En 1831, le scientifique britannique Michael Faraday découvrit le phénomène de l'induction électromagnétique, jetant ainsi les bases théoriques de la naissance du transformateur. Au cours des années 1880-au milieu de la « guerre des courants » entre le courant alternatif (AC) et le courant continu (DC)-le transformateur est apparu comme le dispositif essentiel permettant au courant alternatif de réaliser une transmission d'énergie sur de longues-distance et finalement de triompher. En 1884, le « générateur secondaire »-inventé par le Français Lucien Gaulard et l'Anglais John Dixon Gibbs-éclaira une rue de Turin, en Italie ; il s'agissait du premier prototype d'un transformateur pratique.
La réalisation pratique du transformateur moderne est attribuée à William Stanley, ingénieur chez Westinghouse, qui, en 1885, a inventé un transformateur utilisant un noyau de fer laminé fermé en forme de E- et a construit le premier système complet de transmission de courant alternatif. Au cours du siècle qui a suivi, la technologie des transformateurs a connu une évolution continue : les matériaux de base sont passés des tôles d'acier ordinaires à l'acier au silicium et aux alliages amorphes ; les supports d'isolation et de refroidissement ont évolué de l'huile minérale vers des huiles végétales-respectueuses de l'environnement- ; et des conceptions structurelles étendues à partir du type singulier -immergé dans l'huile pour englober diverses formes, telles que le type sec-et les unités entièrement scellées.
À l'aube du 21e siècle, les transformateurs traditionnels ont été confrontés à de nouveaux défis en termes de vitesse de réponse, de densité de puissance et de contrôle intelligent afin de répondre aux demandes émergentes-telles que l'alimentation électrique à haute-densité pour les centres de données d'IA, l'intégration au réseau de nouvelles sources d'énergie et la recharge rapide pour les véhicules électriques. Par conséquent, les -transformateurs à semi-conducteurs (SST)-centrés sur les dispositifs semi-conducteurs tels que le carbure de silicium (SiC) et le nitrure de gallium (GaN)-ont commencé à émerger. En tirant parti des technologies de conversion électronique de puissance à haute fréquence-, les SST atteignent un rendement plus élevé, un encombrement plus compact et un contrôle flexible de la tension, de la fréquence et du facteur de puissance. En 2023, China XD Group a commandé un transformateur à semi-conducteurs-classe-de 2,4 MW pour un centre de données participant à l'initiative chinoise "Eastern Data, Western Computing".
À l’avenir, les transformateurs évolueront de « dispositifs de conversion d’énergie » passifs vers des « nœuds » actifs au sein du réseau intelligent. Grâce à l'intégration de capteurs, de l'informatique de pointe et des technologies de jumeau numérique, ils seront capables d'auto--détecter leur état de fonctionnement, d'auto--diagnostiquer les pannes et de s'engager dans des interactions intelligentes avec le réseau électrique. En termes de matériaux, les alliages amorphes et les matériaux magnétiques doux nanocristallins sont sur le point de trouver des applications encore plus larges.
