Brevet FR2244298A1 — publié le 19750411

La présente invention concerne un dispositif pour la commutation rapide et à faibles pertes à'inductances, notamment pour moteurs pas-à-pas. On connaît déjà des couplages de commande dans lesquels les tensions de coupure sont éliminées à 11 aide de réseaux de résistance à diodes. L'énergie de coupure est transformée en chaleur et ne peut pas être récupérée. On connaît de plns les méthodes de coupure sur contretension et de récupération partielle de la tension de coupure mise en accumulateur intermédiaire. Mais ces méthodes ne sont utilisables qu'avec des com mutateurs comportant au moins deux éléments de commutation. La dépense de commutation est donc relativement élevée. L'invention a pour objet de faire disparattre les inconvénients ci-dessus. Le problème à résoudre consiste à réaliser un couplage de commande qui permette de combiner des inductances avec des moyens simples, rapidement et avec de faibles pertes. Ce résultat est obtenu selon l'invention avec un dispositif destiné à la commutation rapide et à faibles pertes d'inductances, notamment pour moteurs pas-à-pas, avec coupure sur contre-tension et avec récupération partielle de l'énergie de coupure grâce au fait qutil est prévu un commutateur comportant un seul composant ou élément de circuit pour effectuer la coupure sur contre-tension et la récupération partielle de l'énergie de coupure. Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel les figures 1, 2 et 3 représentent chacune un exemple de réalisation différent de l'invention. Dans l'exemple de réalisation représenté à la fig. 1, les inductances 1, 2, 3, 4 identiques entre elles, peuvent être raccordées au choix par l'intermediaire des commutateurs 5, 6, 7, 8 à une chaîne de filtrage d'un bloc d'alimentation constituée de cendensateurs 9 et 10 et d'une self 11. lies coùrants de rupture passant respectivement par des diodes 12, 13, 14, 15, arrivent au condensateur 9 et chargent ce dernier à une tension qui est plus grande que la tension de service initiale UB. L'énergie de rupture est emmagasinée dans le condensateur 9 et est dans la self Il jusqu'à ce que, par la mise en circuit d'au moins l'une des inductances 1, 2, 3 ou 4, elle soit retirée par l'intermédiaire des commutateurs 5, 6, 7, 8. Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 2, le conducteur d'amenée UB de la tension de service pour les inductances 1, 2, 3, 4, se partage en deux. Les inductances 1, 2, sont connectées au choix par l'intermédiaire des commutateurs 5, 6, à la branche du conducteur d'amenée découplé par une diode 16 et les inductances 3, 4 sont connectées au choix par l'intermédiaire des commutateurs 7-, 8, à la branche du conducteur d'amenée découplé par une diode 17. Les courants de coupure des inductances 1, 2, passant respectivement par les deux diodes 12, 13, arrivent à un condensateur 18 qui se trouve dans la branche du conducteur d'amenée découplé par la diode 16 et chargent ce condensateur. L'énergie de rupture emmagasinée dans le condensateur 18 est utilisée comme énergie d'enclenchement pour les inductances 3, 4, tandis que l'énergie de rupture emmagasinée dans le condensateur 19 est utilisée comme énergie d'enclenchement, pour les inductances 1, 2. Ce procédé peut être étendu àun nombre quelconque de conducteurs d'amenée de tension de service. Dans l'exemple de réalisation 3, représenté à la fig.3, les deux inductances 1, 2, sont raccordées -au choix par l'intermédiaire des commutateurs 5, 6, à la tension de service U3. Les courants de coupure des inductances 1, 2, passant par les diodes 12, 13, arrivent à un condensateur 20 et le chargent à une tension supérieure à la tension de service UB. le courant de décharge du condensateur 20 est superposé par l'intermédiaire d'une résistance 21, à la tension de service UB et peut 8trie utilisé pour l'enclenchement des inductances 1, 2. Cet exemple de réalisation est particulièrement avantageux pour assurer la commande alternative des inductances 1,2. Les avantages des exemples de réalisation de l'invention représentés dans le dessin, sont, outre les faibles dissipations provoquées aux-différents composants et la briève- té des opérations de coupure, les vitesses élevées d'accrois sement de courant lors de la mise en circuit des inductances par les tensions de service élevées obtenues par suite de la récupération d1 énergie. L'invention est également applicable de la même façon à des commutateurs bi-tension. REVENDICÂT I O N Dispositif pour la commutation rapide et à faibles pertes d'inductances, notamment pour moteurs pas-à-pas, comportant une coupure sur contre-tension et une récupération partielle de 1'énergie de rupture, caractérisé en ce que pour la coupure sur contre-tension et pour la récupération partielle de l'énergie de coupure il est prévu des commutateurs ne possédant qu'un élément de commutation.