T. LEQUEU, "Annexe 03 - Calculs des inductances et des transformateurs", cours d'Electronique de Puissance, décembre 2002.
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Fiche : [99DIV120]

Titre : T. LEQUEU, Annexe 03 - Calculs des inductances et des transformateurs, cours d'Electronique de Puissance, décembre 2002.

Cité dans :[99DIV083] Liste des travaux écrits de Thierry LEQUEU, février 2018.
Cité dans : [DIV004]  T. LEQUEU, Cours d'Electronique de Puissance - 1999/2000, IUT GEII 2ème année, option EEP, notes de cours, juin 2000.
Cité dans : [DIV485]  T. LEQUEU, Prog. 08 - INDUCTANCE / Calculs des inductances - Programmation DELPHI, Documentation de programmation, avril 2004.
Auteur : Thierry LEQUEU
Date : décembre 2002

Vers : Calcul d'une inductance
Vers : Choix d'un circuit magnétique
Vers : Calcul d'une inductance - ETD44
Vers : Calcul d'une inductance - ETD29
Vers : Calcul d'une inductance RM14/I
Vers : Calcul d'une inductance TORIQUE
Vers : Exemple de calculs de transformateurs TORIQUE
Vers : Exemple de calculs de transformateurs ETD29 (Elektor)
Vers : Exemple du circuit magnétique E65/32/27
Vers : Synthèse des équations du calculs des inductances et des transformateurs


Calcul d'une inductance

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3.1 Expression théorique d'une inductance 5
3.1.1 Présentation 5
3.1.2 Grandeurs magnétiques 5
3.1.3 Grandeurs électriques 5
3.1.4 Exemple 6
3.1.5 Surface bobinable et coefficient de bobinage 7
3.1.6 Effet de peau 7
3.1.7 Pertes joules dans le cuivre 8
3.1.8 Facteur de forme du courant - Cas du hacheur série 9
3.1.9 Facteur de forme du courant - Cas de l'alimentation FLYBACK 9
3.1.9.1 Calcul de I1eff 10
3.1.9.2 Calcul de I2eff 10
3.1.10 Caractéristiques des fils de cuivre 11
3.1.11 Bibliographie 13
  [1] : [LIVRE122] J.-P. FERRIEUX, F. FOREST, Alimentations à découpage - Convertisseurs à résonance, DUNOD, 3e édition revue et augmentée, 1999.
  [2] :  [DIV035]  B. MULTON, Composants Passifs de la conversion Statique de l'Energie Electrique, polycopié de cours, ENS de CACHAN, 30 pages.
  [3] :  [PAP122]  [D3167], Convertisseurs de type forward - Dimensionnement du transformateur et de l'inductance de lissage, H. FOCH et al., Technique de l'Ingénieur, juin 1994.
  [4] : [SHEET001] [E2130], Transformateurs et inductances, F. BEAUCLAIR, J.-P. DELVINQUIER, J.-P. GROS, Techniques de l'Ingénieur, février 1998, 26 pages.
  [5] :  [DIV143]  T. LEQUEU, Informations diverses sur les ferrites et les circuits magnétiques, septembre 2001.
  [6] :  [DIV325]  T. LEQUEU, Informations diverses sur les fils de cuivre AWG, LITZ et méplat, octobre 2013.


Choix d'un circuit magnétique

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3.2 Méthode de choix d'un circuit magnétique 14
3.2.1 Energie maximale stockée 14
3.2.2 Exemple de produit Sfer SB 14
3.2.3 Bibliographie 14
  [1] : [LIVRE122] J.-P. FERRIEUX, F. FOREST, Alimentations à découpage - Convertisseurs à résonance, DUNOD, 3e édition revue et augmentée, 1999.
  [2] :  [DIV035]  B. MULTON, Composants Passifs de la conversion Statique de l'Energie Electrique, polycopié de cours, ENS de CACHAN, 30 pages.
  [3] :  [PAP122]  [D3167], Convertisseurs de type forward - Dimensionnement du transformateur et de l'inductance de lissage, H. FOCH et al., Technique de l'Ingénieur, juin 1994.
  [4] : [SHEET001] [E2130], Transformateurs et inductances, F. BEAUCLAIR, J.-P. DELVINQUIER, J.-P. GROS, Techniques de l'Ingénieur, février 1998, 26 pages.
  [5] : [REVUE020] La revue 3E.I, N°9, Les composants L,C en électronique de puissance, juin 1997.
  [6] : [LIVRE189] Journée SEE, Les transformateurs et inductances de l'électronique de puissance : comprendre, concevoir et caractériser les composants magnétiques, E.S.E., 29 septembre 1998.
  [7] :  [DIV143]  T. LEQUEU, Informations diverses sur les ferrites et les circuits magnétiques, septembre 2001.
  [8] :  [DIV042]  Catalogue FERROXCUBE - PHILIPS, Ferrites components - Soft Ferrites - 2005, Data Handbook MA01.
  [9] :  [DIV142]  Catalogue EPCOS / SIEMENS, Ferrites and accessories, 1997.
 [10] :  [DATA007] Catalogue MAGNETICS, Molypermalloy Powder and High Flux cores, http://www.mag-inc.com , février 2002.


Calcul d'une inductance - ETD44

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3.3 Exemple du circuit magnétique ETD44 7
3.3.1 Vérification des paramètres constructeur 7
3.3.1.1 Longueur de fer 7
3.3.1.2 Surface de fer 7
3.3.1.3 Surface bobinable 7
3.3.1.4 Calcul de AL 8
3.3.2 Calcul d'une inductance simple 8
3.3.2.1 Cahier des charges 8
3.3.2.2 Calcul sans entrefer 8
3.3.2.3 Calcul avec entrefer 8
3.3.2.4 Contrainte de la surface bobinable 9
3.3.2.5 Lieu des solutions 9
3.3.3 Circuit magnétique ETD44 10
3.3.4 Bobine pour circuit magnétique ETD44 11
3.3.5 Exemple d'assemblage (ETD34) 12
3.3.6 Bibliographie ETD44 12
  [1] :  [DIV143]  T. LEQUEU, Informations diverses sur les ferrites et les circuits magnétiques, septembre 2001.
  [2] :  [DIV042]  Catalogue FERROXCUBE - PHILIPS, Ferrites components - Soft Ferrites - 2005, Data Handbook MA01.
  [3] :  [DIV142]  Catalogue EPCOS / SIEMENS, Ferrites and accessories, 1997.
Lien : ETD44.pdf - 6 pages, 69 Ko, 6 pages, File under Magnetic Products, MA01, 1997 Nov 21, ETD44, ETD cores and accessories
Lien : 3C85.pdf - 4 pages - Data sheet 3C85


Calcul d'une inductance - ETD29

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3.4 Exemple du circuit magnétique ETD29 13
3.4.1 Vérification des paramètres constructeur 13
3.4.1.1 Longueur de fer 13
3.4.1.2 Surface de fer 13
3.4.1.3 Surface bobinable 13
3.4.1.4 Calcul de AL 14
3.4.2 Calcul d'une inductance simple 14
3.4.2.1 Cahier des charges 14
3.4.2.2 Calcul sans entrefer 14
3.4.2.3 Calcul avec entrefer 14
3.4.2.4 Contrainte de la surface bobinable 15
3.4.2.5 Lieu des solutions 15
3.4.3 Circuit magnétique ETD29 - Philips 16
3.4.4 Bobine pour circuit magnétique ETD29 17
3.4.5 Bibliographie ETD29 17
  [1] :  [DIV143]  T. LEQUEU, Informations diverses sur les ferrites et les circuits magnétiques, septembre 2001.
  [2] :  [DIV042]  Catalogue FERROXCUBE - PHILIPS, Ferrites components - Soft Ferrites - 2005, Data Handbook MA01.
  [3] :  [DIV142]  Catalogue EPCOS / SIEMENS, Ferrites and accessories, 1997.
Lien : ETD29.pdf - 5 pages, 29 Ko, ETD29 cores and accessories.
Lien : 3C85.pdf - 4 pages - Data sheet 3C85


Calcul d'une inductance RM14/I

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3.5 Exemple du circuit magnétique RM14/I 18
3.5.1 Vérification des paramètres constructeur 18
3.5.1.1 Longueur de fer 18
3.5.1.2 Surface de fer 18
3.5.1.3 Surface bobinable 18
3.5.1.4 Calcul de AL 19
3.5.2 Calcul d'une inductance simple 20
3.5.2.1 Cahier des charges 20
3.5.2.2 Calcul sans entrefer 20
3.5.2.3 Calcul avec entrefer 20
3.5.2.4 Contrainte de la surface bobinable 20
3.5.2.5 Lieu des solutions 21
3.5.3 Circuit magnétique RM14/I 22
3.5.4 Bobine pour circuit magnétique RM14/I - 1/2 23
3.5.5 Bobine pour circuit magnétique RM14/I - 2/2 24
3.5.6 Exemple d'assemblage (RM14) 25
3.5.7 Bibliographie RM14/I 25

  [1] :  [DIV143]  T. LEQUEU, Informations diverses sur les ferrites et les circuits magnétiques, septembre 2001.
  [2] :  [DIV042]  Catalogue FERROXCUBE - PHILIPS, Ferrites components - Soft Ferrites - 2005, Data Handbook MA01.
  [3] :  [DIV143]  T. LEQUEU, Informations diverses sur les ferrites et les circuits magnétiques, septembre 2001.
Lien : RM14I.pdf - 7 pages, 55 Ko, RM14/I cores and accessories.
Lien : RM_FRNT.pdf - RM, RM/ILP cores and accessories, 1997, November 21, 85 Ko, 4 pages.
Lien : 3C85.pdf - 4 pages - Data sheet 3C85


Calcul d'une inductance TORIQUE

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3.6 Exemple du circuit magnétique TORIQUE 26
3.6.1 Présentation des tores ferrites monoblocs 26
3.6.2 Vérification des paramètres constructeur du tore R25/10-N30 27
3.6.2.1 Longueur de fer 27
3.6.2.2 Surface de fer 27
3.6.2.3 Surface bobinable 27
3.6.2.4 Calcul de AL 27
3.6.3 Calcul d'une inductance simple 28
3.6.3.1 Cahier des charges 28
3.6.3.2 Calcul limitant l'induction maximale 28
3.6.3.3 Calcul de l'énergie électromagnétique 29
3.6.4 Caractéristiques du tore R25/10-N30 EPCOS 30
3.6.5 Bibliographie tores 31
  [1] :  [DIV143]  T. LEQUEU, Informations diverses sur les ferrites et les circuits magnétiques, septembre 2001.
  [2] :  [DIV142]  Catalogue EPCOS / SIEMENS, Ferrites and accessories, 1997.
Lien : R2510.jpg - 57 Ko, ring core, R 25/10, Core B64290, page 601.
Lien : Epcos-N30.jpg - 121 Ko, Material properties, SIFERRIT Materials, pages 38.
Lien : SIFERRIT.pdf - 78 pages, 2.3 Mo, SIFERRIT Materials, (33-110).


Exemple de calculs de transformateurs TORIQUE

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3.7 Exemple du circuit magnétique TORIQUE 7
3.7.1 Présentation des tores ferrites monoblocs 7
3.7.2 Vérification des paramètres constructeur du tore R25/10-N30 8
3.7.2.1 Longueur de fer 8
3.7.2.2 Surface de fer 8
3.7.2.3 Surface bobinable 8
3.7.2.4 Calcul de AL 8
3.7.3 Calcul d'un transformateur à 4 enroulements 9
3.7.3.1 Cahier des charges 9
3.7.3.2 Calcul de n1 limitant l'induction maximale 9
3.7.3.3 Calcul du courant magnétisant maximum 9
3.7.3.4 Calcul des sections de cuivre 10
3.7.3.5 Calcul de la puissance transmissible maximale 10
3.7.4 Caractéristiques du tore R25/10-N30 EPCOS 12
3.7.5 Bibliographie tores 13
  [1] :  [DIV143]  T. LEQUEU, Informations diverses sur les ferrites et les circuits magnétiques, septembre 2001.
  [2] :  [DIV142]  Catalogue EPCOS / SIEMENS, Ferrites and accessories, 1997.
Lien : R2510.jpg - 57 Ko, ring core, R 25/10, Core B64290, page 601.
Lien : Epcos-N30.jpg - 121 Ko, Material properties, SIFERRIT Materials, pages 38.
Lien : SIFERRIT.pdf - 78 pages, 2.3 Mo, SIFERRIT Materials, (33-110).


Exemple de calculs de transformateurs ETD29 (Elektor)

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3.8 Exemple du circuit magnétique ETD29 14
3.8.1 Vérification des paramètres constructeur 14
3.8.1.1 Longueur de fer 14
3.8.1.2 Surface de fer 14
3.8.1.3 Surface bobinable 14
3.8.1.4 Calcul de AL 15
3.8.2 Calcul du transformateur élévateur - Montage Elektor 15
3.8.2.1 Principe du montage 15
3.8.2.2 Cahier des charges 15
3.8.2.3 Section de cuivre primaire (BT) 16
3.8.2.4 Section de cuivre secondaire (HT) 16
3.8.2.5 Surface bobinable 16
3.8.2.6 Calcul du champ maximum dans la ferrite 17
3.8.2.7 Longueurs de cuivre 17
3.8.3 Circuit magnétique ETD29 - Philips 18
3.8.4 Bobine pour circuit magnétique ETD29 19
3.8.5 Matériaux magnétique 3C85 - Philips 1/2 20
3.8.6 Matériaux magnétique 3C85 - Philips 2/2 21
3.8.7 Exemple d'assemblage ETD 22
3.8.8 Bibliographie ETD29 22
  [1] :  [DIV143]  T. LEQUEU, Informations diverses sur les ferrites et les circuits magnétiques, septembre 2001.
  [2] :  [DIV042]  Catalogue FERROXCUBE - PHILIPS, Ferrites components - Soft Ferrites - 2005, Data Handbook MA01.
  [3] :  [PAP164]  T. GIESBERTS, S. van ROOIJ, Une alimentation haute tension, ELEKTOR, revue N° 271, janvier 2001, pp. 8-12.
  [4] :  [DIV192]  T. LEQUEU, Projet 10 - ALIM_HT / Une alimentation haute tension 12V --> 330V (Elektor 01/2001), documentation technique de la maquette, février 2001.
Lien : ETD29.pdf - 5 pages, 29 Ko, ETD29 cores and accessories, 2000 april 20.
Lien : 3C85.pdf - 4 pages - Data sheet 3C85, 1997.


Exemple du circuit magnétique E65/32/27

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3.9 Exemple du circuit magnétique E65/32/27 23
3.9.1 Vérification des paramètres constructeur 23
3.9.1.1 Longueur de fer 23
3.9.1.2 Surface de fer 23
3.9.1.3 Surface bobinable 23
3.9.1.4 Calcul de AL 24
3.9.2 Exemple du transformateur du convertisseur SPARC 24
3.9.3 Circuit magnétique E 65/32/27 - 3C90 - Philips 25
3.9.4 Bobine pour circuit magnétique E 65/32/27 26
3.9.5 Bibliographie E65/32/27 27
  [1] :  [DIV143]  T. LEQUEU, Informations diverses sur les ferrites et les circuits magnétiques, septembre 2001.
  [2] :  [DIV042]  Catalogue FERROXCUBE - PHILIPS, Ferrites components - Soft Ferrites - 2005, Data Handbook MA01.
  [3] :  [DIV309]  T. LEQUEU, Projet 06 - [DIV309] / Convertisseur DC-DC 6 kW, documentation technique de la maquette, octobre 2003.
Lien : E_FRNT.pdf - 2 pages, 96 Ko, Soft Ferrites E cores and accessories, 2000 Apr 20.
Lien : E653227.pdf - 5 pages, 30 Ko, E65/32/27, E cores and accessories, MA01, November 1997.


Synthèse des équations du calculs des inductances et des transformateurs

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3.1 Cas de l'inductance du hacheur BUCK 5
3.1.1 Convertisseur 5
3.1.2 Circuit magnétique 5
3.1.3 Facteur de forme du courant 5
3.1.4 Energie électromagnétique maximale 5
3.2 Cas de l'inductance du hacheur BOOST 6
3.2.1 Convertisseur 6
3.2.2 Circuit magnétique 6
3.2.3 Facteur de forme du courant 6
3.2.4 Energie électromagnétique maximale 6
3.3 Cas de l'inductance FLYBACK à 2 enroulements 7
3.3.1 Convertisseur 7
3.3.2 Circuit magnétique 7
3.3.3 Facteur de forme du courant 7
3.3.4 Energie électromagnétique maximale 7
3.4 Cas du transformateur FORWARD à 3 enroulements 8
3.4.1 Convertisseur 8
3.4.2 Circuit magnétique 8
3.4.3 Facteur de forme du courant 8
3.4.4 Energie électromagnétique maximale 8
3.5 Cas du transformateur FORWARD à 2 enroulements 9
3.5.1 Convertisseur 9
3.5.2 Circuit magnétique 9
3.5.3 Facteur de forme du courant 9
3.5.4 Energie électromagnétique maximale 9
3.6 Cas du transformateur à Point Milieux à 4 enroulements 10
3.6.1 Convertisseur 10
3.6.2 Circuit magnétique 10
3.6.3 Facteur de forme du courant 10
3.6.4 Energie électromagnétique maximale 10
3.7 Cas du transformateur à Point Milieux à 3 enroulements 11
3.7.1 Convertisseur 11
3.7.2 Circuit magnétique 11
3.7.3 Facteur de forme du courant 11
3.7.4 Energie électromagnétique maximale 11
3.8 Cas du transformateur en PONT à 3 enroulements 12
3.8.1 Convertisseur 12
3.8.2 Circuit magnétique 12
3.8.3 Facteur de forme du courant 12
3.8.4 Energie électromagnétique maximale 12
3.9 Cas du transformateur en PONT à 2 enroulements 13
3.9.1 Convertisseur 13
3.9.2 Circuit magnétique 13
3.9.3 Facteur de forme du courant 13
3.9.4 Energie électromagnétique maximale 13
3.10 Bibliographie 14
  [1] : [LIVRE122] J.-P. FERRIEUX, F. FOREST, Alimentations à découpage - Convertisseurs à résonance, DUNOD, 3e édition revue et augmentée, 1999.
  [2] :  [DIV035]  B. MULTON, Composants Passifs de la conversion Statique de l'Energie Electrique, polycopié de cours, ENS de CACHAN, 30 pages.
  [3] :  [PAP122]  [D3167], Convertisseurs de type forward - Dimensionnement du transformateur et de l'inductance de lissage, H. FOCH et al., Technique de l'Ingénieur, juin 1994.
  [4] : [SHEET001] [E2130], Transformateurs et inductances, F. BEAUCLAIR, J.-P. DELVINQUIER, J.-P. GROS, Techniques de l'Ingénieur, février 1998, 26 pages.
  [5] :  [DIV143]  T. LEQUEU, Informations diverses sur les ferrites et les circuits magnétiques, septembre 2001.


Mise à jour le dimanche 1 avril 2018 à 11 h 21 - E-mail : thierry.lequeu@gmail.com
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