Aggiungo ancora qualcosa a quanto ha detto
Pioz.
In un trasformatore l'induttanza di magnetizzazione non serve al circuito, dovrebbe essere la piu` grande possibile, in modo che non accumuli energia e non faccia scorrere corrente. Negli induttori accoppiati invece l'induttanza di magnetizzazione e` importante nel circuito, deve avere un valore ben determinato in modo da immagazzinare e rilasciare l'energia che si vuole nel tempo che si ha a disposizione e con la tensione presente nel circuito.
La differenza costruttiva fra trasformatore e induttori accoppiati e` che il trasformatore ha il nucleo con materiale ad alta permeabilita` e senza traferro. Invece gli induttori accoppiati hanno nucleo con traferro, dove viene immagazzinata l'energia, oppure di materiale a bassa permeabilita`.
Ci sono eccezioni, ma non eclatanti. Ad esempio un trasformatore di uscita di un amplificatore in classe A (a valvole) ha un traferro, ma si puo` anche dire che quel trasformatore in realta` sono degli induttori accoppiati in quanto l'induttanza di magnetizzazione in quel circuito ha una funzione importante per il circuito, accumula energia e la rilascia al carico.
In condizioni normali sia nel trasformatore che negli induttori accoppiati il coefficiente di accoppiamento fra primario e secondario deve essere il piu` possibile vicino all'unita`, anche se esistono delle eccezioni.
Come e` gia` stato detto, un esempio di induttori accoppiati si ha nel flyback, in cui in una prima fase il primario accumula energia sotto forma magnetica, mentre nella seconda fase del ciclo il secondario prende l'energia magnetica e la converte in energia elettrica per il carico.
E adesso viene il casino
. Mi riferisco in modo specifico agli alimentatori a commutazione, ma potrebbero esserci casi analoghi a quelli descritti dopo anche in altri campi.
Ci sono (almeno) due scenari completamente diversi in cui si usano gli induttori accoppiati. Il primo e` il flyback di cui si e` gia` parlato, l'altro invece e` ad esempio dato dagli induttori accoppiati di un SEPIC o di un Cuk, oppure gli induttori accoppiati sull'uscita di un derivato dal buck ad uscite multiple, ad esempio negli alimentatori dei PC.
La differenza fra i due casi e` che nel primo, il flyback, si ha a fasi alterne trasferimento di energia fra i due avvolgimenti e se si toglie l'accoppiamento magnetico, cioe` se si usano due induttori separati, il circuito non funziona piu`.
Nel secondo caso invece anche splittando i due induttori accoppiati in due induttori singoli il circuito continua a funzionare, anche se un po' peggio.
C'e` qualcuno di importante che sostiene che questi due casi sono completamente diversi: il magnetico del flyback e` un induttore a due avvolgimenti non induttori accoppiati, mentre negli altri casi, in cui si sfrutta il fatto che la tensione su un avvolgimento dipende anche dalla derivata della corrente attraverso l'altro avvolgimento si hanno i veri e proprii induttori accoppiati.
Detto diversamente, in un flyback l'equazione che serve e`
applicata alternativamente al primario e al secondario e quindi il componente e` essenzialmente un induttore con due avvolgimenti, mentre in un forward a uscite multiple (o nel SEPIC o nel Cuk), le equazioni usate sono
e l'altra corrispondete per
.
E` importante questa distinzione? Boh? Si`, forse, ma anche no
. Oltre all'utilizzo, bisogna anche considerare che in entrambi i casi il componente ha bisogno di un traferro o di materiale a bassa permeabilita`, quindi induttore a due avvolgimenti e induttori accoppiati sono costruttivamente uguali.
Il qualcuno di importante di cui parlavo prima e` Slobodan Cuk, che descrive le sue idee
qui. Devo dire che e` sempre stato un po' polemico e negli ultimi anni ogni tanto tira fuori delle posizioni, come questa, abbastanza opinabili anche se interessanti. Pero` bisogna anche dire che tira fuori dei circuiti interessanti!