Brevet FR2138298A1 — publié le 19730105

L'invention concerne les ponts de redressement et notamment les ponts monophasés constitués de thyristoxs. Lorsqu'on effectue le redressement d'un réseau alternatif à l'aide par exem ple d'un pont monophasé, comportant quatre bras et comprenant des éléments dont l'amorçage est commandé, tels que des thyristors par exemple, on introduit un certain taux d'harmoniques pairs sur le réseau alternatif si l'allumage successif des deux paires de bras du pont nlest pas symétrique, c est-à-dire si le décalage entre les deux impulsions d'allumage des deux paires de bras est différente de l8O électriques. Pour éviter la production de tels harmoniques, il est donc nécessaire de procéder à un calage parfait des deux impulsions. Dans les commandes habituelles de ponts et notamment de ponts monophasés, on élabore les impulsions séparément pour chaque paire de bras du pont dans des circuits constitués chacun principalement par un générateur d'impulsions, un déphaseur et un amplificateur. Cette maniera de procéder ne donne pas entiere satisfaction car les déphaseurs de chaque circuit ne sont pas rigoureusement identiques et il subsiste un certain décalage entre les impulsions délivrées par ces circuits de sorte que le déphasage entre les impulsions ntest pas rigoureusement de 180 électriques. La.présente invention concerne l'élaboration d'impulsions à l'aide d'un dispositif permettant de pallier les inconvénients des commandes 'habituelles des ponts de redressement, dispositif caractérisé par le fait qu'il comprend un organe de référence, un générateur d'impulsions, un déphaseur, un circuit d'élabora tion d'impulsions,pour l'ensemble du pont et un amplificateur par bras de pont redresseur équipé d1au moins un élément à amorçage commandé. Selon une autre caractéristique le générateur d'impulsions délivre des impulsions à partir de l'organe de référence connecté au réseau alternatif d1alimen- tation du pont de redressement la fréquence dudit réseau étant prise comme référence de fréquence. Selon une autre caractéristique le générateur d > impulsions comporte notamment un oscillateur, un diviseur de fréquence, un comparateur de fréquences, la fréquence de l'oscillateur étant asservie à la référence de fréquence. Selon une autre caractéristique l'oscillateur délivre des impulsions à une fréquence égale au produit du nombre de phases du réseau d'alimentation par la fréquence de la référence de fréquence. On va décrire à présent à titre d'exemples des modes de réalisation de llin- Vention représentés par les dessins des figuras annexées dans lesquelles - la figure I représente schématiquement un dispositif de commande d1un pont redresseur monophasé à quatre bras. - la figure 2 donne une représentation détaillée des organes de la figure 1 - la figure 3 donne l'allure des signaux en differents points de la figure 2. - la figure 4 représente schéatiuement une yariante du générateur dtimpul- sions de la figure 2, La figure 1 donne schematiquement la constitution d'un dispositif selon l'in Invention ; dans cette figure, I est un organe de référence, 2 un générateur d'impulsions, 3 un déphaseur, U une tension continue de commande, 4 un circuit d'élaboration des impulsions, 5 un distributeur, 6 et 7 deux amplificateurs, 8 et 9 deux thyristors, 10 et i1 deux diodes de redressement.Les deux thyristors 8 et 9 et les deux diodes 10 ct il constituent un classique pont redresseur à quatre bras, l'amorçage du thyristor 8 étant commandé par le signal de sortie Si de l'amplificateur 6 et l'amorçage du thyristor 9 étant commandé par le signal de sortie S2 de l'amplificateur 7. L'organe de référence 1 est constitué par exemple par un transformateur ali menté par le réseau alternatif du pont redresseur qui délivre une tension au gé nérateur d'impulsions 2 lequel délivre deux impulsions décalées de 180 degrés électriques à partir de la tension de référence après écrêtage et dérivation de celleci par exemple, les impulsions correspondant alors aux passage par zéro de ladite tension. Le déphaseur 3 permet la détermination de l'angle d'allumage des thyristors, par changement d'état d'une bascule ; ce déphasage est obtenu à l'aide de la tension de commande U et est fonction de la valeur de cette tension ; ce type de réglage de l'angle d'amorçage est connu sous l'appellation de commande verticale. Le circuit 4 n'introduit aucun déphasage ; son role est d'élaborer des impulsions d'amorçage des bras du pont redresseur avant leur amplification par les amplificateurs 6 et 7 ; le distributeur 5 aiguille les impulsions reçues de l'organe 4 vers les amplificateurs 6 et 7. La figure 2 donne une représentation détaillée des organes de la figure 1. Dans cette figure 2 on retrouve les organes 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 de la figure 1 > les organes 2, 3 et 5 étant représentés par des cadres en traits interrompus. On trouve donc un organe de référence I constitué par un transformateur relié au réseau alternatif delivrant en sortie a une tension de référence ; le générateur d'impulsions 2 comprend une bascule de Schmidt 13, par exemple à transistors, dont la sortie b est appliquée à un circuit de dérivation 14 constitué par un circuit RC, la sortie c de 14 étant appliqué à un circuit de redressement des impulsions 15, dont la sortie d est appliquée au déphaseur 3 ; ledit déphaseur comprend un organe 17 générateur de dents de scie constitué essentiellement par un condensateur chargé avec un courant continu constant par un générateur de courant continu ]6, la sortie e de l'organe 17 étant appliquée àun comparateur 18 qui reçoit également par le fil 12 une tension de commande U de la phase d'amor çage des thyristors i ce comparateur est constitué d'une bascule qui est commandée par la tension en dents de scie provenant de l'organe 17 ; des que cette tension deviens supérieure à la tenson continue U entrant par le fil 12, cette bascule délivre en sortie f des signaux en forme de créneaux qui sont appliqués à un circuit d'élaboration d'impulsions essentiellement constitué par un circuit dérivateur RC ; le distributeur 5 dont le rôle est d'aiguiller les impulsions en provenance du circuit 4 yers les amplificateurs 6 et 7, se compose d'une bascule JK 19 et de deux circuits logiques ET(NON 20, 21 également connus sous la dénomination NAND ; la bascule JK reçoit le signal d délivré par le circuit de redressement 15 et fournit à ses sorties J, K, des créneaux en opposition de phase ; le circuit logique 20 reçoit le signal de la sortie J de la bascule 19 ainsi que le signal de la sortie g de l'organe 4 ; le circuit logique 21 reçoit le signal de la sortie K de la bascule 19 ainsi que le signal de la sortie g de l'organe 4. Le signal de sortie 1 du circuit 20 est appliqué à l'amplificateur 6, le signal de sortie du circuit 21 étant appliqué à l'amplificateur 7. La figure 3 représente en fonction du temps l'allure des signaux de tension aux sorties a, b, c, d, e, f, g, J, K, 1, m des organes 1, 13, 14, 15, 17, 18, 4, 19, 20, 21 de la figure 2. La figure 4 représente une variante du générateur d'impulsions selon la figure 2 ; ce générateur se compose d'une bascule de Schmidt 13 identique à celle de la figure 2, d'un comparateur de fréquence 22, d'une bascule JK 23, d'un multivibrateur 24, d'un circuit de dérivation 14 constitué d'un circuit RC et d'un circuit de redressement des impulsions 15 identiques à celui de la f.igure 2. La bascule 13reçoit le signal de sortie a de l'organe de référence 1 identique à celui de la figure 2 ; la sortie b de ladite bascule est un signal de fréquence F qui est appliqué au comparateur 22, lequel reçoit également de la bascule JR 23 un signal de fréquence F' ; le comparateur 22 délivre en sortie un signal de tension Vs = A (F-F'), A étant un coefficient, ce signal Vs est appli qué au multivibrateur 24 et pilote celui-ci de maniere à ce qu'il délivre des signaux dont la fréquence 2F' est tres peu différente de 2F, le signal Vs sert donc à la régulation en séquence du multivibrateur 24 ; ce multivibrateur délivre un signal qui est appliqué d'une part à la bascule JK 23 et d'autre part au circuit de dérivation 14 identique au circuit 14 de la figure 2 ; la bascule JK dont une seule sortie est utilisée délivre ainsi qu'il a été déjà mentionné un signal de fréquence F' au comparateur 22 ; la sortie c du circuit de dérivation 14 est appliquée au circuit de redressement des impulsions 15 identique à celui de la figure 2, Le signal de sortie d du circuit 15 qui est également le signal de sortie du générateur d'impulsions 2 est appliqué à un déphaseur 3 identique à celui de la figure 2, les organes suivants étant également identiques à ceux de ladite figure 2. Le générateur d'impulsions ainsi constitué permet de délivrer des impulsions de fréquence 2F', mais il est possible, pour des applications polyphasées, d'avoir un sultivibrateur délivrant un signal de fréquence nP', n étant le nombre de phases ; la bascule JK 23 est alors remplacée par un diviseur de fréquence par n et le comparateur 22 délivre toujours un signal ys - A (F-F') destiné à la régulation du multiyibrteur, le déphaseur 3 et le circuit de dérivation 4 sont identiques à ceux de la f.igure 2 ; le circuit de distribution 5 doit alors être adapté de manière à assurer la distribution des impulsions sur n amplificateurs. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples, en particulier on pourra, sans sortir du cadre de l'invention, modifier certaines dispositions ou remplacer certains moyens par des moyens équivalents. REVENDICATIONS ]/ Dispositif de commande de pont de redressement Rlismenté par un réseau alternatif et comprenant des organes de redressement dont au moins la moitié sont des organes de redressement à amorçage commandé, dispositif caractérisé par le fait qu'il comprend un organe de référence, un générateur dtimpulsions, un déphaseur, un circuit d'élaboration d > impulsionq.pour l'ensemble du pont, et un amplificateur par bras de pont équipé d'au moins un élément à amorçage commandé. 2/ Dispositif de commande selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le générateur d'impulsions délivre ses impulsions à partir de l'organe de référence connecté au réseau alternatif d'alimentation du pont de redressement, la fréquence dudit réseau étant prise comme référence. 3/ Dispositif de commande selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le générateur d'impulsions comporte notamment un oscillateur, un diviseur de fréquences, un comparateur de fréquences, la fréquence de l'oscillateur étant asservie à la référence de fréquence. 4/ Dispositif de commande selon les revendications 1 et 3 caractérisé par le fait que ltoscillateur délivre des impulsions à une fréquence égale au produit du nombre de phases du réseau d'alimentation par la fréquence de la référence de fréquence.