Avant-projet

On supposera que sont connus :

• La bande passante
• La distorsion maximale d
• L'impédance d'adaptation au primaire et au secondaire
• La puissance à transmettre
• La tension de service , qui détermine l'épaisseur de l'isolant entre primaire et secondaire, et le courant continu devant circuler dans l'enroulement

On se place tout d'abord dans le cas d'un transformateur sans entrefer (pas de courant continu). La premìere opération consiste à estimer rapidement La distorsion maximale permet de calculer une induction maximum . Il est clair que la zone de travail la plus défavorable pour B est à la fréquence de coupure basse . Comme par ailleurs on connaît la puissance à transmettre et l'impédance d'adaptation au primaire , la tension crête sera de :

Pour courant primaire sinusoïdal de fréquence , le flux de B sera, en négligeant l'effet de saturation, sinuso#iidal de fr{equence et s'écrira , soit encore . Comme par ailleurs , on en déduit , d'où le produit NS minimum nécéssaire. A cette étape du calcul, N n'est pas connu, et l'on doit utiliser une formule empirique pour le calcul de S. La section brute en est approximativement égale à :

On prendra ensuite 10% de marge de sécurité (au moins 20% pour un transformateur avec entrefer) pour tenir compte des pertes du noyau, ce qui conduit à la section définitive S (on choisira bien sûr le noyau commercial s'approchant le plus de cette valeur). On en déduit le nombre de spires primaire, puis le nombre de spires secondaires et les résistances respectives de ces enroulements après choix du fil de bobinage. On rappelle que la section du fil est déterminée par les pertes cuivre maximum que l'on tolère et que, si le rapport de transformation primaire/secondaire est n, la section du fil secondaire est fois celle du fil primaire. Ce choix étant fait, vérifier que l'encombrement des bobinages est compatible avec la fenêtre du noyau (avec un coefficient de sécurité suffisant). Il est maintenant possible de calculer l'inductance primaire (le noyau étant choisi, la longueur moyenne des lignes de champ se trouve dans la documentation du fabricant) et de vérifier si le cahier des charges est respecté en ce qui concerne . Si tel n'est pas le cas, on augmentera le nombre de spires (ou la section du noyau). Dans le cas d'un noyau avec entrefer, l'inductance est obtenue en même temps que la longueur de l'entrefer (voir plus haut). Ceci étant fait, les enroulements sont complètement déterminés. Il reste alors à évaluer les inductances de fuite pour vérifier que la coupure haute est supérieure à . Dans le cas où cette contrainte n'est pas respectée, il faudra calculer le facteur d'entrelacement nécéssaire et bobiner en ``sandwich''. Dans le cas où le cahier des charges ne peut pas être respecté, on pourra envisager de changer le mat{eriau du noyau.