Matériaux de noyau pour transformateurs toroïdaux
Les noyaux de transformateurs toroïdaux sont fabriqués à partir de matériaux magnétiques spécialisés afin d'optimiser les performances. Voici les options les plus couramment utilisées :
1. Acier au silicium (acier électrique)
PROPRIÉTÉS : Faible résistance magnétique, haute perméabilité, pertes par hystérésis et courants de Foucault minimisées.
Facteur de forme : Feuilles laminées (épaisseur de 0,3 à 0,35 mm) empilées en forme annulaire.
Applications : Idéal pour une alimentation haute efficacité et faible bruit transformateurs (50/60 Hz).
2. Alliages nickel-fer (par exemple Permalloy, MuMetal)
PROPRIÉTÉS : Perméabilité ultra-élevée (80 000), magnétostriction quasi nulle, tolérance exceptionnelle aux biais DC.
Avantages : Performances supérieures dans les instruments de précision et dans les applications à haute fréquence (kHz-MHz).
Cas d'utilisation: Capteurs aérospatiaux, filtres de télécommunications, équipements d'imagerie médicale.
3. Ferrite
Composition : Composés céramiques (Fe₂O₃ + oxydes de Mn/Zn/Ni).
Caractéristiques principales : Densité d'induction à saturation élevée (0,3-0,5 T), pertes dans le noyau minimales à 20 kHz-1 MHz.
Applications : Alimentations à découpage (SMPS), systèmes de charge pour véhicules électriques (VE), transformateurs RF.
4. Oxyde de fer (Fe₃O₄)
Technologies émergentes : Noyaux nano-conçus avec revêtements projetés au plasma.
Avantages : Réponse améliorée aux hautes fréquences (10 MHz), stabilité thermique jusqu'à 200 °C.
Utilisations spécialisées : infrastructure 5G, modules d'informatique quantique, systèmes micro-ondes.