Les transformateurs peuvent présenter un rendement plus élevé à des fréquences plus élevées en raison de pertes réduites dans le noyau et de propriétés magnétiques améliorées des matériaux du transformateur. L’amélioration du rendement aux fréquences plus élevées est principalement attribuée à deux facteurs principaux : la réduction des pertes dans le noyau et le potentiel de transformateurs plus petits et plus légers.
- Pertes dans le noyau réduites : les pertes dans le noyau des transformateurs comprennent l’hystérésis et les pertes par courants de Foucault. À des fréquences plus élevées, les pertes dans le noyau diminuent car les cycles de magnétisation et de démagnétisation se produisent plus rapidement. Il en résulte que les domaines magnétiques du matériau central mettent moins de temps à subir une hystérésis, ce qui réduit les pertes par hystérésis. De plus, les courants de Foucault ont moins de temps pour circuler dans le noyau à des fréquences plus élevées, ce qui minimise encore davantage les pertes par courants de Foucault. En conséquence, les pertes globales du cœur sont inférieures, contribuant ainsi à une efficacité plus élevée.
- Taille de noyau plus petite : à des fréquences plus élevées, les transformateurs peuvent fonctionner avec des tailles de noyau plus petites tout en offrant la même capacité de transfert de puissance. La taille réduite du noyau réduit le volume et la masse du transformateur, le rendant plus compact et léger. Ceci est particulièrement avantageux dans les applications où les contraintes de taille et de poids sont critiques, comme dans les appareils électroniques haute fréquence et les équipements de communication.
Il est important de noter que même si des fréquences plus élevées peuvent améliorer l’efficacité du transformateur, le choix de la fréquence implique des compromis. Des fréquences plus élevées peuvent introduire des problèmes liés à des effets de peau et de proximité accrus, ce qui peut entraîner des pertes de cuivre plus élevées. Par conséquent, la sélection d’une fréquence optimale dépend des exigences spécifiques de l’application et de l’équilibre entre les pertes dans le cœur et les pertes dans le cuivre.
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