Un transformateur à courant continu (CC) est un terme un peu abusif car les transformateurs traditionnels ne peuvent pas gérer directement le courant continu. Les transformateurs s’appuient sur la modification des champs magnétiques pour induire une tension dans la bobine secondaire, ce qui nécessite un courant alternatif (AC). Pour travailler avec DC, un appareil appelé convertisseur DC-DC est utilisé à la place. Ces convertisseurs utilisent des circuits électroniques, notamment des inductances, des condensateurs et des transistors de commutation, pour augmenter ou diminuer efficacement les niveaux de tension continue. La commutation crée un courant continu pulsé qui peut être transformé à l’aide d’inductances et de condensateurs pour lisser la sortie.
Le principe de fonctionnement d’un transformateur de courant continu (DC CT), souvent appelé capteur à effet Hall, consiste à mesurer le champ magnétique généré par le courant circulant dans un conducteur. Le capteur à effet Hall génère une tension proportionnelle au champ magnétique, qui est ensuite utilisée pour déterminer l’amplitude du courant. Cette méthode permet de mesurer avec précision le courant continu sans insérer directement d’éléments résistifs dans le circuit, minimisant ainsi la perte de puissance et la génération de chaleur.
Le principe de fonctionnement d’un transformateur de courant (TC) pour courant alternatif implique l’induction électromagnétique. Lorsque le courant alternatif circule dans l’enroulement primaire du TC, il crée un champ magnétique changeant, qui induit un courant dans l’enroulement secondaire. L’enroulement secondaire a plus de spires que l’enroulement primaire, ce qui permet au TC de réduire le courant élevé dans le circuit primaire à une valeur mesurable inférieure dans le circuit secondaire. Ce courant réduit est proportionnel au courant primaire et peut être connecté en toute sécurité à des instruments de mesure ou à des dispositifs de protection.
Le courant continu (DC) fonctionne en maintenant un flux constant de charge électrique dans une direction. Contrairement au courant alternatif (AC), qui inverse périodiquement sa direction, le courant continu circule de manière constante de la borne positive à la borne négative d’une source d’alimentation, telle qu’une batterie. Ce flux unidirectionnel d’électrons fournit une tension constante, ce qui rend le courant continu adapté aux applications nécessitant une alimentation stable et continue, telles que les appareils électroniques, les batteries et les panneaux solaires.
Un transformateur ne transforme pas directement le courant alternatif en courant continu ; au lieu de cela, un circuit redresseur est utilisé à cette fin. Le transformateur abaisse (ou augmente) d’abord la tension alternative jusqu’à un niveau souhaité. Ensuite, le redresseur, constitué de diodes, convertit la tension alternative en tension continue pulsée. Après la rectification, un filtre (généralement un condensateur) lisse les pulsations pour produire une tension continue plus stable. Dans certains cas, un régulateur de tension peut être ajouté pour maintenir une tension de sortie constante, garantissant ainsi une alimentation CC stable pour la charge.
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