Qu’est-ce qu’un transformateur d’impulsions ?
Un transformateur d’impulsions est un transformateur destiné à transmettre des signaux à courant alternatif sous forme d’ondes pulsées, plutôt qu’à transmettre de l’énergie électrique.
Ils sont principalement installés dans les circuits de communication des équipements électroniques. Les transformateurs d’impulsions se composent d’un noyau magnétique et d’enroulements, avec deux enroulements, un enroulement primaire et un enroulement secondaire, enroulés autour du noyau magnétique. Les transformateurs d’impulsions sont des composants électroniques à durée de vie élevée, très fiables, avec peu de pièces mobiles ou d’éléments vieillissants.
Ils sont utilisés pour transmettre des signaux tout en assurant l’isolation entre la source du signal d’entrée et le signal de sortie. Des rapports de transformation de 1:1 sont généralement utilisés. Les transformateurs d’impulsions, comme les transformateurs de puissance, ne sont pas utilisés pour transmettre de l’énergie, ce qui réduit la taille des composants.
Utilisations des transformateurs d’impulsions
Les transformateurs d’impulsions sont installés dans les circuits de communication des équipements électroniques. Ils servent de supports de transmission pour l’envoi et la réception de signaux de communication. Ils sont principalement utilisés dans les circuits de communication des équipements électroniques qui utilisent des câbles longue distance pour la communication, tels que les communications LAN et Ethernet.
Lors de l’utilisation de câbles longue distance pour la communication, les transformateurs d’impulsions sont utilisés pour isoler les côtés entrée et sortie de la communication. Ils sont en effet plus sensibles aux bruits extérieurs.
Dans de nombreux cas, les transformateurs d’impulsions sont intégrés dans des connecteurs de communication car ils constituent un composant qui peut être miniaturisé. Lorsqu’on utilise un transformateur d’impulsions unique qui n’est pas intégré dans un connecteur de communication, le transformateur d’impulsions est placé à proximité du connecteur de communication sur la carte.
Principe des transformateurs d’impulsions
Un transformateur d’impulsions est globalement similaire à un transformateur pour convertir la tension. Il possède des bobines du côté primaire et du côté secondaire et se compose d’un noyau de fer en forme d’anneau autour duquel les bobines primaires et secondaires sont enroulées.
Lorsque le signal, ou le courant, entrant dans le transformateur d’impulsions traverse les bobines du côté primaire, un champ magnétique est généré dans le noyau de fer par induction électromagnétique. Le champ magnétique se propage à travers le noyau de fer jusqu’au côté secondaire, ce qui induit une induction électromagnétique dans le côté secondaire et le courant sort du côté secondaire.
Les transformateurs pour la transformation de la tension ont généralement une configuration à quatre bornes, avec les bornes Vin et GND du côté primaire et les bornes Vout et GND du côté secondaire. Des transformateurs d’impulsions à quatre bornes ou plus sont souvent utilisés. La communication implique une transmission et une réception, les signaux étant envoyés du côté primaire au côté secondaire et du côté secondaire au côté primaire.
Comme il n’est pas possible de transmettre les deux signaux dans un seul transformateur, certains transformateurs d’impulsions possèdent une borne d’émission et une borne de réception. Dans la pratique, la configuration consiste en un transformateur d’émission et un transformateur de réception dans un seul élément.
Autres informations sur les transformateurs d’impulsions
1. Protection contre le bruit
Les transformateurs d’impulsions sont isolés du côté de l’entrée et de la sortie du signal. Aussi, lorsqu’un bruit externe vient perturber le signal de communication envoyé du côté de la sortie, le transformateur d’impulsions intercepte le bruit externe et ne transmet que le signal nécessaire à la communication vers le côté de l’entrée. Outre la transmission des signaux d’impulsions, les transformateurs d’impulsions protègent également l’intérieur des équipements électroniques en réduisant les effets de l’électricité statique et des bruits extérieurs.
2. Protection en cas de défaillance du circuit de communication
En cas de défaillance du circuit de communication d’un équipement électronique et de sortie d’une tension anormale du circuit de communication, le transformateur d’impulsions empêche également la tension anormale de s’écouler dans l’équipement de communication de destination. L’utilisation d’un transformateur d’impulsions permet d’isoler les circuits de communication de chaque appareil électronique. En cas de dysfonctionnement d’un appareil électronique, le risque de dysfonctionnement des autres appareils électroniques est moindre.
3. Précautions d’emploi
Les inconvénients de l’utilisation d’un transformateur d’impulsions sont que, selon le matériau et les caractéristiques de l’enroulement, la distorsion de la forme d’onde du signal d’impulsion peut entraîner une mauvaise qualité du signal ou que la tension de la forme d’onde du signal d’impulsion peut être atténuée. Lors de l’utilisation d’un transformateur d’impulsions, la forme d’onde réelle du signal d’impulsion doit être observée à l’aide d’un oscilloscope ou d’un autre instrument de mesure. Il convient de vérifier par l’évaluation de la forme d’onde si elle est conforme aux spécifications de communication adoptées par l’équipement électronique et aux spécifications électriques du circuit intégré de communication à utiliser.