Brevet FR2106433A1 — publié le 19720505

i 2106433 La présente invention concerne des dispositifs destinés à convertir des tensions ou des courants continus en tensions ou courants alternatifs et, plus particulièrement, des convertisseurs économiques et capables de grandes performances. 5 Le signal de sortie d'un convertisseur est normalement filtré afin de supprimer les harmoniques de la fréquence fondamentale. Ces filtres sont très chers, particulièrement quand ils sont prévus pour atténuer les harmoniques aux fréquences les plus basses. 10 Dans le passé, on a prévu des convertisseurs pour sup primer tous les harmoniques au-dessous du troisième ou du cinquième avant filtrage. On peut, à ce sujet, consulter les brevets américains 3 3Zb 37k, 3.423 662 et 3 523 236. Cependant l'élimination d'un si petit nombre d'harmoniques n'empêche pas de 15 toujours vouloir réduire la complexité et le prix de revient de la conception du filtre. Un objet de la présente invention consiste à éliminer les inconvénients des dispositifs de l'art antérieur mentionnés ci-dessus ainsi que d'autres inconvénients en prévoyant un conver-20 tisseur qui produit des séries d'au moins quatre impulsions positives et d'au moins quatre impulsions négatives. Comme on le verra par la suite, les convertisseurs de l'invention peuvent éliminer un nombre quelconque d'harmoniques. La nature des périodes de commutation est une caracté-25 ristique importante des convertisseurs de l'invention. Suivant une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que les signaux de sortie des convertisseurs peuvent être variables et que l'amplitude d'un nombre quelconque d'harmoniques reste nulle pour chaque variation de la grandeur du 30 signal de sortie. L'invention présente également l'avantage important que la dimension de l'ensemble des circuits logiques du compteur binaire et de l'invention peut être réduite de cinquante pour cent. 35 D'autres caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins suivants, dans lesquels: la Fig. 1 représente schématiquement une partie d'un ifO convertisseur suivant l'invention, 71 32724 2 2106433 la Fig. 2 représente schématiquement le reste du convertisseur de la Fig. 1, la Fig. 3 représente la table de vérité du compteur de la Fig. 2, 5 la Fig. k représente une forme d'onde caractéristique du fonctionnement de l'invention, la Fig. 5 représente schématiquement un autre exemple de réalisation de l'invention, la Fig. 6 représente une forme caractéristique du fonc-10 tionnement du convertisseur de la Fig. 5» et les Figs. 7, 8, 9 et 10 représentent schématiquement d'autres exemples de réalisation de l'invention. Dans la Fig. 1, 10 représente une source de tension continue, qui peut être variable. Mais l'invention peut aussi 15 être mise en pratique avec une source de tension continue qui soit constante et ne varie pas. La source 10 a une borne de sortie positive 11 et une borne de sortie négative 12. Un commutateur ou interrupteur 13 est monté entre la borne 11 et la borne de sortie 14. Un interrupteur 15 est monté entre la borne 20 12 et une borne de sortie 16. Un interrupteur 17 est monté entre la borne 11 et la borne 16. Un interrupteur 18 est monté entre la borne 12 et la borne 14. Les interrupteurs 13» 15» 17 et 18 peuvent être des interrupteurs entièrement classiques. De préférence, ce sont des interrupteurs électroniques tels que des 25 redresseurs au silicium commandés ou des équivalents, mais ils peuvent aussi être électromécaniques ou de tout autre type. Les interrupteurs 13 et 15 sont commandés par un signal envoyé sur un fil 19 à partir d'une bascule binaire X, montrée à la Fig. 2. Les interrupteurs 13 et 15 sont ouverts ou fermés simul-30 tanément. De même, les interrupteurs 17 et 18 sont ouverts ou fermés simultanément. Cependant, si les bornes de sortie 14 et 16 sont reliées à un filtre 20, montré à la Fig. 1 , par un transformateur, non montré, ou à un transformateur à travers le filtre, et si on utilise des condensateurs comme dispositifs de mémoire, 35 ainsi qu'on le fait normalement, les interrupteurs 13 et 15 n'ont pas besoin de s'ouvrir et de se fermer enr même temps. Cela est également vrai pour les interrupteurs 17 et 18. Il est seulement important qu'à n'importe quel moment on ait un circuit complet entre une paire d'interrupteurs avec la source 10 et les bornes 40 14 et 16. Les commutateurs 13 et 15 sont ouverts et fermés 71 32724 3 2106433 simultanément par un signal envoyé sur le fil de sortie 19 de la bascule X, montrée à la Fig. 2. Les commutateurs 17 et 18 sont ouverts et fermés simultanémént par un signal envoyé sur le fil de sortie 21 de la bascule Y de la Fig. 2. 5 II est prévu un compteur binaire classique 22 comprenant un circuit logique 23 et les bascules A, B, C et D. Le compteur 22 est entièrement classique et est alimenté par des impulsions d'horloges provenant d'un générateur d'impulsions d'horloge 24 à travers une ligne à retard 25. Le compteur 22 a un état zéro et 10 compte jusqu'à quatorze. Il est remis à zéro par une porte ET 26. Les portes ET 27, 28, 29 et 30 sont alimentées en signaux d'entrée par les bascules A, B, C et D et envoient leurs signaux de sortie à une porte OU 31. La logique des portes peut être observée sur la Fig. 2. Une table de vérité du compteur 22 est 15 donnée à la Fig. 3. Ainsi, la porte ET 27 engendre un signal de sortie positif élevé quand le compte est à zéro. La porte ET 28 engendre un signal de sortie positif élevé quand le compte est à trois. La porte ET 29 engendre un signal de sortie positif élevé quand le compte est à cinq. La porte ET 30 engendre un 20 signal de sortie positif élevé quand le compte est à huit. La porte OU 31 a quatre entrées. Chacune des sorties des portes 27, 28, 29 et 30 est reliée à une entrée de la porte OU 31. La sortie de la porte OU 31 est reliée à une entrée d'une porte ET 38, dont l'autre entrée est reliée à la sortie du circuit de retard 25. 25 La porte ET 38 engendre le bord avant des impulsions de sortie aux bornes 14 et 16 avec un certain espacement dans le temps. Ainsi, le signal de sortie de la porte ET 38 met l'une des bascules X et Y, à la fois, à l'état ! à travers les portes ET 32 et 33. Les autres entrées respectives des portes ET 32 et 33 30 sont reliées aux sorties d'une bascule Z qui évite qu'une bascule X ou Y ne ferme une paire d'interrupteurs, montrés à la Fig. 1, quand l'autre paire est fermée. La bascule Z change simplement d'état à chaque fois qu'une impulsion de remise à zéro est produite à la sortie de la porte ET 26. Un multivibrateur mono-35 stable est prévu pour deux raisons. Le multivibrateur 36 met les deux bascules X et Y à l'état zéro après une période de temps prédéterminée. Les impulsions aux bornes 14 et 16 sont alors supprimées. De plus, le multivibrateur 36 est muni d'une manivelle 37 pour régler son temps de retard. 40 Le convertisseur de l'invention étant en fonctionnement, 71 32724 4 2106433 le générateur d'impulsions d'horloge 24 engendre huit impulsions d'horloge par cycle du signal fondamental .apparaissant aux bornes 14 et 16. Le circuit de retard 25 est prévu simplement pour assurer que le multivibrateur 36 est passé à l'état 1 avant 5 que les bascules X et Y ne soient au travail. Le compteur 22 compte d'une manière classique jusqu'à quatorze, puis revient à zéro et ainsi de suite. La porte ET 38 fournit des impulsions de sortie à la fin de chacun des comptes suivants: 0, 3, 5 et 8. La première bascule X est mise à l'état 1 au compte 10 zéro. La largeur de l'impulsion à la sortie de la bascule X est déterminée par le multivibrateur 36. Puis la bascule X est encore remise à l'état 1 au compte trois et remise à zéro par le multivibrateur 36. Des passages à l'état 1 et des remises à zéro arrivent encore aux comptes cinq et huit. La bascule X est alors mise 15 hors-circuit par la bascule Z, et la bascule Y compte de la même manière que la bascule X a compté. On a représenté à la Fig. 4 les impulsions de sortie à la borne 14» la borne 16 étant supposée à la masse. Les positions dans le temps des bords avants de toutes les impulsions 20 sont montrées et sont invariables. Les degrés indiquent leurs phases relatives. Le bord avant de la première impulsion d'un groupe de quatre impulsions positives est toujours déphasé de 180° du bord avant de la première impulsion du groupe de quatre impulsions précédent ou suivant. Il en est de même pour les impul-25 sions négatives. La polarité d'un groupe de quatre est toujours opposée à celle du groupe de quatre qui le suit. Ainsi les impulsions peuvent être engendrées indéfiniment en groupes alternés de polarités opposées. On peut ajuster les positions de temps des bords arrières 30 de toutes les impulsions en tournant la manivelle 37. Les largeurs de toutes les impulsions peuvent ainsi être changées simultanément pour faire varier l'amplitude du signal fondamental présent aux bornes 14 et 16. Suivant une caractéristique importante de l'invention, 35 les harmoniques 2, 3 et 5 sont absolument éliminés quand la largeur d'impulsion varie de 0 à 24 degrés. A noter que la manivelle 37 fait varier simultanément toutes les largeurs de toutes les impulsions. Toutes les impulsions ont la même largeur. On peut faire varier les positions des bords avants ou arrières, 40 ou les deux. Seule la relation montrée à la Fig. 4 doit être 71 32724 5 2106433 conservee. Une analyse de Fourier de la forme d'onde de la Fig. 4 montre qu'elle ne présente pas d'harmoniques 2, 3 et 5. Cela veut dire que la forme d'onde de la Fig. 4 élimine tous les 5 harmoniques 2, 3, k, 5 et 6, et que le premier harmonique existant est de rang 7. Afin de démontrer les avantages significatifs de l'invention, on va donc ci-dessous procéder à l'analyse de Fourier de la forme d'onde de la Fig. 4. 10 D'après tout formulaire, on a A n =*> f(x) = + ) (Afl cos nx + Bn sin nx) (1) n s 1 où A , A„ et B,, sont des constantes, et o ' n n x - T où 7r= 3j141é, t = temps et T = le temps entre les bords avants 13 de la première impulsion positive entre chaque groupe successif de quatre impulsions positives (soit, la période de la fréquence fondamentale, f, où f s |), On constate qu'avec la forme dbnde présentée, la moyenne est nulle et que AQ » 0. 20 On a d'après les formules classiques: 1 /-27r An = jf ] f (x) cos nx dx , °2îr et Bn = jjr J f(x) sin nx dx. (3) 0 La forme d'onde de la Fig. 4 est continue et peut être *1* * intégrée de cette façon. On a f(x) s _ E ou zéro 25 -p /^"2 E x — / cos nx dx = —— sin nx (4) n j t n j X1 XT TT —T*1 Posons P = -^r-£ sin nx, et de même pour Bn, R = cos nx (5)> (6) Ainsi, 3¥*4 5*+* $*+0 18^+4 20r+* Zp+é A_ = P f + PJ + PJ + PJ - Pj - Pj - P] - Pj (7) ; n Oj 5y 8V 1-5 V T8T 20r 23* où y = ^ radians et Comme on le rappelle pour la' suite, le "second terme" est 30 le second à droite du signe égal. Le "troisième" est le troisième, etc. 71 32724 6 21064:$:* Par exemple, le second terme de l'équation (7) est égal à ^ sin n (3T+^) - ^ sin n (3V) = || cos | (6y^î^) sin ^ (Q\ d'après la formule de trigonométrie 1 1 sin u - sin v = 2 cos (u+v) sin ^ (u-v) (9) 5 On peut appliquer la même formule (9) aux troisième, quatrième, sixième, septième et huitième termes. S (P) | = sin n ^ - sin 0 = sin njrf (10) o „ ,15^+^ (-P) I = - s-i-n n (15^+^) + sin 15 V (11) E sin 15 V ** 0 10 En combinant (10) et (11), sin n^- sin n (15V+^) = 2 cos § (15^+ 2f0 sin § (-15^) 2 (12) 15 Ainsi, Vn E a 2 n cos , (6 f+4) sin ^ + 2 cos n 2 (10V+*) né sxn -§ + 2 cos n 2 (16V+*) ein ^ - 2 cos n 2 (36 né sin -73- - 2 cos n 2 (40^+^) ncf sm - 2 cos n 2 (46r+t) n0 sm -f - - 2 cos n 2 0 5*+" 2?>) sin | (155") (13) 20 Les premier et quatrième termes, les second et cinquième, et les troisième et sixième peuvent être combinés suivant la -formule trigonométrique cos s - cos t = - 2 sin ^ (s+t) sin ^ (s-t) (14) Ainsi, A n. 25 -§g- a Sin ^ £ - 2 sin | (42V+ 2?) sin g (-30*) - 2 sin S (50*+ 2f0 sin | (-30?) - 2 sin | (629+ 2j) sin ^.(-30r)] - cos | (15^+ 24) sin | (15f) (15) A noter que An est nul pour tous les harmoniques pairs 30 (n s 2k, où k =1, 2, 3, 4 ...) car sin | (-30^) = 0 et sin | (15V) = 0. 71'32724 7 2106433 Pour les harmoniques multiples 3, 5 ...» on effectue la substitution y_ . Pour les harmoniques "5, on substitue n - 3k . JO V! . + 2 sln2^sla2^r 2E 2 2 xrein(2i^t^)tEin(5|ï + ^) 5 + 6in pjkï + MJJ . coa (if? + 3k,] B±n i|r sln[^£ + « sin(2k>r + !fë + ^) = sin( + 2^) (17) sln(ireI + *^rj = sin^kir* yj + = -sKto + ¥) (,8) 1C en ne tenant pas compte des harmoniques paires pour k = 2, 4» 6, 8 ... qui ont déjà été éliminés. A noter d'après les équations (17) et (18) que seul le terme médian des crochets de (16) est conservé. C'est à dire que sin(^M ♦ 3§2) + sin(2»p ♦ 3|4)= 0 (19) , 5 sin(5|jr + ^ ) = t c°s ^ (20) On a un signe plus pour k = 1, 5, 9» 13 ... et un signe moins pour k=3> 7> 11, 15 ... Donc, sin = + i pour les harmoniques impaires + -2§—- = - 2 sin cos _ C0S(2%L£ + 3^ (21 ) 20 - cos[^p + 3kj^j = + sin 3k^ (22) Les signes valent pour les mêmes valeurs de k que précédemment. D'après la formule trigonométrique sin 2y =2 sin y cos y ^ î 2 sin -2^ cos i sin 3k? (23) 3A -rrk _ jp — = - sin 3k^ + sin 3kç> = 0 (24) Ainsi A . = 0 pour tous les harmoniques multiples de 3. Pour prouver que A = 0 pour tous les harmoniques multiples de 5, on remplace 3-^ par 5k dans l'équation (16). 30 sin - l^pour les harmoniques impaires 71 32724 8 2106433 ï i§£ . 2 sin sp sin sp x [sin(^ ♦ S|*) + sin(^ï + 5M) + sin(ig!SÏ + Z - cosf-^p + 5k$) sin ~ (25) sin(5gPf + S*) = sin fer + Sï + 5 = - sin(|ï + 5|S!)= + cos(26) En ne tenant pas compte des harmoniques paires où k = 2, 6, 8 ..., on a sin(2p + ^) = sin(Vr + §! + = sin (Ip- + 5|2>) (27) , o sin(igïa- sin( 5kir *: |ï + 5M ) = .sln(|S+^ (28) Ainsi, comme les termes les plus à droite des équations (27) et (28) sont nuls, on a + = + 2 sin cos ^ _ Cos(S|2 + 5kpj (29) 15 - cos^-^rp^ + 5k = - cos(jZ + 5k.fi) = - sin 5K^ (30) La somme des termes de droite de l'équation (29) sont nuls car, + 2 sin cos = + sin 5k^ (31 ) Ainsi An = 0 pour les harmoniques multiples de 5. On prouverait 20 de la même façon que pour Bn les harmoniques multiples de 2, 3 et 5 sont nuls. Ainsi l'équivalent en Bn de l'équation (16) est ~§E~ = + 1 " 2 sin ^ sin x £cos(^j|ï + + cos(^|ï + 2W)+ cos(^}|î *^)J - sin(^|î + 3k0) sin 2|2T (32) 25 Pour les multiples de trois cos^IqT + 3kçi) + cosP]gT + *^)= 0 (33) comme précédemment. " oos(5|ï + -2gè) = cos(|ff + ^ = ï sin- ^ (34) Ql_. On a encore Bn = 0 pour les harmoniques paires, car sin = O 30 alors que pour les harmoniques impaires sin = + 1 (35) 71 32724 9 2106433 sin (■fU 3W) = + cos 3k ^ (36) En combinant les équations (32), (33), (34)> (35) et (36), on a = + 1 - 2 sin2 ^ - cos 3k^ = O (37) 2 D'après la formule trigonométrique cos 2y = 1 - 2 sin y (38) Donc Bn = O pour les harmoniques multiples de 3. Le Bn équivalent de l'équation (32) pour les harmoniques multiples de 5 est le suivant, !!§£.+ 1 - 2 sir. ^sin^xfoos^+^l + cos (2pr + ^)+ C0£{l|p + 10 - sin(^|E + 5k^) sin (39) Bn » 0 pour les harmoniques paires car sin e 0, si k est pair et sin = - 1, si k est impair. cosf5^ï + t sin (41 ) cos(2|kï + Cos(i|^I + ) = O (42) 15 sin^|2 + 5k^ = t cos 5k ^ (43) En combinant les équations (39) à (43)» on a ■^E =1-2 sin2 - cos 5kfÊ = 0 (44) Ainsi B„ = 0 est nul pour les harmoniques multiples de 5. n Dans la Fig. 2 la commande de polarité peut être comprise 20 comme un circuit de sortie situé à l'intérieur du cadre en traits tirets 39. Dans la Fig. 1, le circuit complet, avec ou sans filtre 20, peut être compris comme un circuit de commutation indiqué par 40.. Si, donc, on considère l'exemple de réalisation de la 25 Fig. 5, on peut voir que chacun des composants utilisés à la Fig. 2 est aussi utilisé à la Fig. 5. On y a ajouté le circuit de commutation 40 qui est identique à celui de la Fig, 1 , avec ou sans filtre. Les liaisons du circuit 39 &u circuit 40 de la Fig. 5 sont identiques à celles qui existent entre le circuit 30 39 de la Fig. 2 et le circuit 40 de la Fig. 1. Ainsi, sauf en ce qui concerne les liaisons entre les bascules A, B, C et D et les portes 27, 28, 29 et 30, la disposition complète de la Fig. 5 peut être identique à celle des Figs. 1 et 2. 71 32724 10 2106433 Les modifications apportées à la Fig. 5 ont pour "but d'engendrer la forme d'onde de la Fig. 6. Comme précédemment les positions relatives des seconde, troisième et-quatrième impulsions négatives par rapport à la première impulsion négative 5 peuvent être identiques à celles des seconde, troisième et quatrième impulsions positives par rapport à la première impulsion positive. L'amplitude des impulsions positives est égale à celle des impulsions négatives puisque la source 10 fournit une tension 10 de sortie continue pratiquement constante. Comme précédemment, les bords arrières de"toutes les impulsions peuvent être modifiés en position dans le temps par rapport aux bords avants au moyen de la manivelle 37 du multivibrateur. Cependant, toutes les impulsions ont la même largeur comme précédemment. La largeur 15 des impulsions de la Fig. 6 ne doit pas dépasser 12 degrés de phase, tandis que celle des impulsions de la Fig, 4 peut atteindre 24 degrés. Le mot "degré" utilisé ici doit toujours se comprendre comme degré de déphasage. Comme d'habitude, un degré est défini T 20 par le temps jÇq, ou T est le temps écoulé entre la premiere impulsion d'un premier groupe d'impulsions positives et la première impulsion du groupe suivant d'impulsions positives, T peut aussi être défini comme suit: T = -j, où f est la fréquence fondamentale du signal de sortie du convertisseur. 25 D'après ce qui précède, on voit que la porte 27 > Fig. 5» engendre une sortie d'amplitude élevée au compte zéro comme avant. La porte 28 engendre une sortie au compte 5» la porte 29 au compte 9 et la porte 30 au compte 14. Suivant une autre caractéristique significative de l'in-30 vention, la forme d'onde de la Fig. 6 n'a pas d'harmoniques multiples de 2, de 3 et de 5. Une analyse de Fourier de la forme d'onde de la Fig. 6 peut être faite de la même manière que celle faite en relation avec la forme d'onde' de la Fig. 4. Un avantage intéressant des formes d'onde des Figs. 4 35 et 6 tient à ce que la largeur des impulsions jpeut, dans chaque cas, varier et que les harmoniques multiples de 2, 3 et 5 restent pourtant nuls. On peut aussi éliminer un nombre quelconque d'harmoniques. A la Fig. 7> un circuit de commande 41 fournit deux signaux de 40, sortie à deux dispositifs à retard correspondants 42 et 43, 71 32724 2106433 qui ensuite agissent sur un circuit de commutation 44 à travers les circuits tampons 45 et 46. Les circuits tampons reçoivent non seulement les signaux de sortie des circuits 42 et 43, mais également ceux du circuit de commande 41 par les fils 47 et 48. 5 Le circuit de commande 41 peut être identique à celui de la Fig. 2. En variante, le circuit de commande 41 peut être identique à celui de la Fig. 5 sans le circuit de commutation 40. Ainsi, dans ce dernier cas, le circuit de sortie 39 de la Fig. 5 serait relié aux entrées des circuits de retard 42 et 43, 10 et aux fils 47 et 48, respectivement. Dans les deux cas les circuits de retard 42 et 43 peuvent être identiques. Chacun provoque xnT un retard de jjj-, ou m est égal à un entier impair positif quelconque différent de 7 ou de ses multiples. Dans certains cas, il peut être spécialement intéressant d'avoir m égal à un. 15 Dans ce cas, les circuits 42 et 43 provoquent chacun un retard do T_ 14* Les circuits tampons 45 et 46 peuvent être des amplificateurs tampons classiques ou des portes OU. Le circuit de commutation 44 peut être identique au circuit 40, avec ou sans filtre 20. 20 A noter en relation avec la Fig. 7, que, comme précédem ment, chaque groupe négatif d'impulsions est, plus ou moins, identique au groupe positif. De plus, le signal d'entrée non retardé de 45 fournit le groupe normal de quatre impulsions. Le groupe retardé d'impulsions à l'entré,e de 45 fournit un 25 second groupe de quatre impulsions, plus ou moins identique à l'autre groupe, mais retardé de ou yjj-, si nécessaire. Il en est de même du circuit tampon 46. Le cadre 49 en traits tirets de la Fig. 7 peut être étendu comme le montrent les Figs. 8 et 9. La chaîne peut être 30 étirée à la demande. Le signal de sortie du circuit de commutation 44 de la Fig. 7 ne contient aucun des harmoniques 2, 3j 4» 5, 6, 7S 8, 9 et 10 et aucun des harmoniques multiples de 2, 3, 5 et 7. Le circuit 50 de la Fig. 8 engendre une sortie du circuit .44, quand on l'y a relié, qui ne contient aucun des 35 harmoniques 2, 35 4» 5S 6, 7> 8, 9, 10, 11 et 12 et aucun harmonique multiple de 2, 3j 5> 7 ou 11. De même, le circuit 51 de la Fig. 9j quand il est relié entre le circuit de commande 41 et le circuit de commutation 44» délivre un signal de sortie par 44 débarassé des harmoniques 2 40 à 16 et des harmoniques multiples de 2, 3, 5» 7, 11 et 13. 71 32724 12 2106433 Dans la Fig. 8, un circuit de retard 66, un circuit tampon 70, un circuit de retard 67 et un circuit tampon 71 sont prévu pour être montés en série entre le circuit 41 et le circuit 44. D'autre part, dans la même Fig. 8, on a un circuit de retard 5 68, un circuit tampon 72, un circuit de retard 69 et un circuit tampon 73 montés en série entre le circuit 41 et le circuit 44. Dans la Fig. 9, le circuit de retard 74, le circuit tampon 80, le circuit de retard 75, le circuit tampon 81, le circuit de retard 76 et le circuit tampon 82 sont montés en 10 série entre le circuit 41 et le circuit 44. On a aussi une autre chaîne comprenant leurs homologues 77, 83, 78, 84, 79 et 85, montés en série entre 41 et 44. Les circuits de retard 66 et 68 provoquent des retards ml? égaux à yj-. Les circuits 67, 69, 75 et 78 provoquent des retards 15 égaux à ^>2, où r est un entier positif quelconque, différent de 11 ou de ses multiples. Les circuits 76 et 79 provoquent des çi _ rn retards égaux à -3—, où s0 est un entier positif quelconque différent de 13 ou de ses multiples. La manière dont la chaîne peut être prévue pour toute 20 longueur est donnée par la formule générale ^jr, où st est un entier quelconque. On a ainsi une expression qui permet de concevoir tous les tampons successifs 82 et 85. Pour la première paire de retards, t = 1 ; pour la seconde, t s 2, pour la troisième, t = 3; etc. A-fc est toujours un nombre premier ayant un 25 numéro d'ordre Bt tel que = t + 7. Ainsi, st est toujours un entier différent de At et de ses multiples. A noter que tous les différents exemples de réalisation décrits en relation avec les Figs. 7, 8 et 9 comprennent l'utilisation du circuit 41 d'un des deux exemples de réalisation 30 des Figs. 2 et 5, moins le circuit de commutation 40. Evidemment, le circuit de commande 41 ne peut pas correspondre aux deux exemples de réalisation à la fois. Il en résulte que les exemples des Figs. 7, 8 et 9 produisent des impulsions par groupes de quatre, chaque groupe correspondant à un groupe positif ou négatif 35 de l'une des Figs. 4 ou 6. Cependant, si on utilise l'exemple de la Fig. 2 dans le circuit de commande 41, tous- les groupes de quatre impulsions à la sortie de 44 seront du- type de celui dé la Fig. 4 et non de celui de la Fig. 6. Inversement, si-le circuit de commande 41 est du type de celui de la Fig. 5, moins le 40 circuit 40, tous les groupes de quatre impulsions seront du type 71 32724 13 2106433 de celui de la Fig. 6, et non de celui de la Fig. 4. De plus, on doit comprendre que, suivant la valeur de m, r, s0 ou st qui a été choisie, un groupe d'impulsionspeut ou non être mélangé avec les impulsions d'un autre. Que les impulsions soient mélan-5 gées ou non n'affecte en aucune façon le fonctionnement avantageux de l'invention, ni l'élimination des harmoniques comme on l'a indiqué ci-dessus. Ainsi, par exemple en se référant à la Fig. 7, on doit comprendre que, si m est égal à 1 et qu'on utilise l'exemple de réalisation de la Fig. 2 comme circuit de commande 10 41, la première impulsion du groupe retardé sera très vraisemblablement située entre les première et seconde impulsions du groupe non retardé. De plus, les seconde et troisième impulsions du groupe non retardé seront situées entre les première et seconde impulsions du groupe retardé. 15 On peut éliminer les harmoniques 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 et 10 au moyen de l'exemple de réalisation de la Fig. 10. Cet exemple combine les formes d'onde des Figs. 4 et 6 pour éliminer ces harmoniques. On peut encore éliminer plus d'harmoniques en combinant les formes d'onde différemment, mais on va retenir le 20 convertisseur de la Fig. 10 à titre d'exemple. Dans la Fig. 10, un générateur d'impulsions d'horloge 52 délivre un signal de sortie à un dispositif à retard 53, à un multivibrateur monostable 54 et à un multivibrateur monostable 55. La sortie du dispositif 53 fournit les signaux d'entrée des 25 circuits de commande 56 et 57. Les signaux de sortie des circuits de commande 56 et 57 sont avec les signaux de sortie des multivibrateurs 54 et 55 appliqués aux circuits de sortie 58 et 59. Le circuit de sortie 58 est relié directement à un circuit de commutation 60. Le circuit de sortie 59 est relié à un circuit 30 de commutation 61 à travers les circuits de retard 62 et 63. Les signaux de sortie des circuits de commutation 60 et 61 sont montés et réunis en parallèle. Les circuits de commande 56 et 57 sont toujours différents. Le circuit 56 peut être construit suivant la variante de la Fig. 2, 35 moins le générateur 24, le circuit de retard 25, le multivibrateur 36 et le circuit 39. Le circuit 56 peut être du type de la variante de la Fig. 5, moins les mêmes composants et moins le circuit de commutation 40. Le circuit 57 peut comprendre les mêmes variantes de construction. Cependant, la variante choisie pour 56 doit 40 être différente de celle choisie pour 57 et vice versa. 71 32724 14 2106433 Chacun des circuits de sortie 58 et 59 est identique au circuit de sortie 39. Les circuits de commutation 60 et 61 sont chacun identique au circuit de commutation 40, moins le filtre 20. Le retard provoqué par le circuit 62 est égal à celui 5 provoqué par le circuit 63. Quand 56 est du type du circuit de rn la Fig. 2, le retard provoqué par 62 et 63 est ^ (3 + 10p), où p est un entier positif quelconque. Quand 56 est du type du cir- m cuit de la Fig. 5, le -retard de 62 et 63 est (7 + 10q), où q est un entier positif quelconque. 10 Etant donné que le septième harmonique de la forme d'onde de la Fig. 4 n'a pas l'amplitude et la phase du septième harmonique de la forme d'onde de la Fig. 6, on doit maintenir une cer-. taine relation entre les signaux de sortie combinés des circuits de commutation 60 et 61 pour éliminer le septième harmonique. 15 Si 56 est du type de la Fig. 2, on doit maintenir égale à 1 la valeur de l'expression suivante pour éliminer l'harmonique 7: où, E1 êst la tension de sortie de la source continue du circuit 61, 20 est la tension de sortie de la source continue du circuit 60, A noter que les impulsions de sortie du circuit 60 sont réglables au moyen de la manivelle 64 du multivibrateur et que 25 les impulsions de sortie de 61 sont réglables par 65. Les sources continues des circuits 60 et 61 peuvent être variables, si nécessaire. La source 10 est réglable dans la Fig. 1, mais cela n'est pas toujours nécessaire. De plus, si la fabrication est correcte, on n'a pas besoin de prévoir des sources continues, ni des multivi-30 brateurs réglables dans les exemples de réalisation de l'invention. Si le circuit de commande 56 est du type de celui de la Fig. 5, pour éliminer l'harmonique 7 dans l'exemple de la Fig. 10, il faut respecter l'expression suivante et la maintenir égale à 1 : /Ej! (1 - 7M ,/2 (coa 1 ( %) \1 " 74z) lc°s 72°l 35 Cependant, dans cette expression, E| est la tension de sortie de la source continue du circuit 60, E2 est la tension de sortie de la source continue du circuit 61, 71 32724 15 2106433 est la largeur d'impulsion des impulsions de sortie du circuit 60, réglable au moyen de la manivelle 65, et ^2 est la largeur d'impulsion des impulsions de sortie du circuit 61, réglable au moyen de la manivelle 64. 5 D'après ce qui précède, on comprend qu'un groupe d'impul sions positives est toujours utilisé avec un groupe d'impulsions négatives. Le nombre d'impulsions dans un groupe positif est égal au nombre de celles dans un groupe négatif. Le nombre d'impulsions dans tout groupe est toujours égal à 2n°, où n0 est un 10 entier positif plus grand que 1. Dans les exemples de réalisation des Figs. 1, 2, 5, 7, 8 et 9, on peut éliminer les harmoniques inférieurs en éliminant simplement successivement ceux qui correspondent aux nombres premiers. Si les largeurs de toutes les impulsions sont les mêmes, 15 il importe peu de faire la mesure d'écart d'impulsions en un point plutôt qu'en un autre. Par contre, si les impulsions sont de largeurs différentes, l'écart entre impulsions doit être mesuré au centre de chaque impulsion. En comparant les Figs. 4 et 6, on voit qu'à part les 20 écarts entre impulsions,les formes d'onde sont semblables. Ainsi gLIl * l'écart entre la première et la seconde est toujours L'écart entre la seconde et la troisième est toujours de , et celui aT entre la troisième et la quatrième est toujours de où a est soit 3 ou 5, et b 2 ou 4. Cependant, si à est 3, b est toujours 25 égal à 2, et vice versa. Si a est 5, b est toujours égal à 4 et vice versa. Le filtre 20 peut être facilement adapté pour atténuer quelques uns ou de nombreux harmoniques de la fréquence fondamentale f, qui ne sont pas encore supprimés. Le filtre 20 peut 30 avoir une bande passante avec une fréquence de coupure supérieure à f et inférieure à f , où f est égale à Nf et N est un noubre premier ayant un numéro d'ordre N où les nombres premiers 1, 2, 3, 5, 7, etc., ont les numéros d'ordre 1, 2, 3, 4, 5, etc., N étant défini par N = n +3. o ^ o o 35 D'après ce qui précède, on voit que tous les exemples de réalisation de l'invention peuvent être décrits d'une manière géné rique. Par exemple, les compteurs peuvent fournir des sorties pour les comptes d, e, f, et g, où d - e = h, e - f = i, f - g = v h étant l'un des nombres 3 ou 5, i étant 2 ou 4 et v 3 ou 5. 40 h = 3, seulement quand i = 2 et v = 3. i=2 seulement si h = 3 et 71 32724 16 2106433 v s 3. v = 3» seulement si h = 3 et i = 2. h = 5, seulement si i s 4 et v s 5» i = 4, seulement si h = 5 et v = 5. v = 5, seulement si h = 5 et i = 4, D'après ce qui précède, on voit que la largeur des im-5 pulsions doit être limitée à l'espace maximal entre les bords avants ie deux bords voisins, si on utilise un espacement égal. Par exemple, dans la Fig. 4, la seconde et la troisième impulsion ont leurs bords avants espacés de 24°. La largeur maximale est donc de 24° pour des impulsions de largeur constante. 10 Dans la Fig. 6, le bord avant de l'impulsion positive de fin de groupe n'est qu'à 12° du bord avant de la première impulsion négative. Ainsi, pour des impulsions de largeur constante, celle-ci doit être inférieure ou égale à 12°. Quand on utilise deux groupes d'impulsions dans un 15 groupe de huit impulsions, un groupe peut avoir un espacement différent de celui de l'autre. Ainsi, à la Fig. 10, l'espacement peut être ~ et où, comme précédemment, j est égal à 3 ou 5, k à 2 ou 4, j étant égal à 3 si k égale 2 et vice versa et j égale 5 si k égale 4 et vice versa. 20 Bien que l'on ait montré certaines structures particulières ou leurs combinaisons afin de démontrer comment fonctionne l'invention, on peut modifier entièrement ces structures. Par exemple, on peut éliminer tout nombre d'harmonique sans utiliser de circuit à retard. A noter que tout moyen permettant de former les 25 formes d'onde montrées en éliminant les harmoniques est couvert par l'invention. Ce sont les formes d'onde qui sont importantes, beaucoup plus que les circuits pour les engendrer. Si nécessaire, on peut supprimer tous les dispositifs à retard. Les circuits 25, Figs. 2 et 5, peut être supprimé. De 30 même pour 53, Fig. 10.De plus on peut supprimer dans les Figs. 7, 8 et 9, tous les circuits de retard et les tampons et leur substituer d'autres structures dans 49 ou dans des parties de 41 et 44. Les circuits 41 et 44 peuvent être entièrement modifiés. Pour rendre parfaitement clair le contenu des circuits 35 56 et 57, Fig. 10, aucun des ces circuits ne comprend de générateur d'impulsions d'horloge, de circuit à retard, de multivibrateur ou de circuit 39, Fig. 2. De plus, 56 et 57 ne comprennent pas de circuit de commutation 40. Le circuit de commande 57, Fig. 10, n'a pas de porte de 40 remise à zéro ou d'équivalent à la porte 26. Pour la synchroni 71 32724 17 2106433 sation, la porte de remise à zéro du circuit de commande 56 est utilisée pour remettre à zéro les deux compteurs dans 56 et 57. De plus, le circuit de sortie 59, Fig. 10, n'a pas de bascule Z ni de fils de sortie de cette bascule comme l'indique 5 la Fig. 2. Il n'a pas de structure tel que 39 à gauche de Z. Il ne reçoit aucune entrée de remise à zéro. Par contre, la sortie 1 de la bascule correspondante Z du circuit 58 est reliée à l'entrée de la porte 32 correspondante de 59, et la sortie O de ladite bascule de 58 est reliée à l'entrée de la porte 33 de 59 10 Un avantage de la présente invention tient à ce que les harmoniques multiples de 2, 3 et 5 sont tous absents de la sortie des bornes 14 et 16 dans 1'exemple de la Fig. 1, et également absent de la sortie du circuit de commutation 40 de la Fig. 5. Cependant, on n'a pas discuté la façon dont ceci affecte 15 les harmoniques inférieurs. Comme les harmoniques 2, 4 et 6 sont des multiples de l'harmonique 2, ils sont absents. De même le 3 et le 5 manquent. Ainsi, pour les exemples des Figs. 1 et 5, le premier harmonique présent est le 7. Suivant une caractéristique de l'invention, les exemples 20 de réalisation des Figs 1, 2 et 5 peuvent être facilement réalisés en circuits intégrés. Quand on utilise le mot "espacé" dans la spécification ou les revendications suivantes, il faut comprendre "espacé de centre à centre", où le mot "centre" définit ler moment du milieu de la du 25 rée. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec des exemples particuliers de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de 30 l'invention. 71 32724 18 21.06433 REVENDICATIONS 1) Convertisseur caractérisé en ce qu'il comprend un premier et un second fil d'entrée; un premier et un second fil de sortie; des premiers moyens de commutation pouvant être 5 actionnés sélectivement pour relier l'un des fils de sortie au premier fil d'entrée; des seconds moyens de commutation pouvant être actionnés pour relier l'un des fils de sortie au second fil d'entrée; et des moyens de commande pouvant être actionnés pour commander les deux moyens de commutation en 10 synchronisme de manière qu'aucun des fils d'entrée ne soit relié aux deux fils de sortie à la fois, lesdits premier et second fils d'entrée étant reliés alternativement auxdits premier et second fils de sortie pendant des premier et second intervalles de temps, lesf-its premier et second intervalles ayant des 15 premières parties se recouvrant au moins partiellement, lesdits premier et second fils d'entrée étant alternativement reliés auxdits second et premier fils de sortie pendant des. troisième et quatrième intervalles de temps, lesdits troisième et quatrième intervalles ayant des secondes parties se recouvrant au moins 20 partiellement, chacune des premières parties survenant à des moments différents de chacune des secondes parties de manière qu'aucune de ces parties ne se recouvrent dans le temps, toutes ces parties s'excluant mutuellement, lesdites premières parties survenant de façon répétitive en groupes de 2n°, où no est un 25 entier positif quelconque plus grand que 1, chaque première partie étant répétée à une fréquence pratiquement constante, f, de manière que les premières parties de deux groupes successifs soient séparées par une période T, telle que T = -j, que les secondes parties de deux groupes successifs soient aussi espacées par 30 une période T, et que le temps entre les premières et secondes parties de chaque groupe soit égal , que le temps entre la seconde et la troisième partie de chaque groupe soit égal et que lesdits moyens de commande soient adaptés pour actionner lesdits moyens de commutation de manière à produire au moins quatre 35 premières parties dans chaque groupe, et pour produire au moins quatre secondes parties dans chaque groupe, le temps entre la première et la seconde des quatre premières parties étant égal à ciT -T*-, où a est 3 ou 5, le temps entre la seconde et la troisième bT partie des quatre premières parties étant où b est 2 ou 4, 40 a étant 3 si b est 2, a étant 5 si b est 4, le temps entre la 71 32724 19 2106433 troisième et la quatrième partie des quatre premières parties étant §£. 3U 2) Convertisseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit convertisseur comprend une source de tension 5 continue ayant une borne positive reliée audit premier fil d'entrée et une borne négative reliée audit second fil d'entrée. 3) Convertisseur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande actionnent lesdits moyens de commutation de manière que toutes lesdites premières et 10 secondes parties soient produites pendant des durées de temps égales. 4) Convertisseur suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un filtre relié auxdits fils de sortie pour atténuer quelques harmoniques de la fréquence f et qui a une 15 bande passante dont la fréquence de coupure est supérieure à f et inférieure à f = Nf, où N est un nombre premier ayant un numéro d'ordre NQ, où les nombres premiers 1, 2, 3» 7, etc., ont les numéros d'ordre 1, 2, 3, 4> 5» etc., NQ étant défini par NQ = nQ + 3. 20. 5) Convertisseur suivant la revendication 4» caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comprennent des moyens pour régler la largeur de toutes lesdites parties simultanément. 6) Convertisseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comprennent des moyens pour j 25 régler la largeur de toutes lesdites parties simultanément. 7) Convertisseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande actionnent lesdits moyens de commutation de manière que toutes lesdites premières et secondes perties soient produites pendant des durées de temps égales. 30 8) Convertisseur caractérisé en ce qu'il comprend un premier et un second fil d'entrée; un premier et un second fil de sortie; un premier interrupteur relié au premier fil d'entrée et au premier fil de sortie; un second interrupteur relié au premier fil d'entrée et au second fil de sortie; un troisième interrup- 35 teur relié au second fil d'entrée et au premier fil de sortie; un quatrième interrupteur relié au second fil d'entrée et au second fil de sortie; des premiers moyens fonctionnant pour fermer lesdits premier et quatrième interrupteurs périodiquement pendant des périodes se recouvrant tandis que lesdits second et troisième 40 interrupteurs sont ouverts; des seconds moyens fonctionnant 71 32724 20 2106433 pour fermer lesdits second et troisième interrupteurs périodiquement pendant des périodes se recouvrant tandis que lesdits premier et quatrième interrupteurs sont ouverts; un générateur d'impulsions d'horloge; un compteur d'impulsions relié audit 5 générateur; une pluralité de portes ET reliées audit compteur pour fournir des sorties à différents comptes correspondant du compteur; des troisièmes moyens répondant à la sortie du compteur pour le remettre à zéro chaque fois qu'il arrive à un compte prédéterminé; des quatrièmes moyens comprenant une bascule et 10 répondant à la sortie du compteur pour changer d'état chaque fois que le compteur arrive à un second compte prédéterminé; une porte OU reliée aux sorties de la pluralité de portes ET et auxdits premiers et seconds moyens, lesdits premiers et seconds moyens répondant tous deux au signal de sortie du dit dispositif et fonc-15 tionnant pour fournir des tensions de travail aux paires correspondantes d'interrupteurs aux instants où le signal de sortie apparaît à la sortie de la porte OU, ledit dispositif mettant lesdits premiers moyens au repos et lesdits seconds moyens au travail pendant des périodes de temps alternées, et mettant 20 lesdits premiers moyens au travail et lesdits seconds moyens au repos pendant les périodes de temps restantes, toutes lesdites périodes de temps étant de durées égales, la fin de chaque période coïncidant avec le début de la période suivante. 9-) Convertisseur suivant la revendication 8, caractérisé 25 en ce que lesdits premier et second comptes prédéterminés sont égaux à 15, que quatre portes ET sont prévues pour produire un signal de sortie aux comptes d, e, f et g, où d - e = h, e - f = i, f - g = v, h est 3 ou 5, i 2 ou 4, v 3 ou 5, avec h = 3 si i = 2 et v = 3) i = 2 si h = 3 et v = 3, ï = 3 si'h = 3 et i =3 , 30 et avec h = 5 si i = 4 et ? = 5, i = lfsih=5etv = 5et v = 5 si h = 5 et i = if, 10) Convertisseur caractérisé en qu'il comprend un premier et un second fil d'entrée, un premier et un second fil de sortie; un premier interrupteur relié au premier fil d'entrée et au pre-35 mier fil de sortie; un second interrupteur relié au premier fil d'entrée et au second fil de sortie; un troisième interrupteur relié au second fil d'entrée et au premier fil de sortie; un quatrième interrupteur relié au second fil d'entrée et au second fil de sortie; un générateur d'impulsions d'horloge; un dispo-40 sitif à retard relié audit générateur; un compteur digital 71 32724 21 2106433 prévu pour compter les impulsions de sortie dudit dispositif; une première, une seconde, une troisième et une quatrième porte ET reliées audit compteur pour fournir des signaux de sortie aux comptes O, 3» 5 et 8 respectivement; une cinquième 5 porte ET également reliée, pour remettre le compteur à zéro à la fin du compte quinze, et reliée à la sortie dudit dispositif à retard; une porte OU reliée aux sorties des première, seconde, troisième et quatrième portes ET; une sixième porte ET reliée aux sorties dudit dispositif à retard et de la porte OU; une 10 première bascule ayant une entrée 1, une entrée 0, une sortie 1 et une sortie 0; des septième et huitième portes ET reliées respectivement aux entrées 1 et 0 de la première bascule, la sortie de la cinquième porte ET étant reliée à l'entrée de chacune des septième et huitième portes ET, la sortie 1 de la 15 première bascule étant reliée à l'entrée de la huitième porte ET, la sortie 0 de la première bascule étant reliée à l'entrée de la septième porte ET; des seconde et troisième bascules ayant chacune une sortie 1, la sortie 1 de la seconde bascule étant reliée auxdits premier et quatrième interrupteurs, la sortie 20 1 de la troisième bascule étant reliée auxdits second et troisième interrupteurs, la seconde bascule ayant une entrée 1 et une entrée 0, la troisième bascule ayant une entrée 1 et une entrée 0; des neuvième et dixième portes ET reliées respectivement aux entrées 1 des seconde et troisième bascules, la sortie de 25 la sixième porte ET étant reliée à l'entrée de chacune des neuvième et dixième porte ET, la sortie 1 de la première bascule étant reliée à l'entrée de la neuvième porte ET, la sortie 0 de la première bascule étant reliée à l'entrée de la dixième porte ET, et un multivibrateur monostable réglable étant relié à la 30 sortie dudit générateur d'impulsions d'horloge, ledit multivibrateur ayant une sortie 0 reliée à l'entrée 0 de chacune des seconde et troisième bascules. t.