Qual é a diferença entre um transformador e um indutor acoplado?

Transformadores e indutores acoplados parecem muito semelhantes. Existe alguma diferença na construção? Ou apenas em uso?

Esta pergunta faz algo semelhante, mas as respostas não abordam a minha pergunta: Indutor acoplado versus um transformador real?

Os dois são basicamente da mesma classe de dispositivo, embora cada um tenha parâmetros otimizados de maneira diferente. Os dois nomes são para explicar o uso pretendido diferente, o que também fornece uma idéia rápida de como alguns dos parâmetros podem diferir. Obviamente, apenas as planilhas de dados diriam quais são os parâmetros com certeza.

Um transformador é projetado especificamente para transferir energia de um enrolamento para outro. Você deseja que o acoplamento entre os enrolamentos seja o melhor possível, a indutância de vazamento zero e a indutância absoluta de cada enrolamento com o outro aberto muitas vezes não é uma grande preocupação.

Com indutores acoplados, cada enrolamento ainda é usado apenas para sua indutância, embora, é claro, algum acoplamento esteja sendo utilizado, caso contrário, haveria dois indutores separados. Geralmente, a indutância de vazamento é menos problemática. De fato, pode ser útil ter alguma indutância individual mínima garantida (sem acoplamento ou vazamento ) para cada enrolamento. A indutância absoluta de cada enrolamento com o outro aberto também é um parâmetro importante que será bem especificado.

Tecnicamente, eles são a mesma coisa que depende de seu uso.

Em geral, pensamos em um indutor como armazenando e liberando energia. Por exemplo, em uma fonte de alimentação típica do tipo inversor no modo comutador, podemos chamá-lo de "transformador reverso" ou "indutor acoplado" em vez de transformador.

Outro exemplo é o indutor de saída em um conversor buck de várias saídas. Se decidirmos enrolar os indutores para diferentes saídas no mesmo núcleo, chamaríamos de indutor acoplado.

Enquanto que normalmente para um transformador aplicamos uma tensão CA ao primário para gerar um no secundário e a transferência de energia é instantânea. Qualquer energia armazenada é geralmente considerada uma coisa ruim (causando perdas), enquanto os indutores (acoplados ou não) se destinam a armazenar e liberar energia mais tarde.

Um indutor acoplado armazena energia. Eles normalmente têm uma lacuna, onde a energia é armazenada no campo magnético. Fora isso, eles se parecem muito com transformadores. Um indutor acoplado seria usado, por exemplo, em um conversor flyback, onde ele armazena energia enquanto o interruptor está ligado e despeja a energia na saída quando o interruptor está desligado.

A maioria dos transformadores (exceto os indutores acoplados) são enrolados em núcleos de baixa relutância. Eles têm indutâncias de magnetização e vazamento, mas são mais como efeitos parasitas. Um transformador ideal não possui essas características. Um transformador ideal não armazena energia.

Por outro lado, um indutor acoplado é um indutor e é projetado para armazenar uma quantidade significativa de energia no fluxo do núcleo. Por causa disso, o núcleo tem um espaço, um espaço discreto ou um espaço distribuído, como em um núcleo de ferro em pó. A energia é armazenada principalmente na brecha.

Eu acho que a maioria de nós consideraria um indutor acoplado como um tipo especial de transformador.

Dois indutores acoplados podem ser definidos como quaisquer dois indutores que compartilham uma parte de suas linhas de fluxo. Devido a este acoplamento, as tensões são induzidas no outro enrolamento (= acoplamento mútuo). Não mais ou menos.

Um transformador é um dispositivo que utiliza dois indutores acoplados para aumentar ou diminuir o nível de tensão. A ligação é feita através de ferro magnético, ferrite ...

No entanto, também um motor de indução e linhas de transmissão geralmente são modelados como indutores acoplados. O acoplamento pode ser visto pelo fato de que uma corrente em uma fase (ou bobina) contribui para a tensão em outra fase (ou bobina). Por isso, tornamo-nos um conjunto de três equações diferenciais acopladas. Como é difícil trabalhar com isso, uma transformação simétrica de componentes (transformação Fortescue) é geralmente aplicada para obter um sistema de três equações desacopladas. Outras transformações como Clarke ou Park também podem ser usadas quando um motor síncrono ou de indução é considerado.