Brevet FR2259474A1 — publié le 19750822

La présente invention est relative aux convertisseurs. Le convertisseur suivant l'invention comprend en combinaison des conducteurs positif et négatif d'alimentation, un premier circuit série reliant entre-eux un premier et un second conducteurs d'alimentation et comprenant le trajet anode-cathode d'un premier thyristor et le trajet anode-cathode d'un second thyristor, un second circuitsérie reliant entre-eux le premier et le second conducteurs d' alimen- tation et comprenant le trajet cathode-anodd'une première diode, et le trajet cathode-anode d'une seconde diode, deux condensateurs shuntant la première et la seconde diodes respectivement, et un circuit de commutation les premier et second thyristors, comprenant un transformateur pour réduire jusqu'à zéro le passage du courant à travers un thyristor conducteur, dont le bobinage secondaire est compris dans un circuit entre un point du premier circuit-série situé entre le premier et le second thyristors et un point du second circuit-série situé entre la première et la seconde diodes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparai- tront au cours de la description qui va suivre, faite en se référant au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, dans lequel la Fig. unique est un schéma de circuit dtun exemple de l'invention. Suivant 11 exemple représenté au dessin, il est prévu des conducteurs d'alimentation positif et négatif 11, 12, reliés entre-eux par l'intermédiaire d'un condensateur 10. Un circuit comprenant le trajet anode-cathode d'un thyristor 13, une inductance 14, une inductance 15 et le trajet anode-cathode d'un thyristor en série 16 est monté entre les conducteurs 11, 12. Be thyristor 13 est shunté par une diode 17 ayant sa cathode reliée au conducteur 11, et le thyristor 16 est shunté par une diode 18 ayant son anode reliée au conducteur 12. Une borne de sortie 19 destinée à être connectée à une charge est reliée à la jonction des inductances 14 et 15.Un autre circuit série monté entre les conducteurs 11, 12 comprend le trajet cathode-anode d'une diode 21 et le trajet cathode-anode d'une diode 22. Les diodes 21 et 22 sont shuntées par deys condensateurs 23 et 24 respectivement. Il est en outre prévu un conducteur positif d'alimentation 9, les conducteurs 9 et 12 étant reliés entre-eux par l'intermédiaire d'un condensateur 25 et également au moyen de deux condensateurs 26 et 27 en série. En outre, un circuit série comprenant le trajet anode-cathode d'un thyristor 28, une inductance 29, une indudtance31 et le trajet anode-cathode d'un thyristor 12 est monté entre les conducteurs 9, 12. La jonction des inductances 29, 31 est reliée à la jonction des condensateurs 26, 27 par l'intermédiaire du bobinage primaire 33 d'un transformateur 34 dont le bobinage secondaire 35 est monté entre la jonction des diodes 21, 22 et la jonction des inductances 14,15. 1es thyristors 13, 16 et les composants qui leur sont associés constituent un convertisseur principal qui est commuté par le convertisseur secondaire constitué par les thyristors 28, 32 et les composants qui leur sont associés. La tension entre les conducteurs 9 et 12 est fixe mais la tension entre les conducteurs 11, 12 peut être modifiée. Si l'on considère tout d'abord le fonctionnement du convertisseur secondaire, lorsque le thyristor 28 est déclenché, une impulsion de courant passe de la droite vers la gauche à travers le bobinage primaire 33, et lorsque ce courant tombe à zéro le thyristor 28 devient non conducteur. D'une façon analogue Si le thyristor 32 est déclenché, une impulsion de courant passe de la gauche vers la droite à travers le bobinage 33 et lorsque ce courant tombe à zéro le thyristor 32 devient un conducteur. En considérant maintenant le convertisseur principal on suppose que le thyristor 13 est conducteur de telle sorte que la borne 19 est effectivement reliée au conducteur 11. À un instant ultérieur du cycle, le thyristor 28 est déclenché, et un courant est induit dans le bobinage secondaire 35 du transformateur 34. Ce courant alimente la charge branchée sur la borne 19, de telle sorte que le courant passant à travers le thyristor 13 diminue .Les composants du circuit sont choisis de telle sorte que le courant maximal dans le bobinage 35 est toujours supérieur au courant maximal de la charge, de sorte qu'à un certain moment le passage du courant à travers le thyristor 13 est réduit à zéro, et le courant provenant du bobinage 35 passe dans la charge et également à travers la diode 17, polarisant ainsi le thyristor 13 en sens inverse et le rendant non conducteur. Le thyristor 16 peut alors être déclenché pour faire commencer la phase suivante du cycle puis plus tard le thyristor 13 est commuté par le dédlenchement du thyristor 32. Les condensateurs 23 et 24 formant le trajet de re tour nécessaire pour le courant circulant à travers le bobinage secondaire 35 du transformateur. On remarquera que lorsque le thyristor 19 a été rendu non conducteur et que le thyristor 16 devient conducteur, le transformateur 34 et les condensateurs 23, 24 doivent être réarmés et il existe un temps fini pendant lequel le thyristor 16 ne peut etre rendu non conducteur de nouveau avec sa capacité totale de commutation par un déclenchement du thyristor 32. Des considérations analogues s'appli- quent bien entendu lorsque le thyristor 16 a été rendu non condudteur et que le thyristor 13 vient juste d'être rendu conducteur. On con nait un circuit comprenant les composants décrits ci-dessus mais il ne comporte pas les diodes 21 et 22, et une résistance est connectée aux bornes du bobinage 33.Un tel circuit présente l'inconvénient que si lorsque le courant moyen passant dans la charge doit être commandé en faisant varier les moments auxquels les thyristors sont déclenchés, le degré de commande est limité par le temps pris par le transformateur 34 et les condensateurs 23, 24, pour se réarmer. En utilisant les diodes 21, 22, ce temps est notablement réduit. La résistance aux bornes du bobinage 33 peut alors être supprimée, ce qui diminue les pertes dans le circuit. Be transformateur 34 est un transformateur ayant un rapport de 1/1 mais de préférence le transformateur 34 est un transformateur abaisseur de tension. De nombreuses modifications peuvent étre apportées au circuit suivant l'invention. En outre bien que l'agencement représenté soit relatif seulement à un courant monophasé, il est évident que les m!- mes principes peuvent être utilisés dans un circuit à plusieurs phases. - REVENDICATIONS 1 - Convertisseur électrique caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison des conducteurs positif et négatif d'alimentation, un premier circuit série reliant entre-eux un premier et un second conducteurs d'alimentation et comprenant le trajet anode-cathode d'un premier thyristor et le trajet anode-cathode d'un second thyristor, un second circuit-série reliant entre-eux le premier et le second conducteurs d'alimentation et comprenant le trajet cathode-anode d'une première diode, et le trajet cathode-anode d'une seconde diode, deux condensateurs schuntant la première et la seconde diodes respectivement, et un circuit de commutation les premier et second thyristors, comprenant un transformateur pour réduire jusqu'à zéro le passage du courant à travers un thyristor conducteur, dont le bobinage secondaire est compris dans un circuit entre un point du pre- mier circuit-série situé entre le premier et le second thyristors et un point du second circuit-série situé entre la première et la seconde diodes. 2-Convertisseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de commutation comprend un convertisseur secondaire dans lequel est incorporé le bobinage primaire du transformateur. 3 - Convertisseur suivant la revendidation 2, caractérisé encre que le convertisseur secondaire comprend un circuit-série comprenant le trajet anode-cathode d'un troisième thyristor et le trajet anodecathode d'un quatrième thyristor, monté entre des conducteurs d'alimentation positif et négatif, et deux condensateurs montés en série entre ces conducteurs d'alimentation, les extrémités du bobinage primaire étant connectées en des points situés entre les troisième et quatrième thyristors et la paire de condensateurs respectivement. 4 - Convertissseur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le transformateur présente un rapport de 1/1. 5 - Convertisseur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le transformateur est un transformateur abaisseur de tension.