Brevet FR2203150A1 — publié le 19740510

L'invention est relative aux circuits capacitifs non polarisés comprenant des condensateurs électrolytiques. Un condensateur électrolytique comporte deux électrodes séparées par un électrolyte. Son diélectrique est formé par une couche d'un oxyde du métal de l'une de ses électrodes (anode) obtenue par l'action de l'électrolyte sur ladite électrode. Ses plaques sont constituées d'une part, par l'électrode qui supporte la couche d'oxyde, et d'autre part, par l'électrolyte qui est en contact électrique avec l'autre électrode. L'entretien de la couche d'oxyde nécessite l'application d'une certaine tension. Le condensateur électrolytique est par conséquent un élément polarisé. I1 ne supporte pas une tension inverse élevée. On connait des circuits capacitifs non polarisés utilisant des condensateurs électrolytiques. Ceux-ci sont formés de deux condensateurs électrolytiques polari sés connectés en série et en sens inverse. Ce sont des éléments comportant deux électrodes séparées par un électrolyte. Les électrodes sont les anodes de deux condensateurs électrolytiques qui ont pour cathode communie l'électrolyte. Ces circuits capacitifs non polarisés présentent l'inconvénient d'avoir une durée de vie plus courte que celle des condensateurs électrolytiques polarisés, car il est impossible de polariser correctement, en même temps, les deux condensateurs électrolytiques polarisés les constituant.Ils ont pour cette raison un domaine d'uti- lisation plus restreint que celui des condensateurs électrolytiques polarisés no tamment dans les circuits de puissance. L'invention a pour but un dispositif capacitif non polarisé qui présente par rapport au dispositif connu décrit précédemment, à encombrement égal, une capacité du messe ordre de grandeur, mais qui ait une durée de vie plus longue et, par conséquent, un domaine d'utilisation plus vaste. Elle a également pour but un dispositif capacitif non polarisé simple peu coûteux et fiable. Un dispositif électronique capacitif selon l'invention est remarquable notant ment par le fait qu'il comporte deux condensateurs électrolytiques polarisés connectes en série et en sens inverses, ainsi qu'un circuit détecteur qui assure la polarisation du point milieu des condensateurs électrolytiques et qui est alimenté par la tension alternative disponible en ce point milieu. Selon un mode particulier de réalisation, ledit circuit détecteur comporte une diode et une résistance connectée en série, la diode étant reliée au point milieu des condensateurs électrolytiques soit par sa cathode lorsque lesdits condensateurs sont réunis par leur anode, soit par son anode lorsque lesdits condensateurs sont réunis par leur cathode. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description ciaprès d'un mode de réalisation donné a titre d'exemple nullement limitatif. Cette description sera faite en regard du dessin dans lequel les figures I et 2 sont des schémas électriques montrant un dispositif capacitif et certaines de ses applica tions. Le dispositif représenté dans les figures comporte deux condensateurs électrolytiques polarisés 1 et 2 connectés en série et en opposition et réunis par leur anode, une diode 3 connectée en série avec une résistance 4 et reliée par sa cathode aux anodes des condensateurs électrolytiques polarisés 1 et 2. La diode 3 et la résistance 4 constituent un circuit détecteur qui assure la polarisation du point milieu 10 des condensateurs électrolytiques polarisés 1 et 2. Dans la figure 1 le dispositif capacitif est connecté en série avec une source de courant alternatif par l'intermédiaire d'un transformateur 5. La cathode du condensateur électrolytique 1 est reliée à l'une des bornes 6 du secondaire du transformateur 5, c'est-à-dire à une première borne de la source. L'anode de la diode 3 du circuit détecteur est connectée par l'intermédiaire d'une résistance 4 à l'autre borne 7 du secondaire du transformateur 5, c'est-à-dire à la deuxième borne de la source. La diode 3 détecte la tension alternative qui se développe entre les anodes des condensateurs électrolytiques polarisés I et 2 de la borne 7 du secondaire du transformateur 5 qui sert de point de référence.Elle porte le point milieu 10, c'est-à-dire les anodes des condensateurs électrolytiques polarisés 1 et 2, à un potentiel positif par rapport au reste du circuit et assure, par là meme, la polarisation de ces derniers. Le courant électrique qui traverse la diode 3 est très faible. I1 résulte des courants de fuite des condensateurs électrolytiques polarisés 1 et 2. La résistance 4 permet d'une part de limiter le courant dans la diode au moment de l'application de la tension alternative et d'autre part, de limiter la tension de polaristation appliquée aux condensateurs électrolytiques 1 et 2. Dans la figure 2, le dispositif capacitif est connecté en parallèle sur une source de courant alternatif par I'intermédiaire d'un transformateur 5. Les cathodes des condensateurs électrolytiques polarisés 1 et 2 sont reliées chacune à l'une des bornes 6 respectivement 7 du secondaire du transformateur 5, c'est-àdire aux bornes de la source. L'anode de la diode 3 est connectée à l'une des bornes 7 du secondaire du transformateur 5, c'est-à-dire à l'une des bornes de la source. Ici, comme dans le cas précédent, la diode 3 détecte la tension alternative qui se développe entre les anodes des condensateurs électrolytiques polari sés 1 et 2 et l'une des bornes 7 du secondaire du transformateur. Elle porte les anodes des condensateurs électrolytiques 1 et 2 à un potentiel positif et assure par là meme la polarisation de ces derniers. La résistance 4 joue le même rôle que précédemment. Le dispositif décrit peut subir diverses modifications de détail. On peut notamment réunir les condensateurs électrolytiques polarisés 1 et 2 par leur cathode et non par leur anode, le sens de la diode 3 étant alors inversé. Son domaine d'utilisation est très vaste puisqu'il permet d'utiliser dans des conditions optimales des condensateurs électrolytiques polarisés avec des sources de courant purement alternatif. I1 s'applique notamment au filtrage des courants alternatifs. REVENDICATIONS 1/ Dispositif électronique capacitif, caractérisé par le fait qu'il comporte deux condensateurs électrolytiques polarisés (1 et 2) connectés en série et en sens inverses, ainsi qu'un circuit détecteur qui assure la polarisation du point milieu (10) des condensateurs électrolytiques (I et 2) et qui est alimenté par la tension alternative disponible en ce point milieu (10). 2/.Dispositif électronique capacitif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit détecteur comporte une diode (3) qui est reliée au point milieu (10) soit par sa cathode lorsque les condensateurs électrolytiques polarises. (1 et 2) sont réunis par leur anode, soit par son anode lorsque les condensateurs électrolytiques polarisés (1 et 2) sont réunis par leur cathode. 3/ Dispositif électronique capacitif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le circuit détecteur coMporte en outre une résistance (4) placée en série avec la diode (3). 4/ Dispositif électronique capacitif selon l'une des revendications précédentes caractérise par le fait qu'il est connecté en série avec une source de courant alternatif, l'extrémité libre de l'un des condensateurs électrolytiques polarisée (1) étant connectée à une première borne (6) de la source et le circuit détecteur étant connecté entre le point milieu (10) et la deuxième borne (7) de la source de courant alternatif 5/ Dispositif électronique capacitif selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'il est connecté en parallèle avec une source de courant alternatif, les extrémités libres des condensateurs électrolytiques polarises (1 et 2) étant connectées aux bornes de la source de courant alternatif, le circuit détecteur étant connecté entre le point milieu (10) et l'une des bornes de la source de courant alternatif.