Brevet FR2526578A1 — publié le 19831110

"TRANSFORMATEUR" L'invention concerne un transformateur comportant un noyau ferromagnétique muni d'au moins deux branches parallèles reliées par des culasses, branches sur au moins l'une desquelles est placé un en- roulement de transformateur de façon à être couplé magnétiquement au noyau. Un transformateur de ce genre est connu, par exemple, de la demande de brevet allemand No 21 03 112 Des transformateurs de ce genre sont utilisés, par exemple, comme transformateur d'alimen- tation dans des circuits électroniques Il arrive souvent qu'en plus du du transformateur, on ait besoin d'une bobine supplémentaire ou d'un filtre, par exemple, pour éliminer des tensions parasites indé- sirables se produisant dans les tensions secteur La structure de même que le prix d'une bobine ou d'un filtre sont comparables à ceux d'un transformateur, de sorte que leur montage augmente le prix de revient. L'invention vise à fournir un transformateur du genre dé- crit dans le préambule qui rend superflue la fabrication séparée coû- teuse d'une bobine ou d'un filtre à associer à celui-ci. A cet effet, le transformateur conforme à l'invention est remarquable en ce qu'au moins un autre enroulement est placé sur le noyau de façon à ne pas être couplé magnétiquement à l'enroulement de transformateur L'autre enroulement peut faire fonction de bobi- ne autonome fonctionnant indépendamment des enroulements du trans- formateur Comme cet autre enroulement ne nécessite pas de noyau et de carcasse de bobine propres, il est possible de l'adjoindre au transformateur à un prix de revient très faible Une méthode très simple de fabrication d'un filtre consiste à fixer au transformateur au moins un condensateur relié électriquement à l'autre enroulement. La description suivante, en regard du dessin annexé, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux com- prendre comment l'invention est réalisée. -2- La figure 1 est une vue de profil d'un mode de réalisa- tion d'un transformateur conforme à l'invention. La figure 2 est un schéma d'un circuit dans lequel est utilisé le mode de réalisation de la figure 1. Le transformateur de la figure 1 comporte un noyau en ma- tériau ferromagnétique (du fer ou de la ferrite par exemple) ayant deux branches parallèles 1 qui sont reliées par des culasses 3, de sorte qu'on obtient un ensemble annulaire formant un circuit magné- tique fermé dans lequel, le cas échéant, est intercalé un entrefer (non représenté) L'une des branches 1 (la branche droite de la fi- gure 1) est entourée d'une carcasse de bobine isolante 5 munie d'un enroulement primaire 7 alors que l'autre branche est entourée d'une carcasse de bobine isolante 9 munie d'un enroulement secondaire 11. Sur les carcasses de bobine 5, 9, on a fixé une plaque isolante por- tant des broches de connexion 15, 16 Les enroulements primaires et secondaires 7, 11 sont recouverts d'une feuille isolante surmontée d'un autre enroulement 17 Cet autre enroulement 17 est constitué par des spires qui s'étendent autour des deux branches 1 du noyau. Les fils de connexion de l'enroulement primaire 7 sont fixés aux broches de connexion 15 et ceux de l'enroulement secondaire 11 et de l'autre enroulement 17 sont fixés aux broches de connexion 16, fixations qui, par exemple, sont réalisées par soudure. Si l'enroulement primaire 7 est parcouru par un courant alternatif, celuici engendre dans le noyau un flux magnétique qui suit un circuit fermé à travers le noyau A un instant déterminé, ce flux est dirigé, par exemple, dans un sens indiqué par les flè- ches 19 Ce flux est entouré des spires de l'enroulement secondai- re 11, de sorte qu'une tension est induite dans cet enroulement. En d'autres termes, les enroulements primaire et secondaire sont tous les deux couplés magnétiquement au noyau alors qu'à travers le noyau, ils sont couplés magnétiquement entre eux. Les enroulements de l'autre enroulement 17, par contre, s'étendent autour des deux branches 1 du noyau et entourent donc deux flux de même intensité dirigés dans des sens contraires Par conséquent, le flux net entouré de ces spires est égal à zéro, de sorte que l'autre enroulement 17 n'est pas couplé magnétiquement aux enroulements primaire ou secondaire On obtiendrait le même -3- résultat si les spires de l'autre enroulement 17, au lieu de s'é- tendre autour des deux branches 1, entoureraient les deux culas- ses 3 En effet, les flux dans ces deux culasses, eux aussi, ont la même intensité et sont dirigés dans des sens contraires Si le noyau comporte plus de deux branches (trois par exemple), les spi- res de l'autre enroulement doivent entourer toutes les branches pour que le flux net dans ses spires soit égal à 0 Les enroule- ments primaire 7 et secondaire 11 peuvent indifféremment être ap- pliqués sur une branche propre 1, comme dans l'exemple décrit, ou être prévus ensemble sur une seule branche ou bien être divisés et répartis sur les branches disponibles Le cas échéant, les en- roulements primaire et secondaire peuvent être remplacés par un seul enroulement de transformateur réunissant les fonctions de l'un et de l'autre (autotransformateur). L'autre enroulement 17 est relié, d'une part, à une ex- trémité de l'enroulement secondaire 11 et, d'autre part, à un con- densateur 21 dont l'autre borne est reliée à l'autre extrémité de l'enroulement secondaire Le condensateur 21 est fixé au transfor- mateur du fait que ses fils de connexion sont soudés à deux des broches de connexion 16. Il est clair que l'autre enroulement 17 ne nécessite pas un matériau autre que le fil dont il est fait L'ensemble du noyau et des enroulements de transformateur 7, 11 entourés d'une feuille isolante et servant de support pour l'autre enroulement 17, fait partie du transformateur, tout comme la plaquette de con- nexion 13, et n'influe donc pas sur le prix de l'autre enroulement. La figure 2 illustre un exemple d'un schéma d'un circuit dans lequel est utilisé le transformateur de la figure 1 Sur la figure 2, des parties correspondantes sont indiquées par les mêmes références que sur la figure 1 L'enroulement primaire 7 peut être branché sur le secteur à travers les broches de connexion 15 Con- jointement avec le condensateur 21, l'autre enroulement 17 forme un filtre LC débarassant la tension fournie par l'enroulement se- condaire 11 de parasites avant que ceux-ci ne soient appliqués à un appareil 23 à travers les broches de connexion 16 Le cas échéant, d'autre composants, tels que des résistances, peuvent être ajoutés au filtre de la m'me manière que le condensateur 21. -4- REVENDICATIONS: 1 Transformateur comportant un noyau ferromagnétique mu- ni d'au moins deux branches parallèles reliées par des culasses, branches sur au moins l'une desquelles est placé un enroulement de transformateur de façon à être couplé magnétiquement au noyau, caractérisé de façon à ne pas être couplé magnétiquement à l'en- roulement de transformateur ( 7, 11). 2 Transformateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'autre enroulement ( 17) est constitué par des spires entourant toutes les branches ( 1) du noyau. 3 Transformateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'autre enroulement ( 17) est constitué par des spires entourant toutes les culasses ( 3) du noyau. 4 Transformateur selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un condensateur ( 21) relié électriquement à l'autre enroulement ( 17) est fixé au transformateur pour former un filtre.