Que se passerait-il si un transformateur était connecté à une alimentation DC ?

Si un transformateur est connecté à une alimentation CC, il ne fonctionnera pas comme prévu. Les transformateurs sont conçus pour fonctionner avec du courant alternatif (AC) car ils s’appuient sur les champs magnétiques alternatifs induits par le courant alternatif pour transférer l’énergie entre les enroulements primaire et secondaire. Lorsqu’une tension continue est appliquée au transformateur, elle génère un champ magnétique constant dans le noyau sans la nature alternative requise pour l’induction. En conséquence, il n’y a pas de champ magnétique fluctuant pour induire une tension dans l’enroulement secondaire, ce qui fait que le transformateur agit essentiellement comme un inducteur. Cela signifie qu’aucune tension n’est induite dans l’enroulement secondaire et que, par conséquent, le transformateur ne peut pas augmenter ou diminuer la tension comme il le fait avec le courant alternatif.

La connexion du primaire d’un transformateur directement à une source CC entraîne un problème important connu sous le nom de magnétisation CC. La magnétisation CC provoque la saturation magnétique du noyau du transformateur dans une direction, entraînant des pertes élevées dans le noyau, un échauffement excessif et des dommages potentiels aux enroulements et à l’isolation du transformateur. L’enroulement primaire consomme un courant excessif, qui peut dépasser la capacité de courant nominal de l’enroulement et entraîner une surchauffe, voire une panne du transformateur.

En général, les transformateurs ne sont pas conçus pour être connectés directement à des sources de tension continue. La conception et le fonctionnement des transformateurs reposent sur les champs magnétiques alternatifs induits par la tension alternative pour transférer efficacement l’énergie entre les enroulements. Tenter de connecter le courant continu à un transformateur peut entraîner un dysfonctionnement, une surchauffe et des dommages potentiellement irréversibles au transformateur en raison des effets de magnétisation CC et d’une consommation de courant excessive.

Les transformateurs ne peuvent pas fonctionner avec une alimentation CC car ils s’appuient sur les principes de l’induction électromagnétique, qui nécessitent un flux magnétique variable. En fonctionnement CA, le courant alternatif dans l’enroulement primaire crée un champ magnétique fluctuant dans le noyau du transformateur. Ce flux magnétique changeant induit une tension dans l’enroulement secondaire par induction mutuelle. Cependant, avec une alimentation CC, il n’y a pas de courant alternatif pour créer un flux magnétique changeant. En conséquence, aucune tension n’est induite dans l’enroulement secondaire et le transformateur ne peut pas remplir sa fonction prévue d’augmentation ou de diminution de la tension.

Dans une alimentation CC, les transformateurs sont généralement utilisés en conjonction avec d’autres composants tels que des redresseurs et des condensateurs dans un circuit appelé alimentation à découpage ou convertisseur CC-CC. Dans ces applications, les transformateurs sont utilisés pour isoler ou augmenter/diminuer les niveaux de tension après la conversion du courant alternatif en courant continu par rectification. Le rôle principal du transformateur dans une alimentation CC est généralement de fournir une isolation, une transformation de tension ou une adaptation d’impédance en fonction des exigences spécifiques de la conception de l’alimentation.