) 2000-05-18
FR2730849B1 (fr) 1997-05-09
EP0727794B1 (fr) 1999-09-01
EP0727794A1 (fr) 1996-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2746213A1 (fr) Installation d'allumage d'une lampe a decharge
FR2730849A1 (fr) Transformateur, notamment pour convertisseur d'energie, et convertisseur d'energie a resonnance dote d'un tel transformateur
FR2706070A1 (fr) Bobine d'allumage pour moteurs à combustion interne.
FR2805580A1 (fr) Assemblage d'enroulement electromagnetique pour appareil electromagnetique
EP0794545B1 (fr) Interrupteur ou disjoncteur électrique sous vide
EP3387737B1 (fr) Moteur électrique
EP2162893B1 (fr) Appareil electrique de coupure comportant une fonction electrique complementaire.
FR2704092A1 (fr) Agencement de tube à faisceau électronique.
FR2565399A1 (fr) Transformateur a fort couplage primaire-secondaire
FR2502836A1 (fr) Dispositif pour la realisation de bobinages electriques isoles, et procede d'assemblage de ce dispositif
FR2590747A1 (fr) Resonateur yig couple par boucle
FR2809529A1 (fr) Ensemble de bobine electromagnetique pour un dispositif electromagnetique
EP0859393B1 (fr) Contacteur pour un démarreur de véhicule automobile comportant des moyens prefectionné de centrage d'un noyau fixe
EP1222674B1 (fr) Contacteur a carcasse pour demarreur de vehicule automobile et demarreur muni d'un tel contacteur
EP3599624B1 (fr) Noyau magnétique pour former des bobines
FR2536598A1 (fr) Bloc a condensateurs electriques pour la correction du facteur de puissance
FR2730850A1 (fr) Transformateur haute tension
EP0705528B1 (fr) Generateur de haute tension
EP1230661B1 (fr) Conctacteur a carcasse pour demarreur de vehicule automobile et demarreur muni d'un tel contacteur
EP4350721A1 (fr) Capteur magnétique de courant, capteur de courant mixte comportant un tel capteur magnétique de courant, et disjoncteur comportant un tel capteur de courant mixte
FR2822584A1 (fr) Bobine d'allumage a rayonnement electromagnetique reduit
WO2024120904A1 (fr) Transformateur triphasé pour convertisseur de tension isolé
FR2657995A1 (fr) Bobine d'allumage, notamment pour moteur a combustion interne de vehicule automobile.
EP0827162A1 (fr) Electroaimant à noyau plongeant utilisé par exemple dans un télérupteur
BE1010447A3 (fr) Boite de raccordement pour un reseau de donnees.

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse