Brevet FR2011672A1 — publié le 19700306

On connais urv -type de circuit; n'utilisant pas de transfor" tnateur, qui permet de commander un interrupteur ôleçtroniçue rcnli— sé au moyen de deux transistors identiques qui sont mantes en apposition en reliant respectivement entre eux les bases et les éniet-5 teurs de deux transistors<> Si l'on se réfère à la figuré 2 des dessins annexés au brevet italien No« BD4'0B97 où est décrit le circuit précité, on peut observer que le fonctionnement correct de ce circudlt est lié etroi— tentent au fait que les tensions +E^ et -E^ appliquées aux L-Drnes 10 du circuit de charge du condensateur C sont des différences de potentiel mesurées par rapport à la masse, et comme le potentiel de la ligne à couper est également rapporté à la masse paria résistance de charge, la dépendance entre le circuit de commande et le circuit interrupteur, dÛe au fait que les potentiels des deux circuits 15 sontrapportés à la masse, est indispensable dans la mesure où elle permet d'obtenir la polarisation correcte des transistors et des diodeso En fait le circuit en question n'offre pas une grande sécurité de fonctionneront s'il se limite â stabiliser entre ses bornes la différence de potentiel (E^ + E^}, sans la rapporter à la 2D masse et/ou si le générateur Gp rç'est pas raccordé à la masse, \ r • . - même si sa tension est inférieure à « La présentr irlVention vise à étendre les possibilités des dispositifs de commande sans transformateur» Plus précisément, il. est proposé un circuit de commande adapté à un type quelconqua ^ d'interrupteur (par exemple à diodes, à transistors identiques disposés comme indiqué dans le Brevet précité, ôtr à transistors complémentaires, lequai circuit ne possède pas de transformateur et fonctionne d'une façon différent» de celui qui est visé par le brevet précité, étant donné qu'il n'est plus nécessaire de rappor— 30 -fc8r ies tensions à la masse comme cela -était indispensable pour le fonctionnement du circuit antérieur précitêi Pour obtenir le fonctionnement correct du circuit selon l'invention, il suffit que la différence de potentiel que l'on obtient entre les bornes de l'interrupteur quand celui-ci est ou-35 vert soit plus faible que la différence de potentiel appliquée entre les bornes du circuitde commande. Plus exactement il suffit que les tensions aux bornes de l'interrupteur se placent à 1 ' in-térieur de la fourchette définie par les tensionsappliquées aux bornes du circuit de commande^ 40 dispositif selon l'invention, est constitué, dans sa partie caractéristique, par quatre diodes. Les anodes de deux des 69 12638 2 2011672 diodes sont réunies l'une à l'autre et forment ainsi l'une des deux bornes d'alimentationdu dispositifo L'une des cathodes est reliée directement à 1'interrupteur et, par l'intermédiaire d'une résistance, à l'électrode négative d'un condensateur, alors que l'autre S cathode est reliée directement à 1'électrode -positiva, du condensateur» Les deux autres diodes ont leurs cathodes réunies pour constituer l'autre borne d'alimentation» Une des anodes est directement ffeliée à l'électrode négative du condensateur alors que 1*autre anode; est directement reliée à l'interrupteur et, par une seconde 10 résistance à l'électrode positive du condensateur» L'invention "sera décrite ci-après de façon plus détaillée en sb référant à des exemples particuliers de réalisation et aux dessins ci-annexés, lequel est fourni à titre purement illustratif et non limitatif et dans lequel î 15 la figure 1 représente un schéma de principe d« 1*invention» La figure 2 est un exemple des tensions appliquées aux bornes du circuit de commande selon la figure 1» La figure 3 est un schéma de réalisation du dispositif selon l1 invention» 20 La figure 4 est un schéma de réalisation d'une variante du dispositif selon l'invention, qui présente des caractéristiques amé- / liorées par rapport à celui qui est montré sur la figure 3'i La figure 1 montre une disposition du genre de circuit proposé pour la commande d'un interrupteur» Dans le cas particulier, ce 25 circuit est constitué par un système à quatre diodes DA^»DAg, DB^f DB.j montées en pont» Les bornes A et B du circuit de commande sont mises respectivement, à titre d'exemple aux potentiels +E et -E pendant la période où l'interrupteur doit ouvrir le circuit, ces tensions devant 8tre commutées entre elles quand on veut obtenir 30 la fermeture du circuit» L'alimentation du circuit, de commande peut Être réalisée par exemple au moyen d'un"multivibrateur bistable à deux transistors complémentaires» Les bornes L^ et Lg constituent les bornes: de l'interrupteur et se trouvent par conséquent en série sur la ligne à couper. Avant l'instant t^, (circuit ouvert) 35 les quatre diodes du pont sont polarisées dans le sens direct et le condensateur C se charge sous la tension 2E» Pendant l'intervalle de temps t* ~ ^2 ~ ^1» au couxs duquel on veut avoir la fermeture de l'interrupteur, les nouvelles tensions appliquées 39 aux bornes A et B assurent une polarisation inverse des quatre; 69 12638 a 2011672 diodes DA DA_, DB etDB et le condendateur C se dé.charge au ira-vers de la boucle HPQW en polarisant dans le sens direct les quatre diodes du pont constituant 1* interru.pteuri En cet, instant, les points et se trouvent au m£me.potentiel et la résistance dif-5 férentielle entre le,s bornes et est négligeabl'j autrement dit 1*interrupteue est fermé)» La figure 2 indique comment évoluent les tensions appliquées au circuit de la figure 1 : l'interrupteur est ouvert jusqu'à l'instant t^ et au-delà de l'instant t^, et il est fermé dans l'in-10 tervalle'*t'= souvent l'interrupteur est destiné à rester ouvert pendant une pér ode plus importante que le laps de temps pendant lequel il doit rester fermêi Dans, ce cas, il serait utile que le .condensateur C se charge avec un petit courant, autrement dit lentement pendant l'intervalle entre deux fermetures 15 successives de l'interrupteur et se décharge avec un grand courant autrement dit rapidement pendant, l'intervalle de fermeture^ Dans le schéma de p.rincipe qui est indiqué sur la figure. l,.,la décharge du condensateur est assurée au travers des résistances R^ et et si l'on veut que la déchargesoit rapide, il.faut que les résis-2D tances aient des valeurs faiblesi Toutefois dans ce cas, la puissance dissipée pendant que l'interrupteur est ouvert sera importante» Afin d'éviter ces inconvénients, on propose d'utiliser le circuit selon la figure 3» Les deux transistors T^- et T^ qui sont complémentaires, sont bloqués lorsque 1'interrupteur est ouvert, du fait 25 que les diodes DA^ et DB^ sont polarisées dans le sens direct» Pendant la période de fermeture de 1'intèrrupteur les transistors et Tg ne sont plus bloqués et offrent une résistance équivalente égaie à R^ / ( + 1 et Rj / ($2 + respectivement, où fi et sont les gains en courant desdits transistors Tj_ et Tg, De cette 30 manière, le courant de décharge du condensateur Ç peut être augmenté notablement sans qu'augmente la puissance dissipée lorsque l'interrupteur est ouverti La figure 4 montre un circuit.qui.est analogue à caLui de la figure 3 mais dans lequel toutefois lestransistors et 35 sont remplacés par des-montages du type Darlington.dont la résistance équivalente vaut s Req = R / (1 + (1 + P") où £* et sont les gains en courant des transistors 69 12638 4 2011672 et T™!» "^"2' ^"3 Pon^ diodes constituant l'interrupteur étant remplacé par deux transistors complémentaires Tp et Tq 'o L'avantage de remplacer le pont de diodes par une paire de transistors complémentaires réside dans le- fait suivant : Alors que pour avoir une faible 5 résistance différentielle entre les bornes L^ et L2 du pont de diodes, le courant de polarisation direct fourni par le condensateur doit @tre bien supérieur au courant de la diagonale entre L^ et Lj, le courant de base d'une paire de transistors complémentaires monté de la façon montrée par la figure 4 pousse les transistors à la saturation dès ID qu'il dépasse aussi peu que ce soit la valeur du courant de ligne divisée par étant le plus bas des gains inverses de courant des. transistors en question^ Dans ces conditions, le courant de ligne selon la diagonale L^, L^ peut atteindre, en période de fermeture, des valeurs très élevées® 69 12638 * 5 2011672 REVEHDICATIONS 1. l)n circuit de commande pour interrupteur électronique, sans transformateur, caractérisé en ce que son fonctionnement n'implique pas nécessairement que la tension de la ligne sur laquelle est monté l'interrupteur ait une référence commune avec la rê-5 férence de tension du circuit de commande lui-même, en ce qu'il est constitué par quatre diodes, une première et une seconde de ces dio- r» des ayant leurs anodes connectées à unemême borne d'entrée, tandis qu'une troisième et une quatrième de ces diodes ont leurs cathodes connectées à une autre borne d'entrée, et par un condensateur qui ID est connecté entre l'anode de la quatrième diode et la cathode de la deuxième diode, et en ce que l'interrupteur à commander est branché entre l'anode de la troisième diode et la cathode de lapremière diode® 20 Un circuit selon la revendication 1, caractérisé en 15 ce qu'il comprend deux résistances, l'une qui est montée entre l'anode de la quatrième diode et la cathode de la première diode, alors que l'autre est montée entrB l'anode de la troisième diode et la cathode de la deuxième diode^i 3. Un circuit de commande selon la revendication 1, caracté-20 risé en ce qu'il comprend deux transistors complémentaires ou bien deux paires complémentaires de transistors montés dans chaque paire selon un schéma "Darlington", qui ont chacun une résistance entre la base et le collecteur, en ce que la base du transistor (ou de la paire de transistors) de type PNP est reliée à l'a cathode d'une 25 cinquième diode dont l'anode est reliée au point commun des anodes des première et seconde diodes, et en ce que la base du transistor (ou de la paire de transistors) NPN est reliée à l'anode d'une sixième diode dont la cathode est reliée au point commun des cathodes des troisième et quatrième diodeso 30 40 Un circuit selon la revendication 3,! caractérisé en ce qu'il comprdnd une première résistance montée entre le point commun aux anodes des première et cin quième diodes et l'anode de la deuxième diode, et une seconde résistance montée entre le point commun aux cathodes des troisième etsixième diodes et la cathode de la 35 quatrième diodeîi