Brevet FR2332643A1 — publié le 19770617

Cette invention-concerne les circuits électriques contenant des thyristors ou autres dispositifs à semiconducteurs (désignés ci-après comme étant des dispositifs à semiconducteurs commandés du type spécifié) offrant un trajet pour le passage du courant dans des régions successives du dispositif, les régions adjacentes étant faites d'un matériau semiconducteur présentant des porteurs majoritaires de signe opposé, quand une source de tension de grandeur et de signe appropriés est connectée aux bornes de ces régions; chacun de ces dispositifs comprend aussi une électrode de déclenchement ou un autre dispositif pour recevoir un signal de déclenchement ou de stimulation pour amorcer ce passage du courant qui est maintenu tandis que *er rivions restent soumises à cette tension.D'habitude, Irais non'usentiel- lement, ces dispositifs à semiconducteurs commandés du type spéci- fié comprennent quatre ou un plus grand nombre de régions formant les parties successives du traJet du courant dans le dispositif et faites respectivement d'un matériau siconducteut des porteurs majoritaires de signe oppoeé, la source de ioniion ci-dessus étant connectée aux bornes des régions extrieures etau moins une des régions intérieures étant électriquement accessi- ble au moyen d'une électrode de déclenchement pour recevoir la tension de déclenchement afin d'amorcer le passage du courant dans le dispositif.Les dispositifs à semiconducteurs commande du type spécifié peuvent toutefois être déclenchés sans connexion avec un déclencheur périodique; par exemple, une diac peut etre déclenchée par excitation des photons ou par un temps de montée excessif de la différence de tension aux bornes. Il doit être entendu que de tels dispositifs sont repris dans l'expression 1dispositifs à semiconduc- teurs commandés du type spécifiée. I1 est commode de se référer spécifiquement à certaines caractéristiques électriques des thyristors dans le but d'expliquer la nature des principaux problèmes et des principales limitations que la présente invention vise à résoudre ou à réduire. Dans de nombreux circuits, on doit provoquer un changement de tension électrique aux bornes d'une charge, un tel changement ou impulsion ayant une transition rapide d'une tension à autre. Tandis que certains thyristors connectés en série avec une charge sont capables d'assurer une montée rapide de la tension de-chafge quand on les met en circuit (par application de la tension de déclenchement à une électrode de déclenchement du thyristor), le taux de décroissance de la tension de charge que l'on peut admettre après que le thyristor est mis hors circuit par réduction ou inversion de la tension appliquée entre les régions extérieures (dénommées d'habitude anode et cathode) est limité par certaines caractéristiques de mise hors circuit des thyristors et constitue en fait une sérieuse limitation du rendement des circuits nécessaires pour provoquer des changements ou des impul siens de tension électriques du caractère mentionné. Si les conditions du circuit extérieur du thyristor sont telles qulaprès mise hors circuit de celui-ci, la tension anodecathode augmente (ce qui sera normalement le cas quand il cesse d. fournir du courant à une charge) on doit veiller a s'assurer qu. le temps de montée de la tension, ou rampe comme on le désigne d'habitude, ne dépasse pas une valeur limite pour le thyristor dv particulier, désignée par gF max, autrement lé thyristor comme-n- cera à nouveau à être conducteur dans le sens direct, c'est-àdire qu'il ne sera pas sous le contrôle de l'électrode de déclenchement. Ainsi donc, le temps de montée maximum ~-latension différentielle que l'on peut admettre entre l'anode et la cathode du thyristor limite la raideur de la montée de la tension de charge fournie par le thyristor à une charge connectée en série dans le circuit anode-cathode. En outre, il serait exceptionnel que les conditions du circuit extérieur présentées au thyristor par la charge aient en fait pour résultat ana montée de la tension relative entre l'anode et la cathode au taux maximum (max). En conséquence, dans la plupart des cas, pour conserver la marge de sécurité nécessaire en vue d'assurer une mise hors circuit correcte du thyristor, le circuit extérieur est prévu pour assurer une montée de la tension dv moins raide que ne l'admettrait la caractéristique dt max du thyristor. Des problèmes similaires ou analogues peuvent se présenter dans le cas d'autres dispositifs à semiconducteurs commandés du type spécifié, tels que définis ici, à savoir les redresseurs au silicium, les diacs, les thyristors à anode de déclenchement, les transistors à une jonction programmables, les interrupteurs unilatéraux au silicium, les interrupteurs commandés au silicium, et les versions de ces dispositifs activés par la lumière. La présente invention a été mise au point principalement, mais non exclusivement, à propos de la nécessité d'engendrer une alimentation électrique constituée par un certain nombre d'impulsions électriques ayant des transitions de tension rapides. Une forme importante d'alimentation ou de signal électrique pulsé est celle dans laquelle les impulsions sont modulées en durée pour constituer effectivement une source de courant alternatif à la fréquence de modulation.Cette source peut s'employer pour alimenter des moteurs à courant alternatif, par exemple des moteurs à induction sans commutateur, destinés à fonctionner à des vitesses variables, et éliminer ainsi la nécessité de changements de vitesses mécaniques croûteux quand de tels moteurs sont employés pour commander des appareils associés devant etre entraînés à des vitesses variables. L'invention ne se limite toutefois pas à cette application et peut s'appliquer avantageusement à un circuit quelconque contenant un dispositif à semiconducteur commande par déclencheur périodique, du type specifié, et dans lequel il est nécessaire de surmonter ou de réduire l'effet de la limitation évoquée ci-dessus. Selon un premier aspect, la présente invention réside dans un procédé pour contrôler la fourniture d'un courant venant d'un dispositif à semiconducteur commandé, du type spécifié, à une charge située dans un circuit électrique, et consistant à fournir à un moment donné à la charge un courant venant du dispositif en mettant celui-ci en circuit par application d'une tension de signe approprié entre les régions extérieures du dispositif et par application d'une tension de déclenchement ou d'un autre signal, respectivement, à une électrode de déclenchement ou à un autre élément pour amorcer le passage du courant, tout en maintenant un trajet conducteur du dispositif à la charge et, à un autre moment, à interrompre l'arrivée du courant venant du dispositif à la charge en mettant ce dispositif hors circuit par réduction du courant entre ses régions extérieures à sa valeur de maintien; ce procédé se caractérise en ce qu'on isole électriquement la charge du dispositif sans les déconnecter physiquement. L'isolement électrique peut se réaliser en faisant passer le courant à la charge par l'intermédiaire d'une diode, dénommée ici diode d'isolement, dans le sens de conduction direct de cette dernière et en polarisant en sens inverse la diode d'isolement au moyen de l'impulsion de commutation pour réaliser la coordination entre cet isolement et la mise hors circuit du dispositif. On peut isoler le dispositif de la charge et le mettre hors circuit aux moments voulus, de préférence en employant une diode à semiconducteur comme diode d'isolement, an faisant passer le courant de charge directement dans le dispositif et la diode d'isolement, puis en appliquant l'impulsion de commutation à cette dernière en inversant ainsi brusquement la tension de polarisation aux bornes de celle-ci; la tension de polarisation inversée aux bornes de la diode d'isolement est inférieure à la valeur de rupture de la jonction de cette diode. La diode à semiconducteur serait choisie pour émettre une impulsion de courant (agissant comme impulsion de mise hors circuit du dispositif), du fait qu'elle est apte à accumuler une charge électrique. I1 doit être entendu que quoique la diode d'isolement et la diode de commutation puissent chacune avoir la forme d'un élément de circuit séparé connecté dans un circuit approprié avec le dispositif, l'invention couvre le cas où la diode d'isolement et peut être aussi la diode de commutation sont- combinées avec le dispositif commandé dans un élément de circuit unique ou intégré. Un second aspect de l'invention concerne en général l'application du phénomène d'émission d'impulsions des diodes à accumulation de charge à la commanda de dispositifs à semiconducteurs du type spécifié. Sous ce second aspect, l'invention réside dans un procédé de contrôle du fonctionnement d'un dispositif à semiconducteur du type spécifié, qui se caractérise en ce qulil consiste à soumettre un dispositif de commande à semiconducteur, ayant une jonction p-n, présentant des caractéristiques d'accumulation de charge à une polarisation directe, puis à inverser brusquement la polarisation, pour engendrer une impulsion de courant, et à appliquer cette impulsion de courant au dispositif à semiconducteur commandé, pour provoquer dans celui-ci un changement d'un état à un autre état. L'invention concerne en outre l-'établissement d'un circuit électrique pour la mise en pratique du procédé du premier aspect de l'invention défini précédemment; ce circuit commande la fourniture de courant à une charge ou à la borne d'une charge et consiste en un dispositif à semiconducteur commandé, du type spécifié, connecté par au moins l'une de ses régions extérieures de manière à commander la fourniture de courant à la charge ou à sa-borne, un système pour engendrer une tension de déclenchement ou un autre signal, connecté ou associé fonctionnellement une électrode de déclenchement du dispositif ou un autre moyen de mettre ce dispositif en circuit pour établir une fourniture de courant à la charge ou à sa borne, un organe pour engendrer un signal de mise hors circuit connecté aux régions extérieures; ce circuit se caractérise par la présence d'organes pour isoler de la charge ou de la borne associée à celle-ci, au moins l'une des régions extérieures du dispositif, sans les déconnecter physiquement, et pouvant fonctionner de manière coordonnée avec l'organe engendrant le signal de mise hors circuit, afin d'isoler le dispositif de la charge ou de sa borne pendant le développement de la montée suivante de la tension aux bornes du dispositif. Pour la mise en pratique du procédé du second aspect de l'invention tel que défini di-avant, il est prévu un circuit électrique comprenant un dispositif à semiconducteur commandé du type spécifié et un dispositif de commande à semiconducteur, possédant une jonction p-n, connecté au dispositif commandé d'une manière assurant la commande du fonctionnement de ce dernier, au moyen d'une impulsion fournie par le dispositif de commande, et un élément de polarisation pour d'abord polariser le-dispositif de commande dans le sens direct, puis pour changer brusquement la polarisation dans le sens inverse, afin que le dispositif de commande fournisse une impulsion au dispositif commander. On décrira maintenant l'invention, à titre d'exemple, en se reportant aux dessins annexés, où - la figure 1 est un schéma simplifié du circuit d'une forme d'appareil pour la mise en pratique du procédé de l'inven- tion en vue de produire une onde de tension de forme rectangulaire - la figure 2 est un graphique représentant des formes d'onde apparaissant en certaines parties du circuit de la figures; - la figure 3 est le schéma d'un circuit qui montra une forme d'exécution de l'appareil pour la mise en pratique du procédé en vue d'obtenir une alimentatiqn par impulsions modulées en durée, ayant une forme d'onde rectangulaire ;; - les figures 4, 5 et 6 illustrent d'autres circuits secondaires qui peuvent s'incorporer dans les appareils des figures 1 ou 3 pour contrôler les tensions en rampe des thyristors; - la figure 7 illustre une forme de circuit secondaire que l'on peut employer dans les appareils des figures 1 et 3 pour isoler aux moments voulus les thyristors des bornes de sortie du de la charge et engendrer les impulsions. de commutation exigées pour les thyristors; - as figures 8 à 15 illustrent des circuits secondaires pouvant s'utiliser dans les appareils des figures 1 et 3 pour engendrer des impulsions de tension de coupure, comme variantes des dispositions illustrées dans la figure 7. La condition à laquelle doit répondre l'appareil illus tré par la figure 1 est de fournir une onde de tension de forme rectangulaire aux bornes de sortie t1, t2 dont la seconde peut être mise à la terra. La tension Vo développée à ces bornes peut être dérivée d'une source de tension continue, connectée aux bornes t3 et t4 et ayant à ces bornes des valeurs représentées par Va et Vb, respectivement. Dans l'exemple particulier décrit actuellement, où la borne de sortie t2 est mise à la terre, les tensions Va et Vb sont, respectivement, supérieure et inférieure au potentiel de terre, éventuellement, mais non essentiellement, dans une mesure égale. Pour des raisons de rendement, la transition de la tension de sortie Vo du niveau élevé (approximativement Va) au niveau bas (approximativement Vb) doit se produire dans le temps le plus court possible et l'un des buts principaux de la présente invention est de réduire ce temps un minimum. Pour des périodes "hautes" de la forme Vu de l'onde de tension, la tension aux bornes de sortie tI et t2, et par conséquent aux bornes de la charge R L quand elles sont connectées à celles-ci, est dérivée de la tension Va appliquée à la borne t3, par l'intermédiaire d'un dispositif à semiconducteur commandé par un déclencheur périodique, du type specifié ci-avant, par exemple un thyristor Xla et d'un élément Da qui sert à connecter le thyristor à la bornefaux moments voulus, et, à d'autres moments, à isoler le thyristor de la borne tl sans déconnexion physique, comme ce serait le cas dans la manoeuvre d'un interrupteur mécanique. De mêmes pendant les périodes "basses" de Vo, la tension aux bornes ti et t2 est dérivée de la tension Vb appliquée à la borne t4, par l'intermédiaire d'un second thyristor Xtb et'un second élément Db fonctionnant, par rapport à ce thyristor, de la même manière que l'élément Da fonctionna par rapport au thyristor XI a. Les thyristors Xla et Xîb sont mis en circuit aux moments voulus par des signaux appliqués à leurs électrodes de déclenchement, aux bornes t5 et t6, et sont mis hors circuit aux moments voulus par des impulsions de commutation appliquées aux bornes t7 et ta et consistant en impulsions de tension rectangulaires, de la forme illustrée près de chacune de ces bornes. Comme indiqué précédemment ici, on dispose de thyristors qui peuvent etre mis en circuit suffisarmant vite pour permettre d'obtenir une vitesse de transition élevée d'un niveau de tension Va à l'autre niveau de tension Vb. Pendant la mise en circuit, la tension aux bornes du dispositif tombe de la valeur de blocage directe (typiquement, plusieurs centaines de volts) à la tension de conduction directe (environ I volts. La polarité est inchangée et il n'existe pas de limite significative à la vitesse du changement de tension aux bornes du dispositif. Le temps de montée du courant dans la dispositif est toutefois limité par la spécification de celui-ci. Le temps de montée de la tension de charge dépend donc du courant de charge. Le rétablissement du blocage direct, qui doit se produire après la mise hors circuit, est d'habitude beaucoup plus dv lent car il est limité par dt max, typiquement 100 volts par microseconde. L'intervalle de temps commençant au moment où le thyristor est complètement conducteur dans le sens direct et se terminant au moment où il a été mis hors circuit et est pret à recevoir l'application de la pleine tension de polarisation directe sans risque d'être rendu conducteur autrement que sous la commande de la tension appliquée à son électrode de déclenchement et désignée ici, pour la commodité, comme étant le temps de commutation t r peut etre considéré comme étant constitué de deux intervalles de temps successifs.Le premier de ces intervalles est désigné ici sous le nom de temps de mise hors circuit t et le second intervalle est dénommé temps de rétablissement tb. q Le temps de mise hors circuit t dépend de la caracté q ristique du thyristor particulier et est spécifié par le construc teur. Le temps de rétablissement tb dépend de la valeur de dV -d--t max spécifiée par la constructeur pour le thyristor particulier et de la grandeur de la tension à appliquer entre son anode et sa cathode après rétablissement direct, ctest-à-dire, dans le cas présent, Va + Vb. La raideur de la montée de la tension qui peut se produire entre l'anode et la cathode du thyristor Xla immédiatement après l'expiration du temps t de mise hors circuit et qui, en q l'absence de l'élément isolant Da, apparaîtrait aussi à la borne de sortie tl, est dv max et comme cette valeur est trop basse pour répondre à de nombreuses conditions, le procédé de la présente invention et le circuit illustré dans la figure 1 permettent d'isoler ou de séparer le thyristor Xla de la borne t1 pendant l'intervalle de temps tb. Ceci est illustré dans la figure 2 où la ligne en trait plein représente la tension de sortie Vo, apparaissant aux bornes tl et t2 -comme fonction du temps, et la ligne en traits interrompus Vc représente la tension de la cathode. Ces deux tensions sont rapportées à une référence commode, la-terre par exemple. En partant de l'instant auquel le thyristor Xla est conducteur dans le sens direct et le thyristor Xlb est mis hors tension, les deux tensions Vo et Vc ont des valeurs à peu près égales mais inférieures à Va, comme on le voit dans la section i des deux courbes. Pour assurer la mise hors circuit du thyristor Xla, une impulsion de commutation de forme rectangulaire est appliquée à la borne t7, comme indiqué schématiquement dans la figure 1; cette impulsion a une amplitude s V et une durée t c L'impulsion de commutation est transmise par l'intermédiaire de l'élément isolant Da et provoque la chute du courant direct dans le thyristor Xta en dessous de la valeur de maintien, ce qui amorce la mise hors circuit. La tension su s'ajoute effectivement à la tension existant tant à la borne de sortie t1 qu'à la cathode du thyristor Xîa, de sorte que les courbes des deux tensions Vo et Vc montrent un palier vers le haut, comme on le voit dans la section ii et les deux tensions dépassent maintenant Va. L'impulsion de mise hors circuit qui est dérivée-de l'impulsion de commutation transmise par l'intermédiaire de l'élément isolant Da a sa durée raccourcie à une valeur spécifiée pour le thyristor Xla particulier. utilisé, ou se rapprochant autant que possible de cette valeur, mais du fait de la continuité de l'impulsion de commutation, ltélément isolant Da continue effectivement à isoler le thyristor Xta de la borne de sortie t1 et de la charge R L quand elle est connectée à celle-ci, aussi longtemps que l'impulsion de commutation se poursuit. Pendant le temps de rétablissement tbs on laisse tomber la tension de la cathode du thyristor Xîa (ce qui détermine une montée de la tension d'anode par rapport à la tension de cathode aux bornes du thyristor X1a) à une vitesse déterminée par un élément 131a de contrôle du rétablissement. Cet élément peut avoir la forme d'un circuit à caractéristique linéaire quant à la vitesse de chute de la tension de la cathode, telle que représentée par la ligne en traits interrompus de la courbe Vc dans la section iii de la figure 2 et aurait idéalement une pente égale à ddï max. Pendant l'intervalle de temps de rétablissement tb, la tension est toujours appliquée à la borne t1 (et le courant, à la charge R L quand elle est connectée à cette borne) à partir de la source fournissant l'impulsion de commutation à la borne t7 et en conséquence, dans la section iii, la courbe Vo de la tension reste au niveau Va + V. Après obtention du plein rétablissement direct du thyristor X1a, la tension Vo tombe à peu près à la valeur Vb. Cette transition est en fait produite dans le circuit de la figure 1 par le branchement du thyristor X1b, en appliquant une impulsion de mise en circuit à la borne t6 connectée au déclencheur périodique du thyristor Xlb. Les sections restantes de la courbe Vo, à savoir iv, v, vi correspondent fonctionnellement à i, ii et iii, mais avec le thyristor X1b conducteur puis passant par les-stades de mise hors circuit et de rét-ablissement, tandis qu'à l'extrémité de la section vi, le thyristor Xîa est mis en circuit par une impulsion appliquée à la borne t5, pour provoquer une montée raide de la tension Vo jusqu'au niveau Va dans la section i. L'amorçage d'un cycle de mise hors circuit, en ce qui concerne le thyristor X1b, peut avoir lieu en un point quelconque de la section iv de la courbe. L'intervalle de temps minimal entre les transitions des niveaux de tension Va et Vb est donc égal à t, mais chaque transition est raide par opposition à c dv une transition ayant une pente ne dépassant pas dt max, ce qui serait le cas en l'absence du procédé d'isolement ou de séparation assuré par les éléments Da et Db. En outre, les éléments de contrôle du rétablissement Bla et Blb garantissent que les thyristors Xîa et X1b, respectivement, atteignent réellement un plein rétablissement direct dans l'intervalle de temps minimal. En partie du fait que le procédé et le circuit illustré dans la figure 1 permettent une transition raide entre les niveaux de tension et en particulier parce qu'ils permettent de réduire à un minimum les intervalles de temps entre les transitions, ce procédé et ce circuit peuvent s'appliquer avantageusement pour engendrer une alimentation par impulsions modulées en durée, simulant un courant alternatif sinusoïdal de fréquences variables pour des applications telles que celles indiquées précédemment. Un tel circuit est illustré dans la figure 3 où les composants ou unités correspondant à ceux déjà décrits en se reportant à la figure 1 sont désignés par les mêmes références, la description qui précède étant considérée comme s'appliquant à ceux-ci. Un circuit à impulsions modulées en durée, comprenant un générateur sinusoidal S et un générateur d'ondes triangulaires T alimente un comparateur Q pour produire un train d'impulsions modulées en durée, comme indiqué schématiquement près de Q. Ces impulsions appliquées par l'intermédiaire d'un condensateur Cl et développées aux bornes d'une résistance RI ont des fronts positifs transmis par la diode D3a à un génératuer d'impulsions de commutation Gla et des fronts négatifs transmis par l'inter-- médiaire d'une diode D3b pour amorcer le fonctionnement du générateur d'impulsions de commutation Glb, En outre, les fronts positifs et négatifs sont transmis par l'intermédiaire de circuits à retard DLa, DLb, respectivement, pour mettre en circuit des générateurs d'impulsions G2a et E2b appartenant à des circuits Bla, B1b de contrôle de la montée à lauessation des impulsions de mise hors circuit Les moments auxquels les thyristors X1a et X1b sont mis an circuit, sont déterminés par le fonctionnement de circuits de comparaison Aîb et Alfa, respectivement, qui comparent les tensions en rampes des cathodes des thyristors Xib et Xla à une référence appropriée et engendrent une impulsion de mise en circuit pour les thyristors Xîa et X1b, respectivement, au point de plein rétablissement direct ou près de ce point, ctest-à-dire l'expira- tion de l'intervalle de temps t c Le fonctionnement continu de l'ensemble du circuit est donc déterminé par l'atteinte du plein rétablissement direct de chaque thyristor Xîa, Xtb à son tour et ceci constitue une caractéristique de sécurité automatique. Dans le cas où un thyristor, par exemple Xla, ne réussit pas à se rétablir pleinement dans le sens direct, i fera une autre tentative dans ce sens à l'arrivée de l'impulsion de commutation suivante, transmise par l'élément d'isolement Da, et le thyristor X1b ne sera pas mis en circuit avant le plein rétablissement direct du thyristor X1a, ctest-à-dire avant que la tension de cathode de thyristor ait atteint l'extrémité inférieure delta ligne en traits interrompus dans la section iii de la figure 2 (ou tout autre point, situé près de l'extrémité inférieure de cette ligne, pouvant être choisi comme étant compatible avec le fonctionnement correct ou sGr du circuit dans son ensemble). Pour obtenir une sortie de courant alternatif synthéti sé de fréquence variable en tl et t2, le générateur S peut être à fréquence variable Le rapport d'amplitude de la sortie de S et de T peut aussi être rendu variable pour contrôler la propos tion de la tension Va + Vb développée dans la forme d'onde démodulée aux bornes tl et t2. On comprendra que, tandis que dans les deux circuits des figures 1 et 3 on préfère employer plusieurs thyristors, deux par exemple, mis en circuit successivement, afin que les transitions de tension dans ltonde rectangulaire entre aes niveaux supérieur et inférieur puissént être déterminées par les caractéristiques de mise en circuit des thyristors, on resterait dans le cadre de l'invention en appliquant le procédé et le circuit à un seul thyristor. Dans ce cas, la raideur de la transition survenant à la fin du plein rétablissement direct du thyristor tel que Xla serait déterminée, non par la caractéristique dé mise en circuit du thyristor Xlb, mais par la caractéristique de mise hors circuit du générateur d'impulsions de cpmmutation.Une conception appropriée du circuit de ce générateur permet de rendre la vitesse de transition plus raide que celle qui serait possible si elle était limitée par la caractéristique dv max du thyristor. 7t Dans les figures 4, 5 et 6, sont illustrées diverses formes de circuits constituant des éléments de contrôle de la montée qui peuvent s'employer dans les circuits des figures 2 et 3. Dans chacun de ces circuits, les composants ou unités déjà décrits sont désignés par les memes références et la description qui précède doit être considérée comme étant dtapplication. Dans la figure 4, le circuit DIa est un simple circuit résistance-capacité R5a, C6a qui donnera une tension en rampe exponentielle et qui peut employer dans le cas où il n'est pas important de réduire à un minimum le temps de rétablissement tb. Dans la figure 5, l'élément de contrôle de la pente Bla est constitué par un circuit qui comprend un thyristor X2a agissant comme l'interrupteur dans la figure,4. Les composants restants C3a, C4a, R3a et R4a contrôlent les pentes de X15 et X2a et les courants de mise en circuit de ces deux thyristors. Un choix approprié des valeurs des composants du circuit résistance-capacité, permet de rendra le taux de chute de la tension de cathode (montée de la tension d'anode à la tension de cathode) légèrement inférieur seulement au dv max spécifié pour dt le thyristor particulier Xîa utilisé. Les pentes sont toutefois encore de forme exponentielle. Dans le circuit de la figure 6, la tension en rampe linéaire est obtenue par l'emploi d'une source de courant constant Ia pour alimenter un condensateur C5a. On comprendra que pour la commodité, le circuit de 11 élément ou unité Bla seulement a été illustré, mais des compensants correspondants pourraient être incorporés à l'élément ou unité Bulb, En se reportant maintenant à la figure 7, on voit que celle-ci illustre une forme de circuit qui peut s'employer pour agir comme élément isolant ou de séparation Da et Db ainsi que les générateurs d'impulsions de commutation Gla, Glb. Les composants apparaissant dans figure 7 et correspondant à ceux déjà décrits sont désignés par les mêmes références et la description qui précède doit être considérée comme s'appliquant à ceux-ci. Ce circuit applique un phénomène que l'on a constaté dans les diodes à semiconducteurs. Pendant la conduction directe de ces diodes, une augmentation du nombre de porteurs majoritaires (électrons pour le matériau n et trous pourle matériau p) se produit dans la région de la jonction et sur le changement de la tension de polarisation directe à une tension de'polarisation inverse, une courte impulsion de courant dans le sens inverse peut passer jusqu'à ce que le nombre de ces porteurs majoritaires dans la région de la jonction ait été réduit. La diode se comporte ensuite comme un élément non conducteur (isolant ou séparant), pour autant qu'il s'agisse de la transmission du courant dans le sens inverse, convenant donc pour assurer l'isolement entre deux parties d'un circuit électrique sans les déconnecter physiquement.Ordinairement, les diodes à semiconducteur sont prévues pour assurer un rétablissement aussi rapide que possible, c'està-dire avec la durée et l'amplitude de courant dans le sens inverse réduites à une valeur minimale. Toutefois, pour la présente application, on devrait choisir des diodes capables d'accumuler une charge présentant effectivement des caractéristiques de rétablissement lent et engendrant par conséquent des impulsions de la durée requise dans le sens d'un passage de courant inversé. Dans la présente invention , les diodes Dla et D2a agissent comme éléments isolants et séparateurs et aussi pour fournir des impulsions de mise hors circuit aux thyristors associés Xla et Xlb, Ces impulsions de mise hors circuit doivent avoir une durée spécifiée et en conséquence, les diodes devraient etre choisies avec des caractéristiques d'accumulation de charges satisfaisantes pour fournir-des impulsions de cette durée. Les diodes D2a et DZb, qui agissent effectivement comme les générateurs d'impulsions de commutation Gla et Gîb de la figure 3, devraient être choisies avec des caractéristiques d'accumulation de charge Sournissant une impulsion quelque peu plus longue-, à savoir une impulsion de durée t c Ces diodes D2a et D2b sont toutes deux soumises à une polarisation directe puis, brusquement, à une polarisation in-verse. Dans ce but, on applique des tensions VSa et V5b, comme indiqué schématiquement près des bornes t7 et t8. Par suite du passage brusque d'une polarisation-directe à une polarisation inverse ces diodes engendrent des impulsions dont la durée est égale ou supérieure à tc. Les diodes Dla et D1b sont polarisées dans le sens direct chaque fois que leurs thyristors associés Xîa, X1b, respectivement, sont conducteurs. En conséquence, l'arrivée d'une impulsion positive à la cathode de Diva, engendrée par D2a, et d'une impulsion négative à l'anode de Dlb, engendrée par D2b, inverse la polarité de la diode en amenant celle-ci dans chaque cas à fournir l'impulsion de mise hors circuit nécessaire. On se rendra compte que puisqu'après émission des impul sions de commutation de durée t par les diodes D2a et D2b, ces c diodes restent polarisées en sens inverse (pendant l'intervalle de temps suivant tb), elles agissent aussi comme isolateurs entre les sources fournissant les tensions VSa, VSb et la charge RL. quoique lton p-réfère que l'application d'impulsions de mise hors circuit aux thyristors Xîa, Xlb et l'isolement de la source ou du générateur de ces impulsions par rapport à la charge R L soient réalisés par l'emploi de diodes D2a, D2b, comme déjà décrit, on se reportera à des variantes possibles qui sont illustrées dans les figures 8 à 15. Dans les circuits que montrent ces figures, les composants apparaissant déjà dans les figures 1 et 3 sont désignés par les mêmes références et la description qui précède sera considérée comme s'appliquant à ceux-ci, tandis que d'autres composants non décrits et qui sont communs à uneou plusieurs des variantes de circuit illustrées dans les figures 8 à 15 seront de même désignés par les mêmes références et ne seront pas décrits à nouveau pour chaque circuit. En se reportant d'abord à la figure 8, une impulsion de commutation de durée t est fourniepar une source séparée ayant c un niveau de tension Va +bV pour appliquer une polarisation directe dans le circuit base-émetteur d'un transistor TRIa et produire ainsi l'impulsion positive nécessaire du collecteur à la cathode du thyristor Xîa. Après cessation de l'impulsion de courant, le transistor TRta est non conducteur pour isoler les bornes t1 et t2 de la charge de la source de tension Va +SV. Pour la simplicité seulement, la charge R L(figures t et 3) est omise dans les figures 8 à 15. Dans la disposition de la figure 9, illustrant le principe de couplage par transformateur, une impulsion positive est appliquée par l'intermédiaire du transformateur Tia à la cathode du thyristor Xîa et ce transformateur T1a assure de manière intrinsèque, l'isolement entre les bornes ti et t2 de la charge et la source ou le générateur Gta fournissant l'impulsion à l'enroulement primaire du transfermateur. On peut prévoir un moyen approprié quelconque pour bloquer le passage du courant continu dans ltenroulement secondaire du transformateur Tta. Dans la figure tO, le transformateur Tîa assure une polarisation directe au moyen d'une prise de courant sur son enroulement secondaire dans le circuit base-émetteur du transistor TRla dont le collecteur fournit l'impulsion positive nécessaire à la cathode du thyristor Xîa. Le transistor TRla devient non conducteur à la cessation de l'impulsion d'entrée appliquée à l'enroulement primaire du transformateur Tta en bloquant ainsi le trajet du courant de charge via le transformateur. Le transistor TRta agit comme source de courant constant en raison de la présence de la résistance R7a qui est en série avec la faible impédance d'entrée présentée par le circuit base-émetteur. Dans le circuit de la figure 11, une impulsion d'entrée à l'enroulement primaire du transformateur Tla est transmise de l'enroulement secondaire à la cathode du thyristor Xîa par l'intermédiaire d'un thyristor X4a déclenché par une impulsion appliquée à son électrode de déclenchement à l'intervention d'un condensateur C7a connecté a la jonction de la résistance R8a et de la diode D5a, en parallèle avec ltenroulement secondaire du transformateur T1a. Le thyristor est davantage capable de faire face à des surintensités que le transistor TR1 des circuits des figures 8 et 10. On peut prévoir un moyen approprié quelconque d'empecher une mise en circuit du thyristor X4a influençant la transition de la tension de charge. Dans le circuit de la figure 12, on emploie effectivement un condensateur CEla comme élément de blocage ou d'isolement entre la charge et la source ou le générateur d'impulsions de mise hors circuit. Ceci permet de remplacer par une diode D6a le transistor ou le thyristor employé précédemment comme éléments de déclenchement dans les circuits des figures 8, 10 et 11. Le front négatif de l'impulsion appliquée à la cathode du thyristor Xîa est déchargé par la diode D7a et le front positif, par la résistance R3a. Dans le circuit de la figure 13, la diode D7a est remplacée par une diode Zener Zfiîa. Ceci permet une décharge rapide de la tension positive quand celle-ci dépasse une valeur prédéterminée g V et a pour effet une diminution trés considérable du temps exigé par la décharge de E8a qui doit être complète avant que commence le cycle suivant. Dans le circuit de la figure 4, le transistor TR2a est prévu pour aider au rétablissement, c'est-à-dire à la décharge du condensateur C8a. Pendant l'impulsion de mise hors circuit, le transistor TR2a est maintenu hors circuit par suite de la tension induite aux bornes de la partie de l'enroulement secondaire du transformateur Tîa désignée par L2, ce qui polarise la base dans le sens inverse. Pendant le reste du cycle, c'est-à-dire après la fin de l'impulsion, le transistor est maintenu à l'état conducteur, ce qui a pour résultat une décharge très rapide du condensateur C8a, limitée seulement par L3a choisie pour permettre le passage du courant de pointe du transistor. Des temps de décharge de l'ordre de 2 microsecondes ont été obtenus avec des courants de l'ordre de 30 ampères. Dans les circuits employant unmndensateur de couplage par impulsions, tel que C8a dans les figures 12 à 14, ce condensateur doit avoir une valeur qui lui permette de fournir un courant intense pendant le temps nécessaire. En pratique, un condensateur devra souvent être de l t ordre de 1 microfarad avec une perte réduite aux hautes fréquences. Le circuit illustré dans la figure 15 est destiné à résoudre ce problème ou à améliorer sa solution. Comme précédemment, les composants de ce circuit correspondant à ceux déjà décrits. sont désignés par les mêmes références et on doit consi- dérer la description qui précède comme sty appliquant. Dans ce circuit, une entrée est appliquée à la borne t9 sous la forme d'impulsions de courant alternatif à -haute fréquence. Ceci peut se réaliser par le déclenchement d'une impulsion de la durée requise, 5 microsecondes par exemple, avec un générateur à haute fréquence, par exemple un générateur fournissant une sortie à 10 MHz. La source d'entrée connectée à la borne t9 est bloquée en ce qui concerne le courant continu par le condensateur C9a. La sortie de C9a est comparée au niveau Va de tension positive par la diode D8a et la résistance RlOa, et la diode D9a redresse le train d'impulsions, Le condensateur Cloua doit avoir une capacité propre à maintenir négative la tension de l'impulsion de sortie pendant les demi-cycles, ctest-à-dire pendant 50ns dans l'exemple cité. La valeur des condensateurs C9a et Cloua peut être de l'ordre de 50 nF, comparée avec 1 microfarad nécessaire dans les figures 12 à 14. Dans les circuits illustrés aux figures 8 à 15, on n'a montré pour la commodité que les composants associés au thyristor Xîa. On comprendra que quand ils sont appliqués à des circuits tels que ceux des figures I et 3, les composants correspondant à ceux décrits et illustrés seraienta/au eSyristor X1b. REVENDICATIONS î. Procédé pour commander l'alimentation en courant d'une charge dans un circuit électrique à partir d'un dispositif à semi-conducteur commandé et comprenant les étapes de faire passer le dispositif dlun état en service à un état hors service par l'application à celui-ci d'un signal d'excitation et d'un signal de mise hors service, caractérisé en ce que le signal de mise hors service comprend une impulsion de commutation t de courant c de durée supérieure au temps de mise hors service du dispositif et ayant un front tondes de descente VO supérieur au front d'ondes représentant la caractéristique de rétablissement du dispositif Xîa, Xtb et d'alimenter avec ladite impulsion de commutation tc, la charge R L simultanément à l'application de l'impulsion de commutation t au dispositif Xta, X1b tout en isolant la charge R L du dispositif X1a,Xtb sans déconnecter physiquement la charge R L du dispasitif Xta, Xib. 2. Procédé pour commander l'alimentation en courant d'une charge dans un circuit électrique à partir d'un dispositif semiconducteur commandé comprenant les étapes de, dans un premier temps, fournir un courant à la charge à partir du dispositif dans le sens direct en mettant en service le dispositif par application d'une tension d'un signe adéquat entre les régions extérieures dudit dispositif et par l'application dtune tension d'excitation d'un autre signal respectivement à l'électrode de grille ou à un autre moyen pour initialiser le passage de courant, tout en maintenant un circuit de passage du courant depuis le dispositif jusqutà la charge, et à un moment suivant, interrompre l'alimentation en courant à travers le dispositif vers la charge, ledit procédé étant caractérisé en ce que l'interruption du courant est effectuée en appliquant une impulsion t de courant au dispositif X1a, Xtb le long c d'un chemin de circulation du courant à travers le dispositif X1a, X1b mais dans une direction inverse pour initialiser la mise hors circuit du dispositif et, en commençant à llinstant de mise hors service et en continuant au moins jusqu'au rétablissement du dispositif Xla, Xtb par rapport à la commande de la conduction inverse, en- ce qu'on isole électriquement la charge R L du dispositif Xla, Xlb sans déconnection physique de celui-ci. 3. Procédé suiffant l'une quelconque des revendications I et 2, caractérisé an outre En ce qu'il consiste à établir un trajet conducteur B1a, Bib séparé de celui offert par la charge RL entre les régions extérieures du dispositif Xia, Xlh , pendant les périodes où celui-ci est mis hors circuit et isolé de la charge eL , ce trajet Bia, B1b présentant une impédance telle quelle permet la montée de la tension Vc entre l'anode et dv la cathode, à une vitesse s'approchant de la valeur de dt max pour le dispositif Xia, Xtb , mais ne la dépassant pas. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en outre en ce qu'une partie initiale de 11 impulsion de commutation t traverse dans un sens inverse le dispositif c X1a, Xlb pour mettre celui-ci hors service et passe dans un . sens direct à travers la charge RL et en ce que la partie restante de 11 impulsion de commutation t traverse dans un sens inverse c la charge RL mais est empêchée par l'isolation du dispositif Xla, X1b par rapport à la charge RL de passer à travers le dispositif XIa,X1b. 5.Procédé selon ltune quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en outre en ce que l'isolement électrique de la charge RL par rapport au dispositif Xla, Xlb est assure en faisant passer le courant à la charge RL par une diode Dta,Dtb , dénommée ici diode d'isolement, dans le sens de conduction direct de cette dernière, et en polarisant dans le sens inverse la diode d'isolement Dta, D1b au moyen de l'impulsion de commutation, pour assurer la coordination entre cet isolement et la mise hors circuit du dispositif Xta, Xtb 6. Circut électrique pour commander la fourniture de courant à une charge ou à une sortie de charge comprenant un dispositif semi-conducteur commandé, des moyens de mise en service pour élaborer un signal d'excitation et relier ou associer de façon fonctionnelle à l'électrode de grille du dispositif ou à d'autres moyens pour mettre en service ledit dispositif, caractérisé en ce qutiloemprend des moyens de mise hors service D2a,D2b pour élaborer un signal de mise hors service comprenant une impulsion de courant de commutation tc de durée supérieure au temps de mise hors service du dispositif Xla, Xlb t ayant t front de descente VO supérieur à celui qui représente la caractéristique de rétablissement du dispositif ta, X1b, las moyens de mise hors service D2a, D2b desdits dispositifs Xia, X7 b... étant reliés à la charge RL dans un circuit comprenant des moyens d'isolation Dia, Dlb susceptibles de produire une isolation de la charge RL par rapport au dispositif Xla, Xtb pendant la mise hors service tout en fournissant un courant depuis les moyens de mise hors service D2a, D2b à la charge RL. 7. Circuit électrique pour commander la fourniture de courant à une charge ou à une borne de sortie de charge comprenant un dispositif semi-conducteur commandé relié par au moins une de ses régions extérieures afin de commander l'alimentation en courant de ladite charge ou desdites bornes de charge, des moyens de mise en service pour élaborer une tension d'excitation ou un signal d'excitation et relié ou associé de façon fonctionnelle à l'électrode de grille du dispositif ou à d'autres moyens pour mettre en service le dispositif afin d'alimentes en courant dans le sens direct la charge ou la borne de charge, caractérisé en ce quil coma zend des moyens de mise hors service D2a, D2b pour élaborer une impulsion de courant t de mise hors service c reliés audit dispositif Xla, X1b pour appliquer ladite impulsion t selon un chemin de circulation du courant vers la charge RL c mais dans une direction inverse de celle du courant déjà établi et pour initialiser ainsi la mise hors service et des moyens d'isolation Dla, Dtb pour isoler électriquement au moins une des régions extérieures du dispositif X1a, Xtb de la charge RL ou des bornes de charge associées t1 sans déconnecter et physiquemant/lesdits moyens étant commandables en liaison avec les moyens D2a, D2b, poir élaborer le signal de mise hors service t afin d'isoler ledit dispositif Xla, Xib de la charge c RL ou de la borne de charge t1 pendant l'élaboration d'une rampe de tension V C à travers ledit dispositif X1a, X1b. 8. Circuit selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en outre en ce qu'un circuit de commande de rétablissement Bla, B1b assurant la montée de la tension relative Vc entre les régions extérieures du dispositif X1a, Xlb, a une dv vitesse approchant mais ne dépassant pas la valeur de dt max spécifiée pour le dispositif Xla, X1b, est aussi connectée aux bornes des régions extrêmes du dispositif Xla, vj 9.Circuit suivant 11 une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en outre an ce que 11 élément pour isoler au moins l'une des régions extrêmes est constitué par une diode Dia, flib, dénommée ici diode dlisolement, connectée pour assurer une conduction dans le sens direct des impulsions fournies par le dispositif X1a, Xtb à la charge RL, ou à sa borne tt, mais rendue non conductrice après mise hors circuit du dispositif Xla, Xlb. 10. Circuit suivant la revendication 9, caractérisé en outre en ce que la diode d'isolement Dia, Dtb est une diode à semiconducteur accumulant la charge, connectée pour transmettre le courant de charge dans le sens direct à la charge RL, ou à sa borne ti et pouvant fonctionner aussi pour engendrer 1? impulsion de mise hors circuit tq nécessaire en réponse à une inversion brusque aa la polarisation directe aux bornes de cette diode d'isolement Dia, D1b, et en ce que ledit circuit comprend un élément Dia, D1b pour engendrer une impulsion tc de commutation plus longue, connectée à la diode d'isolement Dia, Dlb pour assurer la polarisation directe et la brusque inversion de celle ci, il . Circuit selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en outre en ce que les moyens STO sont réalisés de telle manière qu'ils permettent de faire vairer de façon cyclique l'intervalle de temps entre la mise en service dudit dispositif Xia, Xlb et la mise hors service de ce dispositif pour produire un train d'impulsions constitué par des impulsions de largeur modulée qui synthétisent un courant de sortie alternatif. 12. Circuit selon la revendication 11, caractérisé en outre an ce que les moyens T sont tels qu'ils permettent de faire varier la fréquence des variations cycliques desdits intervalles de temps pour synthétiser un courant de sortie alternatif à fréquence variable.