Brevet FR2001017A1 — publié le 19690919

La présente invention concerne un dispositif pour la commande de circuits à courant alternatif au moyen de deux thy ristors Pour la commande et le couplage de circuits a courant alternatif, les interrupteurs mécaniques souvent ne peuvent pas être utilisés, en raison de leur inertie. On est donc conduit à utiliser, pour cette tâche, des éléments purement électriques ou électroniques. Le développement récent tend aussi de plus en plus vers la miniaturisation des interrupteurs et organes de réglage électrique. On contact déjà des procédés de commande de circuits à courant alternatif soit par déphasage de l'amorçage, soit par commande au moment où la tension passe pas zéro. On utilisesou vent pour oela des thyristors en montage antiparallèle, comman dés par la cathode ("Elektronik", 1967, nO 8, page 2 > 7, figure 2). L'inconvénient des thyristors montés de cette manière rési de dans le fait que, si lton commande les gâchettes avec des transformateurs d'impulsions, pour chaque thyristor il faut un enroulement secondaire séparé, et que, pour la structure compac te d'un élément de réglage constitué de deux thyristors montés en antiparallèle,il faut un radiateur séparé pour chaque thy ristor. Ces inconvénients peuvent trè évités en utilisant des semi-conducteurs commandés connus sous le nom de "Triac". Un triac se compose d'un montage antiparallèle de deux thyristors, qui bloquent en inverse et dont les modes de commande sont différents, à savoir l'un des thyristors est commandé par la cathode et l'autre par l'anode. Gomme la cathode du thyristor commandé par la cathode, et l'anode du thyristor commandé par l'anode se trouvent au même potentiel, il su-ffit d'un enroulement secondaire commun et d'un radiateur commun pour les deux thyristors. le triac présente néanmoins l'inconvénient d'exiger, pour la commande, des impulsions bipolaires ; pour l'amorçage des thyristors on préfère souvent des transistors du type uniåonction,avec des impulsions de sortie unipolaires, Outre la commande des thyristors au moyen d'un transformateur d'impulsions, on connaît aussi un dispositif de commande à l'aide d'un contact auxiliaire. Dans ce dispositif, les électrodes de commande de deux thyristors, montés en antiparallèle et commandés du côté de la cathode, sont réunies ensemble par l'intermédiaire d'une résistance et d'un contact auxiliaire. Sur les deux thyristors, en parallèle avec le circuit gâchette-cathode, est connectée une diode et une résistance (Valvo : "In-- formations techniques", 94, nov. 1966, page 6).L'inconvénient de cette disposition réside en ce que, pour la commande du circuit à courant alternatif, en plus des thyristors, il faut encore des diodes et des résistances. La présente invention se propose de résoudre le problème de la commande des circuits à courant alternatif au moyen de deux thyristors dont la commande s'effectue avec des impulsions unipolaires. Selon la présente invention, ce problème est résolu en prévoyant un thyristor commandé du côté de la cathode et un thyristor commandé du côté de l'anode, l'électrode de commande de l'un des thyristors étant connectée à l'une des extrémités de l'enroulement secondaire du transformateur dtimpulsions, tandis que l'électrode de commande de l'autre thyristor est connectée à l'autre extrémité de cet enroulemente Ppur la commande des thyristors à l'aide d'un contact,on utilise un montage dans lequel on prévoit un thyratron commandé du côté de la cathode et un autre commandé du côté de l'anode, dont les électrodes de commande sont reliées ensemble à l'une des extrémités d'une résistance, dont l'autre extrémité est reliée à l'un des pôles du circuit à courant alternatif, par l'in- termédiaire d'un interrupteur de commande. Sur le dessin, on a représenté cin exemples de réalistion de la présente invention, qui seront décrits ci-dessous plus en detail. les figures représentent i Bingo 1 , un montage antiparallèle d'un thyristor commandé du côté de l'anode et d'un thyristor commandé du c8té de la cathode, avec un transformateur d'impulsions Fig. 2, un montage en série d'un thyristor commandé du côté de l'anode et d'un autre commandé du côté de la cathode, avec un transformateur d'impulsions Pig. 3, des thyristors commandés l'un du côté de la cathode, l'autre du côté de l'anode, avec un transformateur d'impulsions, en tant qu'éléments d'un montage Graetz semi-commandé; Fig. 4, un montage antiparallèle d'un thyristor commandé du côté de l'anode et d'un autre commandé du côté de la cathode, avec commande de l'ensemble au moyen d'un contact auxiliaire Fig. 5, des thyristors commandés l'un du coté de l'anode et l'autre du côté de la cathode, en tant qu'éléments constitutifs d'un montage Graetz semi-commandé, avec commande au moyen d'un contact auxiliaire0 Sur la figure 1, le thyristor 1 commandé du coté de la cathode est monté en antiparallèle avec le thyristor 2 commandé du côté de l'anode.A l'électrode de commande du thyristor I on a raccordé l'une des extrémités de l'enroulement secondaire 3 du transformateur dtimpulsions 4, tandis que l'autre extrémité de l'enroulement secondaire 3 du transformateur d'impulsions 4 est connectée à l'électrode de commande du thyristor 2. Si, maintenant, on applique à l'enroulement primaire du transformateur d'impulsions 4 une impulsion unipolaire, fournie par exemple par un transistor unîjonction, ce sera toujours, des deux thyristors 1 ou 2 celui soumis à une tension de polarité directe qui s'amorcera. L'autre thyristor est alors soumis à une tension inverse, de sorte qu'il ne peut s'amorcer, même s'il passe un courant de commande dans la gâchette. On peut ainsi commander un courant alternatif. Sur la figure 2, les extrémités de 11 enroulement secondaire du transformateur d'impulsions 5 sont reliées chacune à l'électrode de commande de l'un des deux thyristors 6- et 7 connectés en série, l'un de ces thyristors pouvant être commandé du cttd de l'anode et l'autre du coté de la cathode. Avec le montage en série de ces deux thyristors, tout en n'utilisant qu'un seul enroulement sur le transformateur d'impulsions 5, on peut doubler la tension susceptible d'être bloquée dans le circuit à commander. Une autre possibilité d'application de l'idée qui est à la base de la présente invention, consiste à utiliser, comme source de tension réglable, des montages en pont semi-commandés avec deux thyristors pouvant titre commandés de la manière décrite ci-dessus. Ce montage est représenté sur la figure 3. La figure 4 montre, par contre, un montage antiparallèle d'un thyristor 8 commande du côté de la cathode et d'un thyristor 9 commandé du côté de l'anode0 Pans ce cas, les électrodes de commande de ces deux thyristors sont réunies, et le point commun des électrodes de commande est raccordé à une résistance 10, reliée par l'intermédiaire d'un contact auxiliaire 11 à l'un des piles d'une source de tension alternative0 Si une tension positive apparaît au point 12, c'est le thyristor 8, commandé du côté de la cathode, qui s'amorce, si par contre, c'est un potentiel négatif qui apparaît au point 12, c'est le thyristor 9 commandé du côté de l'anode qui s'amorcez Le courant d'amorçage passe toujours par la résistance 10 et l'interrupteur 11. Sur la figure 5, on a représenté l'application du mon targe de base illustré sur la figure 4, à un montage en pont se;i-commandéO Les avantages obtenus avec la présente invention consistent en particulier dans le fait que, pour la commande de deux thyristors, dont l'un peut etre commandé du coté de l'anode et l'autre du côté de la cathode, au lieu de deux enroulements secondaires de transformateur d'impulsions, isolés entre eux et habituels jusqu'à présent, on n'a plus besoin que d'un seul enroulement secondaire. En raison de la valeur élevée de la tension d'essai qui était nécessaire entre les deux enroule ments secondaires, on peut ainsi abaisser notablement le prix du transformateur d'impulsions, De plus, pour la commande d'interrupteurs à thyristors à l'aide de contacts, on supprime les diodes qui jusqu'à présent étaient nécessaires0 Un autre avantage, obtenu lorsque l'on utilise un thyristor commandé du côté de l'anode et un autre commandé du côté de la cathode, réside en ce que, pour les montages de la figure 1 et des figures 3 à 5, on peut utiliser un radiateur unique pour les deux thyristors. REVENPI CÀ T IONS 1. Dispositif pour la commande de circuits à courant alternatif au moyen de deux thyristors, caractérisé en ce que l'on prévoit un thyristor commandé du côté de la cathode et un thyristor-commandé du côté de l'anode , l'électrode d'allumage de l'un des thyristors étant raccordée à l'une des extrémités de l'enroulement secondaire d'un transformateur dtimpulsions et l'électrode d'allumage de l'autre thyristor étant raccordée à l'autre extrémité de cet enroulement secondaire, 2. Dispositif selon la revendication i caractérisé en ce que les deux thyristors sont montés en antiparallèle0 3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les deux thyristors sont connectés en série, dans le même sens de conduction. 4. Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'un montage en pont semi commandé est réalisé avec un thyristor commandé du coté de la cathode, un thyristor commandé du côté de l'anode, et deux diodes. 5. Dispositif pour la commande de circuits à courant alternatif au moyen de deux thyristors, caractérisé en ce que l'on prévoit un thyristor commandé du c8té de la cathode et un thyristor commandé du côté de l'anode, dont les éleCtrodes d'allumage sont réunies ensemble à l'extrémité d'une résistance dont,l'autre extrémité, par l'intermédiaire d'un contact auxi linaire est reliée à l'un des681es du circuit à courant alternatif. 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'un montage en pont semi-commandé est réalisé avec un thyristor commandé du côté de la cathode, un thyristor commandé du c8té de l'anode, et deux diodes.