Qu’est-ce qu’un transformateur de puissance anti-bruit ?
Les transformateurs de puissance anti-bruit (en anglais : noise cut transformer, special isolation transformer) sont des éléments anti-bruit conçus pour prévenir les nuisances sonores.
Les transformateurs puissance anti-bruit sont une marque déposée développée par DENKEN SEIKI K.K. en 1960. Les noms courants sont transformateur de puissance anti-bruit et transformateur d’isolation des ondes de défaut, mais les transformateurs de puissance anti-bruit sont également couramment utilisés.
Les transformateurs de puissance anti-bruit sont des éléments anti-bruit de type transformateur qui ont été mis en pratique. Les transformateurs de puissance anti-bruit sont très efficaces pour prévenir le bruit car ils séparent et isolent la source du bruit et le circuit électrique du côté qui est perturbé par le bruit. En outre, les transformateurs de puissance anti-bruit étant isolés, ils peuvent fonctionner même dans des environnements électromagnétiques médiocres.
Utilisation des transformateurs de puissance anti-bruit
De nombreux appareils modernes sont rapides et multifonctionnels, ce qui rend notre vie plus pratique. Comme ces appareils sont alimentés par des microtensions, ils peuvent présenter des dysfonctionnements dus à des bruits provenant de l’extérieur.
La foudre, les radios amateurs, les automobiles, les équipements de décharge, les appareils ménagers et les équipements médicaux sont sujets à diverses intrusions de bruits externes. Ces bruits peuvent être évités, et le bruit lui-même, qui est généré par l’appareil, ne fuit pas vers les circuits externes, c’est pourquoi les transformateurs de puissance anti-bruit sont utilisés dans de nombreux appareils.
Principe des transformateurs de puissance anti-bruit
Les transformateurs de puissance anti-bruit empêchent le bruit de pénétrer dans le secondaire. Il existe deux types de bruit : le mode commun et le mode normal.
1. Mode commun
Dans le cas du bruit de mode commun, les bruits de basse fréquence (de l’ordre de quelques 10 kHz) peuvent être quelque peu affaiblis par les transformateurs d’isolement. Cependant, lorsque la fréquence du bruit augmente, la pénétration du bruit dans le côté secondaire augmente en raison de la capacité entre les côtés primaire et secondaire du transformateur. Dans ce cas, les transformateurs de puissance anti-bruit peuvent empêcher la pénétration du bruit en ajoutant un écran électrostatique entre les bobines primaire et secondaire et en le mettant à la terre.
2. Mode normal
Le bruit en mode normal est émis du côté secondaire tel quel, de sorte que le transformateur lui-même n’a pas d’effet de suppression inhérent. Par exemple, la fréquence du bruit causé par la foudre est très élevée par rapport à la fréquence des alimentations électriques pour les équipements généraux (50/60 Hz). Il est donc possible de supprimer le bruit en mode normal en utilisant un filtre dont la caractéristique permet de laisser passer les basses fréquences de l’alimentation, tout en affaiblissant les hautes fréquences.
Structure des transformateurs de puissance anti-bruit
La structure d’un transformateur de puissance anti-bruit est basée sur la structure d’un transformateur d’isolation conventionnel, avec de multiples plaques de blindage électromagnétique encerclant la périphérie du transformateur à bobine. En outre, la disposition de la bobine, le matériau et la forme du noyau sont conçus de manière à ce que le flux magnétique du bruit à haute fréquence ne s’imbrique pas l’un dans l’autre. Cela empêche la transmission du bruit due au couplage capacitif et à l’induction électromagnétique, ce qui rend ces transformateurs très performants en matière de blindage contre le bruit.
Lorsqu’il s’agit de réduire le bruit, la mesure généralement prise consiste à isoler la source du bruit. La mesure d’isolation proprement dite est presque toujours un photocoupleur dans le circuit.
Si un photocoupleur n’est pas utilisé, un transformateur d’isolation peut l’être. Pour des raisons de coût et d’espace, il est préférable d’utiliser un photocoupleur sur la carte, mais si une carte ne peut pas être utilisée, un transformateur d’isolation est utilisé.
Cependant, les transformateurs d’isolation ne sont pas une panacée, et l’enroulement secondaire est également affecté par le bruit de l’enroulement primaire. Des transformateurs de puissance anti-bruit peuvent être utilisés pour résoudre ce problème.
Autres informations sur les transformateurs de puissance anti-bruit
Mise à la terre des transformateurs de puissance anti-bruit
Certaines mesures peuvent être prises pour éviter que du bruit ne soit généré entre la terre et la masse d’un circuit électrique, même lorsque les potentiels sont différents ou que la terre ne peut pas être mise à la terre. La première mesure consiste à installer des transformateurs de puissance anti-bruit.
Si cela s’avère inefficace, deux mesures peuvent être prises : premièrement, la zone où le transformateur anti-bruit est installé doit être en contact avec la terre sur une surface aussi grande que possible ; deuxièmement, les câbles d’entrée et de sortie doivent être constitués d’un fil blindé qui peut faire écran au bruit, et ce fil blindé et le boîtier du transformateur anti-bruit doivent être fixés sur une grande surface ; troisièmement, la mise à la terre du transformateur doit être effectuée de manière à ce que le bruit ne soit pas bloqué. La seconde consiste à utiliser des câbles d’entrée et de sortie avec des fils blindés qui peuvent protéger le bruit, et à installer ces fils blindés et le boîtier du transformateur antiparasite sur une grande surface. On peut s’attendre à une amélioration de la réjection du bruit.