Par Chris Deziel – Mis à jour le 30 août 2022
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Un transformateur est un composant électrique fondamental qui augmente ou diminue la tension, permettant à tout, des appareils électroniques domestiques aux systèmes audio sophistiqués, de fonctionner de manière sûre et efficace. Bien que les transformateurs se présentent sous de nombreuses formes, le transformateur toroïdal, ainsi appelé parce que son noyau ressemble à un beignet, est devenu le choix préféré de l'industrie en raison de sa compacité, de son efficacité et de ses faibles interférences électromagnétiques.
En 1831, le physicien Michael Faraday découvre que le déplacement d’un aimant à travers une bobine de fil induit un courant électrique. L’amplitude du courant induit est proportionnelle à la fois à la vitesse de déplacement de l’aimant et au nombre de tours de la bobine. Les transformateurs modernes exploitent cette relation en enroulant une bobine primaire autour d'un noyau ferromagnétique et une bobine secondaire autour du même noyau. Le courant alternatif (AC) dans le primaire crée un champ magnétique fluctuant qui, à son tour, induit une tension dans la bobine secondaire.
Étant donné que la tension induite est directement proportionnelle au rapport de spires entre les bobines primaire et secondaire, les transformateurs peuvent augmenter (augmenter) ou diminuer (abaisser) les niveaux de tension. Cette capacité est cruciale pour adapter l'alimentation secteur aux basses tensions requises par les circuits délicats.
Les transformateurs E‑I ou stratifiés traditionnels utilisent deux noyaux séparés, chacun enveloppé dans sa propre bobine, et sont enfermés dans un boîtier rigide. Les transformateurs toroïdaux, en revanche, utilisent un seul noyau en forme d'anneau qui héberge à la fois les enroulements primaire et secondaire, souvent superposés. Cette géométrie confine plus étroitement le flux magnétique, minimisant les champs de fuite qui peuvent se coupler aux composants proches et introduire un bourdonnement ou une distorsion, un avantage particulièrement prisé dans les applications audio.
Ces caractéristiques font des transformateurs toroïdaux la solution incontournable pour les équipements audio, les alimentations et tout circuit où la taille, l'efficacité et le faible bruit sont primordiaux.