Introduction au transformateur Flyback

Comme vous le savez tous, le transformateur est un appareil électrique qui convertit la haute tension en basse tension et vice versa par induction mutuelle.

Un transformateur flyback est un type spécial de transformateur élévateur qui génère des signaux haute tension et possède une énorme capacité d'amplification potentielle. Les tubes cathodiques et les téléviseurs CRT sont quelques exemples d'applications où un transformateur flyback est utilisé.

Avec une entrée de 230 V, ces transformateurs peuvent fournir une sortie d'environ 20,000 V. Ils peuvent même fonctionner à des tensions aussi basses que 12 V à 5 V.

Conception du transformateur Flyback

Il se compose d'un petit nombre de composants électriques. Un dispositif de commutation composé de transistors ou de MOSFET est présent à l'entrée pour activer et couper la tension d'entrée de la bobine primaire. La bobine secondaire possède une diode qui limite le flux de courant en polarisation inverse.

Fig 1. Construction du transformateur Flyback

Contrairement aux transformateurs normaux, un transformateur flyback est conçu de telle manière qu'il peut être excité à l'aide d'une tension continue. L'enroulement primaire est piloté par un interrupteur utilisant une alimentation CC. Lorsque la bobine primaire est alimentée, le flux magnétique est transféré à la bobine secondaire. Mais comme la bobine secondaire est connectée à une diode en polarisation inverse, le courant est stocké. Par conséquent, la prochaine impulsion entrante provenant de l'enroulement primaire ajoute ce courant stocké (c'est-à-dire l'énergie stockée dans l'impulsion précédente). Cet ajout ultérieur se traduit par une impulsion électrique très élevée à la sortie.

Principe du transformateur Flyback

Un transformateur flyback fonctionne en stockant de l'énergie sous la forme d'un champ magnétique pendant le premier demi-cycle, puis en libérant cette énergie avec une tension aux bornes inverse. L'appareil utilise une diode (également appelée diode flyback) pour conduire et arrêter la transmission d'énergie.

Fig. 2 : Courant à la mise en marche et à l'arrêt

Lorsque l'interrupteur de la bobine primaire est à l'état passant, en raison de l'inductance, un courant électrique s'accumule. La bobine secondaire connectée à la diode flyback en série s'oppose à la formation de courant. Au lieu de cela, l’énergie est stockée dans le noyau magnétique.

Courant à l'état éteint

Lorsque le commutateur de la bobine primaire est à l'état désactivé, la polarité de la tension est inversée en raison de la loi magnétique de l'induction, provoquant le passage de la diode en polarisation directe. Alors maintenant, la bobine secondaire commence à conduire le courant.

Avantage du convertisseur Flyback

Plusieurs tensions peuvent être fournies tout en étant isolées de l'enroulement primaire.

Plusieurs tensions peuvent être régulées avec une seule commande

Peut fonctionner sur une large plage de tension d'entrée

Application du transformateur Flyback

Télévision CRT pour contrôler le faisceau de commande horizontal

Système de télécommunication pour la conversion de tension DC-DC

L’aéronautique pour l’alimentation électrique haute tension

Les convertisseurs électriques utilisent ce transformateur à des fréquences fluctuantes et convertissent la basse tension en haute tension.

Ces transformateurs sont également utilisés avec des moteurs, générateurs et pompes industriels.