Brevet FR2000400A1 — publié le 19690905

L'Invention concerne des circuits inverseurs à redresseurs contrôlés au silicium, appartenant au type dans lequel plus d'un redresseur contrôlé au silicium est commuté s la fois» et elle concerne en particulier des inverseurs contenant des circuits de 5 commutation améliorés. Le terme "redresseur contrôlé au silicium", tel qu'utilisé dans le présent mémoire, comprend des triacs et autres composants du type t'nyristor, qui doivent être polarisés en sens inverse pour être- commutés à Ieétat de blocage ou désactivés. Ces corapo» 10 sants seront souvent désignés dans la description suivante par l'abréviation HSGRK. Les "circuits de commutation?' ici considérés sont les circuits qui appliquent la polarisation inverse auic SCK afin de les désactiver. Lorsque la charge d'un inverseur nécessite une alimentation 15 à fréquence réglable et, du fait de ses propriétés magnétiques, exige également une tension réglable, les circuits de commutation usuels des inverseurs à tension rixe ne conviennent pas. Ordinairement, les inverseurs en pont sont cononutés automatiquement par le fonctionnement inhérent du circuit î l'activation de l'un des 20 deux SCR d'une branche du pont amène Ieinducteur normalement accouplé à cette branche à produire une tension qui polarise en sens inverse- le second SCR de la branche, ce qui a pour effet de le désactiver. Un tel -node de commutation des inverseurs est irréalisable dans le cîj par exemple ou la charge est un moteur 25 at où l'on veut que ce sr.ot^ur soit entraîné à des vitesses régla-aies. La faible amplitude de tension requise par le snoteur aux basses vitesses est incapable û 8eatrstc-air une telle commutation des SCR de l'inverseur, à c&oias que les composants de commutation, c'est-à-dire les condensateurs at inducteurs de commuta-30 cion, aient ues dimensions considérables. Sn même temps, si ces composants de commutation sont choisis pour se prêter aux basses tensions, aux fréquences élevées où une haute tension est nécessaire, l'excès inutile d"énergie de c»«uûutation fourni par les ..oniensateu-vs et inducteurs de ccissutaii-on détermine une perte 35 î'énergie superflue et 1"éohaufxement des composants» En consé-luenca, là où ties inverseurs à fréquence et à tension réglables sont nécessaires, il convient le circuit de commutation soit capaole de suppercer de .argc.3 variations de la tension de source .23 l'inverseur -ans pr-as ju:r '„z p±a:. du rendement ou de 1 'éco-isatis. 69 00812 2 2000400 L*invention a donc pour bat de fournir un circuit de commutation valable su point de vue éœnciaiquo pour des inverseurs à tension et à fréquence réglables « Conformément h l'invention, il est prévu un circuit inver-5 saur en pont qui cesporte une première et une seconde rangées de redresseurs contrôles au silicium agencés de façon à être connectés entre une source de tension continue et une charge, et qui comprend un circuit de commutation amélioré qui présente un pre-• ssier et un second" dispositifs commutateurs. Des moyens accumula-10 teurs d'énergie et des moyens conducteurs de courant unidirectionnels sont prévus, ainsi que des premiers moyens inductifs connectés à une source des tension continue et couplés aux moyens accumulateurs d8énergie par les sa&yens conducteurs de courant unidirectionnels en vtî® de charger les t&oyens aecuiaulat eurs d'énergie» 15 H est prévu des deuisiièees et des troisièmes soyons inductifs pour coupler respectivement les isoyens accusai!ateurs d'énergie aux prezaier et second dispositifs coEssiutateurs• ■ Ces deuxièmes et troisièmes moyens inductifs sont couplés respectivement auxdites première et seconde rangées de- lsInverseur en pont* Et il est pré-20 to des isoyens pour faire basculer sélectivement les premier et second dispositifs coEssutateers de telle sorte que, quand le premier dispositif cofcîcuiateur est basculé à l*état conducteur, les moyens accuraul^cei-rs d8 énergie se déchargent â travers les deu-Kiesies sëo^&hs tifs pour corasRuter les redresseurs contrôlés 25 m* giliciî» de 1 Sim?-®rseur ûesw la jpreaiïre rangé®, et que quand le sscsnd dispositif coroîeutateur est basculé à l'état de conduction v les EsoysEÊ aceutEulateure d'énergie sa déchargent à travers les troisièmes Kioyens inductifs pom* «sauter les redresseurs contrôlés au silicium de 1°inverseur daas la seconde rangée® 30 Sa fift t des dessins ennemies est art sstï&a par" blocs d'une œssssjsd® à fréquence et tension variables potîr un rotaisr à coursWt altQKsetif ec-lsa 15 iKv-i-sïtlon £ ls fig - un seitfesi circuit d6u:a lEvsrseur triphasé st & îs foree préférés d®e27écution du circuit de coesutation, • 25 CQcttnie s:j système de le fig» 1? 2.~ fîcjo 3 ;-it un scb&e. d"r.n^: avs^ifiée du circuit de ce^';:tGt£©« j In figo" 4 c;à tracé s s - uue période de l'une C'. 7 -rie 1 - I' 3:nté dsss ia fig02| - •• : I:. • .. . .. 1AD ORÏGÎNAU 69 00812 2000400 tion, d'un circuit de programme de déclenchement de l'inverseur et d'un circuit de déclenchement de l'inverseur, utilisables a-vec l'inverseur représenté dans la fig. 2 dans le système de la fig. 1 ; 5 la fig. 6 est le schéma d'un circuit basculeur de commuta tion utilisable dans le système de la fig. 1. La fig. 1 est un schéma par blocs d'un système de commande à inverseur à fréquence et à tension réglables pour un moteur à courant alternatif. Ce système de commande de moteur comprend un 10 circuit 11 de manoeuvre de vitesse, commun au régulateur de tension 13 et à la commande de fréquence 17, pour régler à la fois la fréquence d'activation des SCR de l'inverseur et l'amplitude de la tension délivrée à l'inverseur 19. La tension continue réglable est fournie à l'inverseur 19 par un redresseur contrôlé 15 14 réglé par le régulateur de tension 13. Une source de puissance à courant alternatif (non représentée) est connectée à l'entrée 14' du redresseur contrôlé 14. Une tension continue fixe est appliquée en 15" au circuit de commutation 20 par un redresseur 15 qui est également connec-20 té à la source de courant alternatif 14'. Un circuit 17 de commande de fréquence engendre une série d'impulsions à une cadence directement proportionnelle à la fréquence de sortie voulue de l'inverseur et il délivre ses impulsions, comme on l'a indiqué en 17" dans la fig. 1, à un distributeur d'impulsions 21. Ce distri-25 buteur d'impulsions établit des modèles de conduction des SCR de l'inverseur en séquence programmée et il sera décrit plus complètement ci-après en référence à la fig. 5. La sortie du distributeur d'impulsions est appliquée aux circuits de déclenchement 22 qui engendrent les impulsions nécessaires pour activer les 30 SCR de l'inverseur. Le système comprend également un circuit 24 inhibiteur de déclenchement et temporisateur qui est actionné par les impulsions en provenance de la commande de fréquence 17. Ce circuit inhibiteur-temporisateur empêche que les circuits de déclenchement soient activés par les sorties du distributeur d'im-35 pulsions pendant une période fixe après chaque impulsion en provenance de la commande de fréquence 17. La sortie du distributeur d'impulsions 21 est détectée par un circuit logique de commutation 23 qui dirige le circuit de commutation 20 de façon à ne commuter que la moitié de l'inverseur qui contient l'unique 40 SCR qui est programmé pour être commuté à l'état de blocage ou 69 00812 2000400 désactivé. La fig. 2 illustre une forme préférée d'exécution du circuit de commutation de l'invention, avec un inverseur triphasé en pont à SCR. On a représenté un inverseur triphasé, mais le 5 circuit de commutation pourrait être utilisé avec des inverseurs en pont présentant un nombre quelconque de phases. Le circuit de commutation reçoit une tension continue fixe en provenance du redresseur 15 au niveau de la connexion 15" sur la ligne 36, et l'inverseur reçoit une tension continue réglable au niveau de la 10 connexion 14" sur la ligne 37 en provenance du redresseur contrôlé 14. Les circuits inverseur et de commutation ont une ligne de terre commune 38. Un condensateur 45 est monté aux bornes de l'alimentation en tension fixe sur les lignes 36 et 38. Il s'agit d'un condensateur à grande capacité destiné à la régulation de 15 la source de tension et susceptible de faire partie de cette source. L'inverseur représenté dans la fig. 2 est formé de deux moitiés. La première moitié est composée des SCR 1, 2 et 3. Cette moitié de l'inverseur est connectée à la ligne d'alimentation 37 20 par l'enroulement secondaire 1TS du transformateur 1T. Dans la première moitié de l'inverseur sont également comprises des diodes 30, 32 et 34 conductrices du courant de charge réactive,chacune de ces diodes étant montée entre la cathode du SCR respectif et la tension de source sur la ligne 37. La polarité de la 25 tension appliquée aux lignes 36 et 37 est positive par rapport à la ligne 38 et les diodes 30, 32 et 34 sont orientées de façon à constituer un trajet de courant de retour entre les cathodes des SCR 1, 2 et 3 et le côté positif de la source de tension réglable. 30 La seconde moitié de l'inverseur 19 contient les SCR 4, 5 et 6. Les cathodes de ces SCR sont raccordées ensemble à la borne 38 de polarité opposée de la source de tension réglable par l'enroulement secondaire 2TS du transformateur 2T. Des diodes 31, 33 et 35 relient respectivement l'anode du SCR correspondant 35 et le côté à polarité négative de la source de tension réglable, servant à conduire le courant de charge réactive. Les points A, B et C désignent les points de l'inverseur auxquels la charge est connectée. Le point A est déterminé par l'interconnexion de la cathode de 1 et de l'anode de 4, de l'anode de la diode 30 et de la 40 cathode de la diode 31. Les points B et C sont obtenus à partir 69 00812 5 2000400 d•interconnexions semblables de 2 et E ainsi que des diodes 32 et 33 pour i-ii point B, et de 3 et S et des diodes 34 et 35 pour le point C. Dans l'exemple représenté, le circuit de commutation 20 est 5 connecté à une source de tension continue sur les lignes 36 et 38. Il est bien entendu que le circuit de commutation 20 est un montage pratique qui peut être utilisa soit avec des inverseurs à fréquence et tension variables, soit avec des inverseurs à fre quence et tension fixes. Dans l'un et lfautre cas, le circuit de ÎO commutation est alimenté par une source de tensioe continue fixe ce sorte qu'il ne soit pas soumis à l'influence d'une variation de la tension de*source de l'inverseur. Le circuit de commutation contient imï condensâtear de coro=> 3?mtation 44 qui est chargé par la source de tension continue sur 15 la ligne 36 par 1 intermédiaire de i®inducteur 41 et de la diode 42. L'inducteur 41 est un auto-transformateur qui présente une prise intermédiaire 48 connectée à la borne de polarité opposée 38 de là source de tension par 1'intermédiaire d'une diode 43. La diode 42 est orientée de façon à permettre le passage du eou-20 rant entre 1 - inducteur 41 et l 35 j?sr.danr un cycle 3e commutation, le courant coiîHîence par passer e travers l'inducteur 4i et la d±z-ûe 42 pour charger le condensateur ê*. £n '.«absence de chargs dans le condensateur 44 au début de x 'opération ae enarge, la -tension de source apparaît initialement atac bornes de X •iïiia-ct.sur 4x et peut être désignée 40 par a. l-i -1 - Gct c.:iû-gé jï2squ9à S, l'énore-ïv ËAD ORIGINAL T 00812 6 2000400 esazaaçasinée dans i*inducteur 41 maintienit le passage de courant jusqu'à ce que le condensateur soit chargé pratiquement à 2E. En I'absence de diode 42, le condensateur 44 se redéchargerait à travers l'inducteur 41 selon un mode oscillant. La charge dans 5 le condensateur 44 est donc conservée jusqu'à ce que 7 ou 8 soit, ï>asculé à l'état conducteur par le eircrzit logique de commutation. Les SCR 7 et 8 sont respectivement commutés à l'état indue™ tif par des signaux reçus sur les lignes 121 et 126 en provenante cg du circuit logique de commutation représenté plus en détail ûans la figa 6 et décrit ci-aprea à propos de cette figure. Lorsque 1 est par exemple à l'état conducteur» la tension au conden-ssteur 44 est appliquée à 1 *enroulement primaire ÎTP du trans-f'.sraateur 1T3 de sert© qu°une tension positive apparaît à l'ex-15 trémité marquée d'un point de cet enroulassent et qu'une tension négative apparaît à l'extrémité non pointée. Cette tension né-à lsexfcr'Joité non pointée -de 1 ^enroulement prisaaire pro-15eppaeition d'une tension négative à l'extrémité non poin--••5e do l'enroulement secondaire 1TS» Cette tension est pratique-20 c-irrat égal© à =»2E multiplié par le rapport des spires du transformateur 1T, si elle eat appliquée aœ: anodes de îs 2 et 3. Léo cltodes 3ÎS 33 et 35 relient les cathodes de ces SCR à la ligne 33 s ée sorte qu® la tension appliquée à partir de 18 enroulement ?.'2CO!»tSaire &TSg moins la .tension entre 37 et 38, polarise en 25- 3sns inverse ces SCR, provoquant leur dësacrivation. Lorsque 8 àsscslé à le place ds 7, un© tension inverse est appliquée à 4g 5 et 6S provoquant leur désactivatio&. Lorsque la commutation coî".r.snce par le déclenchement de 1, i '' c;î- .iîi CGiTKiciïlSS'tStîjC 44j C© Oéi-'iVÏ ^.x SS d St" .v« la 'cer-.sicff aux tomes du cone>ëR£>£i. ■■■■haiiàkit seconds-ire î'îS diminuent ar- cou&equeaceo h un cartain t----r?5KE-ïifc -ie le. décharge dis cor«der*sstGv* *4, ie, tension an©de-ea«= : ' ^ O'O.--.'- ^ ' *■-■ !.u ; ;■ i", ï j '?■ -s, C S pQSl'CiVÊ'S -.'t.» Ci ti. -i-if'î 16 Uvili." Sii - >'■-? t-5 £4 -'j r- * t. - & -1 - 6Spêché3CT?~ - BAD ORIGINAL 69 00812 2000400 ci ne conduiront pas et, par conséquent, le courant ne passera pas dans l'enroulement 1TS. Quand la tension du condensateur 44 atteint zéro, le courant continue à pénétrer dans le condensateur 44 à partir de 1TP jouant le rôle de source de tension., La ten-5 sion au condensateur 44 ne se stabilisera donc pas à zéro, mais deviendra négative. Le condensateur continuera à se charger à u-ne tension négative jusqu'à ce que l'énergie dans le transformateur 1T soit épuisée et que le courant passe à zéro. La charge en sens inverse du condensateur 44 sert à commuter 7 et le cir-10 cuit de commutation s'engage de nouveau dans la phase de charge du condensateur. La charge inverse du condensateur 44, bien qu'étant favorable par le fait qu'elle sert à désactiver les SCR de commutation 7 et 8,peut avoir des effets nuisibles. En l'absence de diode 15 43 dans le circuit, la tension négative à laquelle le condensateur 44 peut se charger pourrait être excessive. En outre, cette tension variera en fonction du niveau du courant de charge de l'inverseur. Il en résulte des niveaux incontrôlés de tension positive sur le condensateur lorsqu'il est rechargé. Etant donné 20 que ni l'une ni l'autre de ces conditions n'est souhaitable, la diode 43 est prévue dans lecircuit pour limiter le niveau de tension négative au condensateur. Dans là fig. 2, la diode 43 relie une prise 48 sur l'inducteur 41 à la ligne 38. Cette connexion concourt à la suppression 25 de l'énergie de commutation de deux manières. La diode 43 commence à être conductrice lorsque le condensateur 44 a atteint u-ne charge négative suffisante pour amener la prise 48 à la terre. Lorsque la diode 43 est conductrice, la tension négative maximale au condensateur 44 est bloquée à une valeur déterminée par la 30 position de la prise 48. Par exemple, si la prise est au milieu de l'inducteur, l'effet d'auto-transformateur permettra au condensateur de* se charger à -E, E étaijt la tension de la source sur la ligne 36. Si la prise est au tiers de sa course, comme on l'a représenté dans la figure, il y a au-dessus de la prise deux 35 fois plus de spires de l'inducteur qu'au-dessous et la charge inverse au condensateur 44 sera maintenue à -Î/2E. La charge du condensateur étant ainsi limitée, l'énergie en excès en provenance du transformateur remontera à travers la diode 43 et se divisera au sommet de 1'auto-transformateur 41 en fonction du rapport de 40 spires, de sorte que le courant descendra à travers la diode 42 69 00812 s 2000400 pour revenir à l'extrémité pointée de l'enroulement 1TP du transformateur et remontera aussi à travers l'extrémité supérieure de l'inducteur 41 pour retourner à la source. Ainsi, la diode 43 donne de la stabilité au circuit de commutation en limitant la char-5 ge inverse sur le condensateur 44 ; d'autre part, en ramenant une partie de l'énergie de commutation à la source, elle s'oppose à un échauffement excessif des composants. L'inducteur 41 est choisi de façon à présenter une impédance élevée en comparaison de celle des inducteurs 1TP ou 2TP pour ne 10 permettre que le passage d'un courant négligeable vers le point 47 pendant le cycle de décharge du condensateur. Cette impédance élevée peut poser un problème aux hautes fréquences si le temps de charge est trop long pour permettre au circuit de se remettre en l'état initial avant l'impulsion d'activation suivante. L'in-15 ducteur 41 a donc été muni d'un noyau saturable. Le noyau est choisi de telle sorte qu'à la fréquence de service maximale envisagée, il se sature peu après la remise en l'état initial du SCR de commutation, c'est-à-dire au début de la période de charge du condensateur. Une fois que le noyau de l'inducteur 41 est saturé, 20 ce composant a une impédance relativement faible et le condensateur 44 peut être chargé rapidement. Le noyau est choisi de façon à ne pas présenter une boucle d'hystérésis carrée, de sorte qu'il soit capable de se remettre en l'état initial lors de l'achèvement du transfert d'énergie au condensateur à la fin du cycle de 25 charge. Il a été mis en évidence que la diode 43 est particulièrement efficace pour supprimer l'excès d'énergie de commutation en limitant le niveau de tension négative sur le condensateur de commutation et en repompant vers la source l'énergie en excès. Il 30 est à noter qu'afin de permettre à la diode 43 d'effectuer ce retour d'énergie, il est nécessaire d'empêcher que les SCR de l'inverseur soient immédiatement activés après une commutation. Si tel n'était pas le cas et si des impulsions d'activation pouvaient être appliquées aux SCR de l'inverseur, l'enroulement se-35 condaire 1TS serait porteur de courant au moment où les SCR de l'inverseur sont de nouveau polarisés en sens direct. Lorsque la tension du condensateur passe au-dessous de zéro, la tension sur les enroulements du transformateur s'inverse en conséquence et un trajet de circulation est établi par l'enroulement secondaire 40 1TS et le ou les SCR conducteur(s) et les diodes associées 30,32 69 00812 2000400 et/ou 34. Ce trajet secondaire de passage de courant réduira à une faible valeur la tension négative â laquelle le condensateur 44 peut être chargé et la diode 43 sera rendue inaetive® Dans certaines circonstancess il peut être souhaitable d°as— 5 tiver les SCR de l'inverseur au ©oraent siêse oà la eoEwatation sst déclenehee ou inunédiat entent apiièg. Si tel est le cass une variante acceptable, sans pompage *âe retour d5énergie» peut être tilisée (fig* 3)» Dans ce cas, un inducteur 46 a été ajouté pour connecter le condensateur 44 aux deux circuits de décharge cons-10 titués par les enroulements primaires des transformateurs 1T et 2T et les redresseurs contrôlés 7 et 8» Cet inducteur addition-ne! reçoit une partie de la décharge du conde&sofeeur et sert ais-si de source additionnelle d{énergie aidant les transformateurs à charger en sens inverse le condensateur pendant la période de 15 dissipation d'énergie. Ce dispositif assure que le condensateur atteint une charge négative suffisante pour désactiver le SCR ss cOMMUtation» L'une ces nèriodes de la xorrae d'onde de la tension de sortie en ce qui concerne l'inverseur de la fig. 2 est illustrer pzs 20 la fig. 4. La forme abonda en gradins représentée est préférable à une onde rectangulaire, car elle coastitae tme approximation plus .oraaâe Je l*on'ie sinusoïdale souh&l£e£>le pour les charge inductives telles ç&e le?; rebobinages d^m Botearo En se rêfârs.-A à xa fig. 4 et ùu a.'Sfole«u de «ondîîction des' SCR de l'inverseur* 25 on comprendra ir.îeux le eiffcwii eessmtafceur et les circuits logiques nécessaires pour qu'il fonctionne convenablement. TABLEAU Ternes 1 2 3 4 5 6 A B A/B 0* OUI NON OUI NON OUI NON ■r - + 30 60* OUI NON NON NON OUI OUI + - + 120* OUI OUI NON NON NON GUI 4- + O 180* liC'i OUI NON OUI FiW Olïl - 1.0k cm eux O'D'I MON w'OiV •c - jOU* £±ùïi t -- » T* - _ \**4 CrijU.- tjQZ oui KCIi ' -=• 0 35 i6G* Oùl xsC K rm. NON OUI I50K •s- - + eux hQt* èi&N îcOh OUI OUI *■ » a. Ce tsE-Icau lac«que les beats ce conduction âe chacun des SCR à.chaque instant à,mr»e période de la tension de sortie, ainsi oue les polarisés. de» ten?i-:>r çvi er- rséb^l'ient pou? la sortie A/H 40 as î^cvsï-seur. C" ts-.w-s q^î:- S-° . a®issç SCR (t et 3#ses BAD ORIGfNAL ' 69 00812 i0 2000400 conducteurs dans la moitié supérieure do 19inverseur et un seul SCR 40 Les colonnes du tableau intitulées A9 B et A/B indiquent la polarité de la tsnsion -aus poisa&a A et Ss en fonction, de ceux des SCS t9 S 5 4 st S qui sont ©oraduetsura» A G®, 1 et 5 sont e©nduc-=-toursç 2 ©t 3 sent &l©«pée* Ssr seGciéquent, le courant .s'écoule \?tsrs 1s peint A st à partir du peint 2 % A- est positif et B est 15 cégs "7a do r&© t 1-instant S©% A l'instant 120®s les ôsas SCSI porteurs de eo-ureat positif osât conducteurs et les daîîx peinte A et S Dsfet positifse Si l5o>n c&eerv© le colonne A/B d?s tcbleau, en Tieir qu«àl n'y ^ pas do passage de eouraat net '♦'•ire- 1b Slèargso Ssns- la fiç •» 4: cola correspond ou aiveeu de tes-20 sion nul entra 1.3 tesips 1£ 1g tGSÇ.0 180® O 1-& fige G gg le tablGœ ëx»&&*9£.t p'œ nsd&Le répétitif de ec«;3fceti©s: cl:» £££ «st établi dGGi; 1 ■'2&^sg€x& pour prôduirG le. ^ ^ ...L: > '■' . 'hyë^ld'w.-: '- GG~G -c-' sVOtii» . .'".i G^-v.;v: \ d'G'S'i-- :- îKcvdûle d>5 GGGdGwGi—ï r^l drit £*£,•$ GC-GGira pg-j? 1© «irc^it 23 d&- G~. ^ '.T-' v. j ;:GG.., G._:.^.,:,_;G GG '^'.:.G i CGj,2!" GG Gi' T-../.. ! GGJ' IC; G-~>--. qui convient de 15inverseur à chaque intervalle de 6S°«. Bien «p© les i?.3dëlQs de conduction diffèrent avec les inverseurs qui est un norabre supérieur ou inférieur de phases de sortie, la caractéristique commsmt de conduction des SCR, quel' que soit le msa ascule«)©nt dans la période do 1s tension-de sortie® Ainsiç ~n~® ;-ûi?e se».' "•.çrûor.t " d ^ SCR "cnt S-ztb. ii'vGïL»sg •;: GAG'OTG isiï:t^nto ;"gg^g ls le cirsait 23 rcgrdt 3?- 1g -grt^G du dii3tr5but3-.ïr d'ispulsi-yn-?- 21o SrfteG à dos tîispssi-ti:??- detee'-GGF "3 GGGI;GGI?1GS3 GG cirait logique de CQKZR^otùsn dv.-= t graine la r£i>j?G« 1g dis 13 inv^r sai doit, âtr® «osaÉîtîls è=» g.'.c- 33ïêi;3U "G '.g ; ? - •^•": _a; 3CG,SGG " . G • •; •,. du d.i.-,triS-ats^r d9G..;G .d,- - BAD ORIGINAL 69 00812 2000400 sions 21, des circuits de déclenchement 22 et du circuit 24 d'inhibition de déclenchement et de temporisation. Le distributeur d'impulsions 21 est un compteur en anneau auquel est ajouté un circuit logique 80 qui empêche le compteur de prendre l'un ou 5 l'autre de deux états indésirés. Le circuit logique 80 ramène le compteur dans 1'un des six autres états pour la programmation correcte des SCR de l'inverseur. Le compteur en anneau est constitué par trois flip-flops 62, 63 et 64. Le flip-flop 62 a été représenté en détail et il est constitué par un transistor 65 avec 10 sa diode d'entrée 67 et un condensateur 77 qui applique les impulsions en provenance du circuit de commande de fréquence 17 en 17" à l'électrode de base de ce transistor, et par un transistor 66 avec sa diode d'entrée 68 et un condensateur 78 raccordé à son électrode de base et à la même source d'impulsions. Les 15 transistors sont excités à partir d'une source de tension sur la ligne 87 désignée par +V. Cette tension est appliquée au collecteur des transistors par l'intermédiaire de résistances 69 et 70 respectivement. Des résistances 73 et 74 assurent la connexion entrecroisée des électrodes de base et de collecteur des 20 deux transistors pour constituer le flip-flop. Le collecteur Cl du transistor 65 est raccordé par 1'intermédiaire d'une résistance 71 au circuit de déclenchement associé à 1 et le collecteur C2 du transistor 66 est connecté par une résistance 72 au circuit de déclenchement associé à 4. Chacun des collecteurs C3 à C6 des 25 transistors des flip-flops 63 et 64 est connecté au circuit de déclenchement de SCR qui convient. Il est visible que, grâce à l'emploi du circuit logique 80 et d'une commande appropriée des flip-flops, le compteur en anneau 21 suivra la séquence de programmes indiquée dans le Tableau. Grâce à la commande des deux 30 SCR d'une branche de l'inverseur par l'un des flip-flops du distributeur d'impulsions, on est assuré qu'à tout moment un seul SCR de chaque branche de l'inverseur sera conducteur à chaque instant. En fait, étant donné que les impulsions en provenance de la commande de fréquence sont séparées de 60° pour un système à 35 trois phases de sortie, le circuit distributeur 21 maintient un écart de 180° entre les cycles de conduction de 1 et 4 (ces SCR se trouvent sur la même branche de l'inverseur). Avec la forme d'onde de sortie requise de l'inverseur, telle que représentée dans la fig. 4, et la programmation voulue des 40 SCR pour l'inverseur, selon ce qui est indiqué dans le tableau, 69 00812 2000400 pour produire cette forme d'onde de sortie, l'agencement du circuit distributeur d'impulsions 21 reproduit dans la fig. 5 se ramène à une question d'interconnexion des collecteurs des différents transistors des flip-flops aux entrées des autres flip-5 flops, c'est-à-dire de sélection de la commande appropriée, pour que les flip-flops produisent la séquence de modèles indiquée dans le tableau. Cette commande est indiquée par la résistance 75 raccordée au collecteur Cl et connectée à l'entrée du transistor C5. De même, une résistance 76 est montée entre le collecteur C2 10 et l'entrée du transistor C6» Le circuit logique 80 sert à outrepasser la commande en empêchant le compteur de prendre les deux états superflus parmi les huit états indésirés. Le circuit logique 80 est constitué par une résistance 81, des diodes 82,83,84 et une résistance 85 ; il annihile la commande en appliquant une 15 tension positive, par l'intermédiaire de la résistance 81, de la diode 84 et de la résistance 85, à l'entrée du transistor C3 toutes les fois que les collecteurs Cl et C5 sont positifs. Lorsque les collecteurs Cl et C5 sont positifs et que le flip-flop 63 est commandé en vue d'un changement d'état à impulsion suivante, 20 l'état du compteur est un état superflu et l'impulsion positive en provenance du circuit logique 80 annihile cette commande, ce qui aboutit à la formation de l'un des modèles admissibles. Le circuit 80 d'outrepassement de la commande est inopérant pour tous les autres modèles de commutation. 25 Chaque collecteur du distributeur d'impulsions 21 est con necté à un circuit de déclenchement de SCR. Dans l'exemple représenté, le collecteur Cl est connecté à l'entrée du circuit de déclenchement associé au SCR 1 par la résistance 71. De même C2, C3, C4, C5 et C6 sont respectivement connectés par 1'intermédiai-30 re de résistances aux circuits de déclenchement 4', 5', 2', 3' et 6' représentés sous forme de blocs et associés aux SCR 4, 5, 2, 3 et 6. Ce circuit de déclenchement est un oscillateur qui délivre une série d'impulsions toutes les fois que le transistor 65 est conducteur. Lorsque le transistor 65 est conducteur, la-base 35 du transistor 90 est bloquée au voisinage de zéro volt et ce transistor est désactivé, de sorte que le courant n'est plus détourné de la base du transistor 93 par la résistance 95. Ainsi, lorsque le transistor 90 n'est pas conducteur, le transistor 93 reçoit le courant en provenance de la résistance 95 et est ac-40 tivé. Il en résulte une tension positive à l'extrémité pointée 6? 00812 2000400 de l'enroulement primaire de transformateur 3TPS tension qui apparaît à l'extrémité pointée de 1 'enroulement secondaire 3TS1. laquelle est connectée à la base du transistor 93 par la diode Zener 91 qui se comporte maintenant comme une diode ordinaire. 5 Cette tension positive additionnelle à la bas© ascene le transistor 93 à basculer à l'état conducteur d® façon régénérative* La tension positive qui apparaît à la base de 93» due à l'enroulement secondaire 3TS1? conuaande le transistor 93 plus fortement jusqu'à ce que le transformateur se sature» ce qui a pour effet 10 de commander plus de courant de collecteur que ne peut le supporter le courant de base disponible, ai le transistor 93 est commuté à l'état de blocage» permettant au circuit secondaire de transformatsïtr 3TS1 de dissiper l'énergie emmagasinée dans le transformateur par la circulation de courent vers le haut à tra-15 vers la diode 92 et vers le feas à travers- la diode Zener 91® Dès que le transformateur quitte l'état de saturations le transistor 93 est nouveau polarisé en sens direct par la résistance 95 et est de ncyveau activé® Ainsig un® fois que le transistor §0 -s été désactivé pour permettre à l'oecills&stur 93 de commencer à 20 émettre des oscillations » un® série d'ig^nalsions sera présente au secondaire de trar;e.forHaateur 3SS2' çai est connecté à la jonction cathodique porto é!e 1- On peut également voir d-rms la fig» S 1® circuit 24 inhibiteur-temporisateur dostiné à smpScher qcs les SCR de l'inverseur 25 ?oif-nt activés iBaaédiate-asnt après une coioautation, de sorte que l'énergie de cossautation puisse êtr© rspasepée dans la source pendant une brève période de tsspso Les sfeîss impulsions, bien que de polarité opposée, qtii activent 1© distributeur d'impulsions 21 du compteur en anneau» sont délivrées sa 17m au .circuit inhibi-30 teur 24. Ce?, impulsions proviennent di% circuit 17 de commande de fréquence, lorsqu'une impulsion positiva est appliquée à la résistance 51 ? laquelle est an série ave?, le diode 52 et le conden-dateur 53., c® dernier est isaaédiatement chargé® Une tension positive apparaît donc à la du transistor 55 qui ©st activé pour 35. v ivier le courant de la bas® du transistor SS à travers la résistance 58, de sorte que le transistor 5Ç bascula à l'état désactivé » tie collecteur «H* transistor 56 s"il^vs à uns valeur positive. -ce gui asçcro -y*.? ?•.» st^rr 90 û'z -circuit de - déclencfcs-3«t .-aai—t-rv? ?. "• exoô^hant tout© sc-rtie du cir-^0 ?/* -J-f» d4cl *î'±'!:'SV~ "X'' -t^nscs u'! :?siis 1s collecteur £u 69 ft(\9 1 ? y y î i, 14 2000400 transistor 56 à la base du transistor SO du circuit de déclenchement associé à t et des résistances 61 relient le collecteur du transistor 56 à chacun des autres circuits de déclenchement des SCR. 5 La fig. 6 représente une forme d'exécution du circuit logi= que 23 de commutation. Ce circuit détecte celui des SCR (1-6) qui est programmé pour être désactivé et il fait basculer le SCR de commutation approprié (7,85 pour commuter la moitié de l'inverseur qui contient ce SCR C1-6)• Le circuit représenté dans la 10 fig. 6 se prête particulièrement bien à une utilisation avec le compteur de la fig. 5, tous deux étant associés à l'inverseur triphasé représenta dans la fig® 2*. Les diodes 112, 113, 114,115, 116 et 117 de la fig. 6 sont connectées respectivement aux bornes de collecteur Cl, C4, C5S C2r C3 et C6 des flip-flops du dis-15 trifoutsur d«iœpuXsions 21 de la fig» 5. Ainsi, les diodes 112, 113 et 114 détectent l'état des collecteurs qui sont respectivement couplés de façon â déclencher les "SCR 1, 2 et 3 qui constituent la moitié supérieure du circuit inverseur. Les diodes 115, 116 at 117 détectent le modèle d"impulsions établi par le dis— 20 tributeur 21 pour les SCR 4S 5 et S de la moitié inférieure de l'inverseur. Las diodes 112, 113,114 dans la moitié gauche du circuit; détecteur sont connectées par des résistances séparées 118, 119 j 120 a une ligne coEEmine 124 et constituent une porte @U qui est sensible aux impulsions de tension négative» Une porte GH 25 ssiablable est fornée par les diodes 115, 116 et 117 et les résistances 121, 122 et 123 dans la moitié droite du circuit. La porte OU de gauche est connectée à un transistor 100 normalement conducteur- par un condensateur 104 et la porte OU de droite est raccordée par un condensateur 105 à un transistor 101 normalement 30 conducteur« Des transistors 10 & et 103, dont les émetteurs sont connectés respectivement en 126 et. 12? mx SCR 8 et 7, sont nor-aalesent non conducteurs» Il est à noter que le porte OU de droite qui détecte le modèle de conduction des SCR de la moitié in£é~ risure d-s l'inverseur connecté® h 1 qiîi5 ccrae on peut la 35 voir en se référant à la £iç=. 2S e?sasœute 1® rcoitié supérieurs de l'inveraauro En uns s'ieriï&'îcs û 'opérations du circuit '.Logique de eonanutaticn représenté 6e.ns ls. fig® S, on comprendr® ce eircuil.® Oa 8«ppr>8fe2ra ;-r.e le noâ&L-* ds sonsivc :test celui qui ©î»t ^3 Î3»1i^î23 :vrv-;> • la t2b - -b ..ïi-o „• . -la SO° ©a orc- 1AD ORIGINAL" 69 00812 15 2000400 venance de la commande de fréquence vient de changer le modèle qui est devenu celui qui est indiqué pour 60°. Dans la rangée supérieure, les SCR 1 et 3 ont été conducteurs et 3 doit être désactivé. Dans la rangée inférieure, le SCR 5 a été conducteur et 5 6 doit être activé. Comme on peut le voir dans la fig. 5, le flip-flop qui présente le collecteur C6 est connecté au circuit de déclenchement 6' associé au SCR 6. Ainsi, à l'apparition de l'impulsion de 60°, le collecteur C6 sera activé et une tension négative sera appli-10 quée (dans la fig. 6) au condensateur 105 par l'intermédiaire de la diode 117, de la résistance 123 et du conducteur 125. A ce moment, le transistor 101 normalement conducteur va être désactivé par cette impulsion négative et le transistor 103 va être activé pour appliquer une impulsion de déclenchement à 7. Comme 15 on peut le voir dans la fig. 2, 7 va commuter la rangée supérieure des SCR de l'inverseur, permettant ainsi au SCR conducteur (3) de se désactiver ainsi que 1 et 2, de telle sorte qu'à l'impulsion de 60°, 3 restera désactivé et que seul 1 restera conducteur dans la période de 60° à 120°. Il est nécessaire d'assurer 20 que l'impulsion qui désactive le transistor loi pour activer le transistor 103 a une durée seulement suffisante pour faire basculer 7 à l'état activé. L'impulsion doit être suffisamment brève pour que le déclenchement de 7 soit supprimé avant que 7 ne redevienne polarisé en sens direct. Il est donc prévu un condensa-25 teur 105 et une résistance 110 pour assurer une constante de temps brève pour cette impulsion. Le courant à travers la résistance 110 rétablit rapidement une tension positive à la base 101 et la résistance 111 permet au condensateur 105 de se charger au niveau correct, déterminé par le nombre des diodes maintenues 30 par les collecteurs C2* C3 et C6. Le circuit à gauche de la fig. 6, destiné à faire basculer 8, est identique au circuit qui vient d'être décrit pour le SCR 7. Lorsque le SCR 6 est activé, le collecteur C6 provoque l'application d'une impulsion négative à la base du transistor 101 35 par l'intermédiaire de la diode 117. A ce moment, le SCR 3 est désactivé et C5 produit une impulsion positive au niveau de la diode 114. Ce complément positif de tension sert simplement à activer plus fortement le transistor 100 et n'a aucun effet sur 1 * activation de 8. 40 II est du reste bien entendu que le mode de réalisation de 69 00812 2000400 l'invention qui a été décrit ci-dessus, en référence aux dessins annexés, a été donné à titre purement indicatif et nullement limitatif et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans que l'on s'écarte pour cela du cadre de la présente invention. 69 00812 1? 2000400 REVENDICATIONS 1. Circuit inverseur en pont (fig. 2} présentant une première (1,2,3) et une seconde (4S5,6) rangées de redresseurs contrôlés au silicium, agencés de façon à être connectés entre une source 5 (37) de tension continue et une charge (A,3,C)s caractérisé par le fait qu'il comprend : un circuit de coKmvfcation amélioré qui présente un premier (7) et un second (8) dispositifs commutateurs ; des moyens d'accumulation d'énergie (44) ; des moyens conducteurs de courant unidirectionnels {42) 5 des premiers mo=-10 yens inductifs (41) raccordés à une source de tension continue C36) et connectés aux moyens accumulateurs d'énergie (44) par les moyens conducteurs de courant unidirectionnels (42) pour charger les moyens accumulateurs d'énergie ; des deuxièmes (1TP) et des troisièmes (2TP) moyens inductifs qui reliant respectivement les 15 moyens accumulateurs d'énergie (44) au premier (SCH7) et au second SCR8) dispositifs commutateurs î ces deuxièmes (1TP) et troisième" (2T?) moyens inductifs étant respectif.siaant couplés (au niveau de 2TS) à la première (1,2,3) et à la seconde (4,5,6) rangées de l'inverseur en pont ; des moyens (fig. 6) pour 20 faire basculer sélectivement le premier et le second dispositifs commutateurs de telle sorte que quand le premier dispositif commutateur (7) est bes-sy.ié à l'état conducteur9 les moyens accusu-l5t«rTs d'énergie (44) se e'éeliargent à travers les deuxièmes moyens inductifs (1TP, tTS} pour commuter les redresseurs contrô-25 lés au silicium (1,2,3) de la première rangée de 1'inverseurc et que quand le second dispositif coEmutateur (8) est basculé à 1' tat conducteur;, les moyens accumulateurs d'énergie (44) se déchargent à travers les troisièmes moyens inductifs (2TP, 2TS) pour commuter les redresseurs confcrôlés au silicium (4,5,6) de la 30 seconde ranoée de l'inverseur. 7, » Circuit selon la revendication if caractérisé par le fait que l'inverseur (1-6) est un inverseur à frécpence ©t à tension réglables * que la source (14} de tension continue à laquelle les redresseurs contrôlés au silicium sont connectés est une 3f rowrce de teriSioF? réglable ; et que la source (15) de tension continue à Inouelle les premiers moyens inductifs (41) sont connectée est une source de tension f i>:e^ 3. Circuit selon la revenéicction 1. c-jractérisé par le fait çnif* l'irverreur ept »t, invcrsci^r à fréquence et tension fi" 40 "€f. ri "* a iersir'- -rssnl-irr-se c, lequel la les redresseurs con- 69 00812 2000400 trâlés au silicium sont connectés est la raêsae source (45) à laquelle sont connectes las premiers moyens inductifs (41). 4o Circuit selon l'ime des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les deuxièmes st troisièmes moyens inductifs 5 (iTP 9 2TP) sont constitués par un premier et un second transformateurs 5 dont chacun présente un enroulement primaire (1TP,2TP) qui relie les moyens accumulateurs d'énergie (44) au dispositif commutateur (? 3 8} correspondant et un enroulement secondaire ( 1TSj 2TS) 5 que 1 • enroulement secondaire ( 1TS) du premier tfcans-10 fomstsur couplant la première rangée (1-3) de redresseurs contrôlés au silicium de l'inverseur à l'une des polarités de la première source mentionnée de tension continue (36) ; et que 1'enroulement secondaire C2TS) du second transformateur couplant la seconde rangée (4,596) de redresseurs contrôlés au silicium de 15 l'inverseur à 18autre polarité (38) de la première source mentionnée de" tension continuas, 5c Circuit selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des quatrièmes moyens inductifs (46,fig. 3) montés entre les noyons accumulateurs d'énergie (44) et les 20 enroulements primaires (1TP, 2TB) du premier et du second trans-f©£ï>at@urs 5 las premier et second dispositifs commutateurs (7,8} étant"des redresseurs contrôlés au silicium ; et les .quatrièmes moyens inductifs (46) étant susceptibles de fonctionner pour aider 19enroulement primaire du transformateur à conduire le cou» 25 raat pendant uns décharge des ssoyeas accumulateurs d'énergie, de -sorte que l'énergie emmagasinée par les quatrièmes moyens inductifs et le transformateur provoque une charge en. sens inverse î*es moyens -accumulateurs d'énergie pour commuter celui qui est conducteur parr^i les redresseurs contrôlés au silicium de coîr-3G Tutafcîcmo 6c Circuit selon l'une des ravendications là 4, caractérisé r>ar 1® fait fis les preaiers moyens inductifs C4Î) sont constitua pc::: un suto-transfomateur qui présente une prise (48) en :ition intermédiaire sur son enroulement § et des -moyens (43) 35 roisSïwtfr.eiïre *Zo centrent unidirectionnels connectpjat la prise à ! s3;,iî polarité C ?>P-î de la sevaa de tension continue (36) à l-i^uç-lle 15ï.rsin3for'~ateur est connecté | derniers ns&- j-rr-n ' '!•? itjv*. :.e trr.nsi^-i.'rat'sur « tv?.-,fii'a reçu la BAD ORIGINAL 69 00812 2000400 dernière décharge des moyens accumulateurs d'énergie (44). 7. Circuit selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'auto-transformateur (41) présente un noyau saturable qui est à l'état de non saturation pendant la décharge des moyens 5 accumulateurs d'énergie (44) et qui est amené à la saturation au début du cycle de charge des moyens accumulateurs d'énergie. 8. Circuit selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les moyens accumulateurs d'énergie (44) sont constitués par un condensateur et les deuxièmes et troisièmes 10 moyens inductifs sont respectivement constitués par un premier et un second transformateurs dont chacun présente un enroulement primaire (1TP, 2TP) ; la connexion des moyens accumulateurs d'énergie aux premier et second dispositifs commutateurs (7,8) étant effectuée au moyen de ces enroulements primaires (1TP,2TP); 15 la connexion des transformateurs à la première (1-3) et à la seconde (4-6) rangées de l'inverseur en pont étant effectuée par lis enroulements secondaires (1TS,2TS) des transformateurs, les premiers moyens inductifs (41) étant constitués par un inducteur muni d'une prise intermédiaire; et une seconde diode (43) connec- 20 tant la prise intermédiaire à l'autre borne (38)de la source de tension continue. 9. Circuit selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il est en outre prévu des moyens de commande de l'inverseur (fig. 5) pour commander la séquence de conduction des 25 redresseurs contrôlés au silicium (1-6) de l'inverseur en pont ; les moyens de basculement sélectif (fig.6) associés aux premier et second dispositifs commutateurs (7,8) étant couplés à ces moyens de commande (en C1-C6) pour détecter celui des redresseurs contrôlés au silicium (1-6) de l'inverseur qui est program- 30 nié pour être désactivé ; les moyens de basculement étant susceptibles de faire basculer le premier dispositif commutateur. (7) lorsque le redresseur contrôlé au silicium qui est programmé pour être désactivé se trouve dans la première moitié (1-3) de l'inverseur, et étant susceptibles de faire basculer le second dis- 35 positif commutateur (8) lorsque le redresseur contrôlé au silicium programmé en vue de sa désactivation se trouve dans la seconde moitié (4-6) de l'invèrseur. 10. Circuit selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les dispositifs commutateurs (7,8) sont des re- 40 dresseurs contrôlés au silicium et que l'énergie emmagasinée par 69 00812 2000400 ceux des deuxièmes et troisièmes moyens inductifs (1TP, 2TP) qui ont reçu la décharge des moyens accumulateurs d'énergie (44) charge en sens inverse ces moyens accumulateurs d'énergie pour effectuer la commutation du redresseur contrôlé au silicium de com-5 mutation (7,8) qui est conducteur. 11. Circuit selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé par le fait qu'il est prévu des moyens de commande de fréquence (17,fig. 1) pour déterminer la fréquence de la sortie de courant alternatif de l'inverseur ; ces moyens de commande de fréquence 10 comprenant un générateur d'impulsions qui engendre des impulsions à intervalles égaux pendant chaque période de la sortie de courant alternatif ; chaque impulsion étant appliquée (en 17") aux moyens de commande de l'inverseur (fig. .5) pour déclencher un changement du modèle des impulsions de déclenchement (C1-C6) ap-15 pliquées aux redresseurs contrôlés au silicium (1-6) de l'inverseur ; et chaque impulsion étant appliquée (par C1-C6) aux moyens de basculement du circuit de commutation (fig. 6) pour déclencher une impulsion de basculement pour l'un des redresseurs contrôlés au silicium de commutation (7,8). 20 12. Circuit selon la revendication 11, caractérisé par le fait qu'il est en outre prévu des moyens inhibiteurs-temporisateurs (24, fig. 5), connectés aux moyens de commande (21) de l'inverseur et aux moyens de commande de fréquence (17) pour retarder l'application des impulsions de déclenchement aux redresseurs 25 contrôlés au silicium (1-6) de l'inverseur pendant une période fixe inférieure à la période entre des impulsions en provenance des moyens de commande de fréquence (17) et commençant avec chaque impulsion en provenance des moyens de commande de fréquence; le retard à l'application des impulsions de déclenchement aux re-30 dresseurs contrôlés au silicium de l'inverseur étant suffisant pour assurer la décharge de l'énergie de commutation emmagasinée dans le transformateur (1TP, 2TP) qui a reçu la décharge des moyens accumulateurs d'énergie (44), de sorte que les moyens accumulateurs d'énergie soient chargés en sens inverse pour commu-35 ter le redresseur contrôlé au silicium de commutation (7,8) qui est conducteur, et ce retard permettant au reste de l'énergie de retourner à la source par l'intermédiaire de l'auto-transforma-teur (41) et des moyens (43) conducteurs de courant unidirectionnels.