Brevet FR2351450A1 — publié le 19771209

La présente invention concerne le circuit d'un convertisseur courant continu-courant alternatif statique en vue de la génération d'un champ magnétique alternatif ouvert au moyen d'une bobine d'induction con vendable sans noyau. Un tel champ magnétique ouvert peut servir à la transmission inductive, sur une faible distance, d'énergie électrique, depuis un appareil primaire contenant le circuit, à des appareils secondaires réalisés ou équipés de façon appropriée, qui sont amenés dans la zone d'ac- tion de ce champ magnétique ouvert. La façon de procéder, et avant tout la conversion de puissance et le rendement de la conversion courant continucourant alternatif sont fonctions de la fréquence ou de la forme d'onde du courant électrique engendrant le champ magnétique alternatif ouvert, et de la forme de la tension appliquée. L'invention a par conséquent pour objet, en partant de cor.ver- tisseurs à transistors de commutation connus, de réaliser ceux-ci de telle sorte qu'ils présentent, même panr une charge qui n'est pas purement ohmique, non seulement un rendement économique élevé, mais encore qu'ils permettent une conversion de puissance également élevée et ainsi satisfaisante. I1 va sans dire que ceci doit être obtenu avec une mise en oeuvre de circuiterie minimale. Dans le cas deg.convertisseurs à transistors de consutation connus précités, une conversion de puissance élevée pour des pertes dans les transistors faibles ne peut être obtenue que lorsque le courant alternatif de collecteur et la tension alternative de collecteur ont une forme presque rectangulaire et sont en opposition de phase. Dans ce cas, des rendements jusqu'à 85 % peuvent être obtenus. Dans le cas d'une charge d'utilisation inductive ou capacitive, c'est à dire présentant un déphasage, ou dans le cas d'une charge constituée par un circuit oscillant, le rendement diminue cependant considérablement. I1 faut en outre considérer que même lorsque l'appareil d'utilisation constitué par l'appareil secondaire est de nature purement ohmique, une inductance de fuite apparait par suite du couplage inductif à la bobine primaire ouverte, ce qui signifie une charge inductive défavorable correspondante pour le convertisseur. Il est actuellement connu, dans les fours à induction, de compenser une telle composante inductive de la bobine primaire à l'aide de conden- sateurs pouvant être mis en circuit et hors circuit er parallèle, de scrte que, selon le produit à échauffer, une charge satisfaisante, de phase pure pour la fréquence du générateur, peut être réalisée.La terminaison du générateur forme ainsi un circuit de résonance amorti avec une tension d'allure sinusoïdale, c'est-à-dire une charge sinusoïdale. ais une charge sinusoïdale pure ne peut être obtenue eue pour la fréquence de résonance, de sorte que chaque fois nue les propriétés électriques du produit à échauffer jouant le rôle de récepteur varient, après calage ou modification correspondante de la fréquence du générateur, la fréquence de résonance, et ainsi la charge sinusoidale, doivent être rétablies. Comme en général la présence de matériaux ferromagnétiques dans le champ magnétique de la bobine d'induction abaissent la fréquence, et que par contre des conducteurs métalliques en matériau non ferromagnétique élèvent la fréquence, l'utilisation de casseroles comportant par exemple un fond composite en tôle de fer et de cuivre, a déjà été proposée. Cellesci sont alors reins dépendantes des conditions de couplage alternatives et, dans le cas d'une fréquence de générateur fixe, constituent une charge si nusoSdale au moins à peu près constante. Il faut cependant remarquer qu'avec des convertisseurs ayant une charge sinusoSdale, on peut obtenir au maximum un rendement théorique de 64 % avec une commande par courant rectangulaire, et un rendement de 77 % avec une commande par demi-onde sinusoidale. Avec des impulsions de courant périodiques, qui sont très courtes par rapport à une demi-onde sinusoïdale, on peut sans doute, le cas échéant, obtenir des rendements un peu plus élevés, mais il en résulte alors une conversion de puissance fortement réduite, dans laquelle le rendement en courant des transistors est mal utilisé, de sorte que le fait de travailler avec de telles impulsions de courant courtes a peu de sens économiquement. Au resse, les rendements limites précités pouvant être théoriquement atteints, ne peuvent être obtenus en pratique approximativement qu'avec des transistors à tension élevée, parce la tension de saturation de collecteur non utilisable demeure alors faible et négligeable en comparaison de la tension de service. On connaît en outre des convertisseurs, dits à tension en escalier, a transistors, dans lesquels les courants de collecteur de toute une série de transistors sont commutés, par un compteur annulaire commandé en impulsions pas à pas, de façon alternée dans le sens progressif et dans le sens régressif, à la prise d'un transformateur de sortie fermé ferromagnétique. Ici, une tension de sortie grossièrement sinusoidale, approximativement en forme d'escalier, est engendrée. lats on doit, dans le cas des appareils en question, travailler dans la plage des ultrasons élevés ou éve*tuelle- ment à des fréquences encore plus élevées, et la fréquence de commutation doit s'élever à au moins 6 fois ces fréquences ; il en résulte ainsi de nouveau des périodes de commutation de transistor courtes et ainsi une mauvaise utilisation. Enfin, il a déjà été proposé, en mse du chauffage de casseroles, par courants de Foucault, un appareil primaire, dans lequel un circuit oscillant série, se composant d'une bobine d'induction et d'un condensateur à la manière d'un circuit à osciliations de relaxation, est déclenohé périodiquement au moyen de thyratrons et éventuellement de diodes en parallèle supplémentaires. Comme tension d'alimentation pour le générateur, on utilise ici une tension continue non filtrée avec fréquence du réseau doublée, qui est hachée ou découpée, par un thyristor monté en parallèle, en impulsions de tension à fréquence élevée, et crée dans la bobine magnétique ouverte un courant sinusoNdal. Ici aussi on ne peut espérer un rendement supérieur à 64 %.En outre, une mise en oeuvre non négligeable d'organes de commande électroniques supplémentaires est nécessaire, afin de contrôler, au moins dans une certaine mesure, le comportement défectueux du convertisseur à thyristor lorsque la charge de courants de Foucault se modifie. L'invention résout le problèrce exposé ci-dessus par un circuit pour engendrer un champ magnétique ouvert, en partant d'un générateur à transistors de commutation comprenant au moins deux transistors commandés en opposition et un circuit oscillant connecté à celui-ci, la bobine de ce circuit étant en même temps la bobine d'induction engendrant le champ magnétique ouvert. A cette première bobine, accordée sur la fréquence fondamentale par un condensateur monté en parallèles est connectée en série une seconde bobine, qui est accordée sur le troisième harmonique par un second condensateur en parallèle, les deux bobines des circuits oscillants accordés sur l'onde fondamentale et sur le troisième harmonique, étant disposées et dimensionnées de façon à ne pas s'amortir mutuellement.Il est enfin prévu des moyens pour délivrer une forme de courant de collecteur en vue de la génération d'une tension approximativement rectangulaire, par addition des deux tensions de résonance résultantes. Afin de pouvoir compenser, en cas de modifications de la charge par l'appareil secondaire, le décalage des fréquences de résonance, il est prévu une réaction non réactive par l'intermédiaire d'un transformateur particulier, en vue de l'auto-excitation du générateur sur cette fréquence, qui est donnée par la position de résonance du circuit oscillant accordé sur l'onde fondamentale. Pour garantir une forme au moins approximativement rectangulaire pour la tension somme des circuits résonnant sur l'onde fondamentale et sur le troisième harmonique, les formes d'impulsions de courant de collecteur présentent de façon avantageuse, soit une forme trapézoïdale, soit une forme rectangulaire raccourcie avec interruption intermédiaire, ou également une forme rectangulaire raccourcie avec une pré-impulsion. Si l'impulsion de courant de collecteur est trapézoidale, elle peut avoir de pr ç érence des temps de montée et de descente de 150 à 200, rapportés aux 1800 du temps de demi-onde de la fréquence fondamentale. Les self-inductions et les capacités de résonance du circuit oscillant résonnant sur l'onde fondamentale et du circuit oscillant réson- nant sur le troisième harmonique sont avantageusement maintenues dans le rapport 3 : 1, les deux bobines présentant à peu près le même nombre de spires, et les réactances dans le circuit oscillant résonnant sur l'onde fondamentale et le circuit oscillant résonnant sur le troisième harmonique présentent un dimensionnement donnant un rapport de la résistance effective de l'organe d'utilisation à la réactance supérieure à deux. Ces moyens permettent ainsr,pour une forme appropriée du courant de collecteur, une addition des deux tensions de résonance résultantes en une tension de forme approximativement rectangulaire, et la délivrance la moins amortie possible de la puissance à un appareil secondaire couplé. De plus, aucun calage du circuit convertisseur de l'appareil primaire n'est nécessaire. Les conditions sont ainsi remplies pour un rendement élevé des transistors et par conséquent leur utilisation économique satisfaisante. D'autres caractéristiques de l'invention et particularités des avantages obtenus grâce à celle-ci ressortiront de la description qui va suivre de différentes possibilités de montage représentées sur les dessins annexés, et de formes de réalisation des bobines. la figure 1 représente schématiquement la disposition du circuit résonnant sur l'onde fondamentale et du circuit résonnant sur le troisième harmonique dans un montage en pont simple avec transistors complémentairesi la figure 2 représente les données électriques de ce circuit de commutation. la figure 3 est le schéma de principe d'une générateur à transistors symétrique à réaction à phase pure au moyen d'étages d'inversion de phase. la figure 4 représente le même montage comportant un transformateur de réaction et une correction de phase. la figure 5 représente un circuit modifié selon la figure 4, en vue de la réalisation d'impulsions trapézodales de courant do collecteur. la figure 6 représente l'allure temporelle d'une telle forme trapézoMdale favorable du courant de collecteur. la figure 7 représente un circuit avec transformateur et un dispositif d'impulsions pour une forme de courant de collecteur selon la figure 8 avec une forme de courant rectangulaire raccourci et avec une pré-impulsion. la figure 8 représente cette forme de courant. la figure 9 sert d'exemple pour un circuit en pont double avec transistors complémentaires et réaction par transformateur. la figure 10 est une modification du circuit selon la figure 9 avec des transistors de même sens de conduction. la figure 11 montre enfin un exemple dè montage symétrique pour un circuit résonnant sur l'onde fondamentale et un circuit résonnant sur le troisième harmonique. la figure 12 est la représentation schématique de la réalisation spatiale et de la position relative des bobines d'induction pour l'onde fondamentale et le troisième harmonique. la figure 13 représente une structure de bobine plate, la figure 14 représente également une structure de bobine plate avec des bobines circulaires. Le circuit selon la figure 1 comporte deux transistors de commutation 1 et 2, deux circuits oscillants parallèles montés en série 3, 4 pour la fréquence fondamentale et 5, 6 pour la fréquence du troisième harmonique. Les bobines 3 et 5 des deux circuits oscillants constituent éFale- ment les bobines d'induction engendrant le champ magnétique ouvert, dans lequel est amené un appareil d'utilisation, par exemple sous la forme d'une unique spire fermée 7. Le circuit comprend en outre deux diodes de blocage 8 et 9 disposées dans les collecteurs des transistors 1 et 2. Tandis que le schéma de montage selon la figure 1, conjointement avec la figure 2, sert essentiellement à l'explication de i'invention, des circuits pratiques sont représentés sur les autres figures 9 à 11. La tension somme rectangulaire obtenue grâce au circuit selon l'invention est particulièrement avantageuse. Les composantes d'énergie de fréquences f et 3f, qui sont contenues dans les courants de collecteur + I et - I. des transistors de commutation i et 2 commandés temporelle c c ment de façon rectangulaire, sont absorbées par les circuits oscillants parallèles 3, 4 et 5, 6 et peuvent être délivrées par couplage inductif, des bobines 3 et 5 des circuits oscillants à l'utilisation constituée par l'appareil secondaire 7. La plage de tension permise maximale sur les transistors complémentaires 1 et 2, entre les tensions oontinues de fonctionnement + U ou - U et après déduction des tensions de saturation collecteur-émetteur est, beaucoup mieux utilisable pour une forme rectangulaire de la tension alternative du collecteur UA, -que pour une tension sinusoïdale, L'amplitude de la tension de l'onde fondamentale peut s'élever jusqu'à 1,27 fois cette plage de tension continue. li' cela s'ajoute une composante d'amplitude d'environ 0,43 du troisième harmonique, sans que la plage de tension soit dépassée. Lais la même chose vaut également pour le courant rectangulaire de collecteur.Le résultat de tous les courants et des tensions associées se traduit par conséquent par une puissance en courant alternatif d'envi ron 90 % de la puissance en courant continu fournie. En outre, la tension collecteur-émetteur sur le transistor conducteur correspondant est faible sur la plus grande partie de la durée d'une demi-alternance. Elle atteint des valeurs de pointe élevées uniquement durant les courts temps de montée et de descente de la tension somme rectangulaire. La somme de tous les résultats de courant de collecteur et de tension collecteur-émetteur se traduit par conséquent, sur la durée totale d'une période, par une dissipation de collecteur Nk très faible. Ceci contribue également au rendement de transistor élevé obtenu. En outre, davantage de courant de collecteur 10 durant une demialternance et une utilisation importante de la tension continue de servioe U signifie une conyersion de puissance importante. Par conséquent, uniquement des transistors relativement petits sont nécessaires, ce qui exclut les retards de commutation désavantageux dans le cas de transistors de grandes dimensions pour des fréquences élevées et contribue à un mode de fonctionnement économique en conséquence. Enfin la mise en oeuvre de circuits oscillants résonnant sur l'onde fondamentale et sur le troisième harmonique se traduit, dans le cas d'un affaiblissement du couplage de l'utilisation, par un comportement de régulation particulièrement favorable du générateur. La tension somme croît notamment avec la résistance de charge et dépasse par moments avec ses bosses la tension de saturation de collecteur Usat' de sorte que le courant de collecteur est tout d'abord supprimé dans ces plages de temps. Lors d'un découplage progressif de l'utilisation jusqu'à la marche à vide, il subsiste uniquement dans le courant de collecteur, par demi-alternance, deux petites pointes latérales de déclenchement du circuit oscillant résonnant sur le troisième harmonique, et une impulsion médiane plus faible pour le circuit oscillant résonnant sur l'onde fondamentale. Les pointes de tension dépassent non seulement la tension de saturation du collecteur, mais dépassent considérablement la limite de tension nulle. Une inversion de polarité des transistors liée à ceci est empêchée par les diodes de blocage 8 et 9. Sinon des courants inverses de transistor provoqueraient un amortissement indésirable des circuits oscillants. Le courant continu de collecteur revient en marche à vide à quelques fo du courant maximal à pleine charge et sert principalement à couvrir les propres pertes faibles des circuits oscillants. La commande des transistors du générateur avec une fréquence fixe serait cependant désavantageuse en pratique, parce que la position de résonance des circuits oscillants 3, 4 et 5, 6 varie selon l'utilisation, de sorte que dans le cas d'un désaccord par rapport à une fréquence fixe, les transistors ne sont plus chargés de façon non réactive, et il en résulte un risque de surcharge thermique. Grâce à l'auto-excitation du générateur par réaction non réactive, ceci peut être évité. Il en résulte alors toujours la fréquence qui correspond exactement à la position de résonance du circuit oscillant, y compris l'utilisation constituée par l'appareil secondaire.Le circuit selon l'invention se compose de deux circuits résonnants et il pourrait en résulter des conditions d'auto-excitation pour deux fréquences différentes, si la tension de réaction était obtenue à partir de la tension de collecteur rectangulaire. Dans les tensions expliquées ciaprès, la tension de réaction est par conséquent prélevée uniquement sur le circuit oscillant résonnant sur l'onde fondamentale, ou abaissée au moyen d'un transformateur. La réaction non réactive nécessite que le courant alternatif de base soit déphasé exactement de 1800 par rapport à la tension de collecteur du circuit oscillant résonnant sur l'onde fondamentale. Ceci peut se faire par insertion d'un étage d'inversion à transistor 30 entre le circuit résonnant sur l'onde fondamentale et la base des transistors de commutation 1 et 2, comme cela est représenté à la figure 3. Dans le cas du montage symétrique représenté des transistors, deux étages d'inversion distincts 3û sont par conséquent nécessaires. Une meilleure solution, parce que plus économique, est représentée à la figure 4, où le circuit est muni d'un transformateur 31. Gn ne consomme pas ici autant d'énergie dans les résistances série et supplémentaire que dans les étages d'inversion 30 selon la figure 3. L'abaissement de la tension d'onde fondamentale, la plupart du temps élevée, à la valeur de tension d'environ 2 à 3 V, suffisante pour la commande de la base des transistors de commutation 1 et 2, nécessite un rapport de transformation élevé du transformateur et rend par conséquent disponible suffisamment de courant de commande sur le côté base. Afin de maintenir minimal le déphasage, le transformateur 3t est muni d'un noyau ferromagnétique fermé.Dans le cas d'une tension alternative de base supérieure à 3 V , il est convenable de prévoir une résistance série 34 de limitation de courant afin de maintenir faible la charge du transformateur et le déphasage. En vue de la compenration du déphasage on peut en outre prévoir éventuellement un élément de correction de phase, monté du côté primaire, se composant de la résistance 32 et du condensateur 33. Une résistance 35 de forte valeur oh mique sert à l'amorçage des oscillations. Le circuit muni d'un transformateur selon la figure 4 offre l'avantage de plusieurs enroulements basse tension séparés galvaniquement, par exemple pour l'application de circuits à transistors en pont double, dans. lesquels les transistors peuvent se trouver à des potentiels de ten sion continue et alternative très différents. II1 outre, le transformateur peut être utilisé en vue de la formation d'impulsions de courant de collec teur, ainsi qu'il est encore montré ci-après dans les exemples. L'action provoquée par des impulsions de courant de collecteur rectangulaires, s'étendant sur toute la demi-période de la fréquence fon damentale, sur la tension somme du circuit oscillant résonnant sur l'onde fondamentale et du circuit oscillant résonnant sur le troisième harmonique, peut encore être améliorée, si l'on parvient à donner une forme trapézoi dale aux impulsions de courant de collecteur. Une telle forme trapézoidale du courant de -collecteur peut être modulée avec un circuit selon la figure 5, avec une tension de base sinusoïdale de 1,3 à 1,5 VX , amenée à environ 0,6 à 0,8 V par rapport à l'émetteur, à l'aide d'une résistance série 38 et de diodes de stabilisation 39. Les impulsions de courant de collecteur d'allure trapézoidale ainsi obtenues sont représentées à la figure 6. Avec de telles impulsions, à l'intérieur de l'intervalle de temps critique des flancs de montée et de descente de la tension somme, le courant de collecteur peut être niain- tenu plus faible que dans le cas d'une forme rectangulaire. Ainsi les pointes de dissipation de collecteur N k représentées à la figure 2 sont diminuées.Un optimum peut etre obtenu avec des courants trapézc4daux pour lesquels X est compris entre 15 et 200. Les amplitudes de l'onde fondamentale et du troisième harmonique ne sont qu'un peu plus petites que dans le cas du courant rectangulaire, mais le courant continu absorbé par le générateur baisse un peu (correspondant à la surface du trapèze par rapport à la surface du rectangle), de sorte qu'un rendent maximal d'environ 95 ^ en tant que limite supérieure peut être obtenu. D'autres recherches ont montré que par ccntre des impulsions rectangulaires pures, qui scnt raccourcies notamment des deux côtés par rapport à une demi-alternance de 1CCc, ne conviennent pas, parce que leur teneur en troisième harmonique au profit d'autres harmoniques présente en partie une mauvaise positicn de phase et ne suffit par conséquent pas pour réaliser la tension somme rectangulaire souhaitée sur le circuit oscillant résonnant sur l'onde fondamentale et sur le circuit oscillant résonnant sur le troisième harmonique. zizis elles s'avèrent utilisables lorsque le circuit est prévu soit pour la génération d'une pré-impulsion isolée (pré-impulsion d'égalisation) peu après le passage à zéro de l'onde fondamentale, soit pour la génération d'une interruption de courant au milieu de l'impulsion rectangulaire. L'allule souhaitée du courant de collecteur avec pré-impulsion peut être appliquée aux transistors avec une mise en oeuvre technique minime, avec un circuit selon la figure 7, à l'aide du transformateur 31 et du circuit parallèle se composant d'une résistance 40 et d'un condensateur 41. La figure 8 représente l'allure du courant de collecteur. Grâce aux pré-impulsions isolées peu après le passage à zéro de-l'onde fondamen- tale, le circuit oscillant résonnant sur le troisième harmonique est éner giquement excité, et délivre une impulsion rectangulaire séparée considérablement plus longue pour la puissance d'onde fondamentale. La forme de ces pré-inpulsions n' est pas critique. Une pointe d'un processus de commutation d'environ 180 à 200 de durée suffit, après quoi, après environ 80 d'intervalle, l'impulsion rectangulaire principale se produit.Celle-ci est raccourcie par rapport à une demi-alternance après environ 260, afin que le processus de suppression se produise encore pendant un certain temps, dans lequel la tension somme des circuits oscillants nta pas encore atteint de nouveau des valeurs élevées. La pré-impulsion rend abrupt le front descendant de la tension somme et supprime dans une large mesure l'apparition d'une pointe de dissipation de collecteur désavantageuse dans cet intervalle. Dans ce circuit, la tension de commande secondaire du transformateur 31 est choisie relativement élevée, afin d'obtenir nu'avec une tension croissante la limite de seuil du transistor ne suive pas immédiatement le passage à zéro de la tension. Un courant de base 5 s'établit alors et aéclen- che du côté base un court processus transitoire. Par un dimensionnement approprié de l'iductance de fuite du transformateur 31 et des valeurs du condensateur 4C et de la résistance 41, on peut obtenir une allure à peu près apériodique. Une cscillaticn complète du processus représenterait en ordre de grandeur environ 1G à 3G fois la fréquence de l'onde fondamentale. En outre, le condensateur et la résistance créent une tension continue de base croissante avec une constante de temps déterminée. qui se superpose en la contrariant à la tension alternative de commande de base, de sorte qu' un blocage prématuré voulu du courant de collecteur par rapport à la demi alternance de l'onde fondamentale peut être obtenu. La résistance 35 sert à nouveau à l'amorçage des oscillations lors de la mise en route du générateur. Avec ce circuit, on peut presque obtenir la même conversion de puissance que dans le cas de la forme trapézoidale du courant de collecteur, se traduisant par des rendements de transistor de pratiquement plus de 90 io. Les figures 9 et 10 montrent d'autres exemples de circuits comprenant un transformateur pour la commande avec pré-impulsion et courant de collecteur consécutif raccourci temporellement par rapport à la demipériode fondamentale. Il s'agit de circuits en pont complet avec quatre transistors I 2, et 1', 2', dont la première paire diagonale 1, 2 conduit simultanément pendant la première demi-alternance de la fréquence fondamentale, tandis que pendant la seconde demi-alternance, la seconde paire diagonale I', 2' conduit en alternance avec la première. Ici aussi, on applique le principe fondamental expliqué plus haut. Le circuit selon la figure 9 utilise des transistors complémentaires 1 2 et 1', 2'.Ceci présente l'avantage que l'amplitude de la tension alternative des circuits oscillants croit exclusivement sur les collecteurs des transistors, tandis que les côtés de commande base-émetteur de ceux-ci, même pour une tension continue de service positive ou négative V, se trouvent cependant à zéro du point de vue tension alternative. Dans le circuit selon la figure 10, avec des transistors 1, 2 et i', 2' d'un seul type de conduction, l'avantage du circuit selon la figure 9 est perdu, de sorte que des exigences plus sévères, principalement dans le cas dune fréquence de générateur plus élevée, doivent être posées en ce qui concerne la résistance au ola- quage et les faibles capacités entre les différents enroulements du transformateur.Ce circuit est cependant utilisable dans des générateurs de plus grandes puissances, par exemple supérieures à un kilowatt, aussi longtemps que des pairs de transistors complémentaires à haute tension appropriées ne sont pas encore disponibles sur le marché. La résistance 35' d'amorçage des oscillations contient en outre une bobine d'arrêt série fortement inductive 36, afin d'empêcher, en vue du maintien de la symétrie du montage, une action de contre-réaction de celle-ci sur le transistor de commutation gauche supérieur 1. Enfin selon la figure 11, le montage symétrique classique avec deux transistors de commutation 1 et 2 peut également être choisi, au cas où des transistors de même type de conduction avec une résistance au claquage de collecteur particulièrement élevée sont disponibles. Ce circuit permet l'alimentation directe en courant par l'intermédiaire de redresseurs à partir du réseau 22C Vv . Ici, le circuit oscillant 3, 4 résonnant sur l'onde fondamentale contient, pour l'amenée de la tension continue, une prise médiane 50. Le circuit oscillant résonnant sur le troisième harmonique se compose de deux parties accordées distinctes 5', 6' et 5", 6", qui sont découplées conjointement vis-a-vis de l'onde fondamentale.Par un dimensionnement approprié du condensateur 40 et de la résistance 41 ainsi que de l'inductance de fuite du transformateur 31, une commande par pré impulsion selon la figure 8 est réalisable. Lais des impulsions de courant de collecteur trapézoidales selon la figure 6 peuvent également être réalisées, lorsque le condensateur 4C et la résistance 41 sont remplacés par une diode correspondant à la diode 39 selon la figure 5 ou par un maintien constant d'une tension de 0,8 V Le rendement et les conversions de puissance élevés pouvant être obtenus non seulement théoriquement, mais également pratiquement, avec les circuits cidessus décrits, par application du principe de l'on- duleur à transistors avec circuits d'induction résonnant sur l'onde fondamentale et sur le troisième harmonique, dans des conditions de formes de courant de collecteur déterminées, représentent vi-à-vis des possibilités jusqu'ici proposées et réalisées des perfectionnements extraordinaires, qui peuvent être obtenus en outre de façon surprenante avec des moyens simples et bon marché par rapport à la circuiterie connue. En plus des circuits décrits et des moyens de commutation appli qués, la réalisation des bobines 3 et 5 des circuits oscillants 3, 4, 5, 6 joue un rôle important pour le rendement et la conversion de puissance. Ces bobines du circuit résonnant sur l'onde fondamentale et du circuit résonnant sur le troisième harmonique doivent agir conjointement sur l'appareil secondaire et transmettre à des degrés identiques l'amortissement de celui-ci sur chacun des deux circuits dans le cas des fréquences de résonnance correspondantes. Dans le cas de la modification de la charge par l'appareil secondaire, les décalages se produisant des positions de résonance ne doivent pas être trop grands. Avant tout, le rapport de fréquence doit être maintenu à 1 : 3, de sorte qu'une tension somme rectangulaire apparaisse en permanence.Afin de maintenir le décalage de fréquence de la fréquence fondamentale en fonction de l'appareil secondaire particulier dans des limites acceptables d'environ 15 à 25 , le rapport Sb = R / Rbî doit être choisi supérieur à 2, éventuellement jusqu'à 5, R g représentant la résistance fondamentale côté collecteur et Rbî la réactance des bobines. Une valeur plus grande de Sb favorise, pour les formes d'impulsions de courant de collecteur appliquées, les propriétés de volant d'un circuit résonnance. Afin ou'un décalage de résonance approximativement égal soit aussi provoqué sur le circuit oscillant résonnant sur le troisième harmonique par l'organe d'utilisation de l'appareil secondaire, les bobines doivent être dimensionnées de sorte que la self-induction dans le circuit oscillant résonnant sur l'onde fondamentale par rapport à celle du circuit oscillant résonnant sur le troisième harmonique, de même que les capacités associées, présentent un rapport de 3 : 1. En outre, les deux bobines doivent être réalisées à peu près avec le meme nombre de spires, afin que les conditions de transformation soient remplies, qui exigent un rapport de transformation identiques des bobines nrimaires du circuit résonnant sur l'onde fondamentale et du circuit résonnant sur le troisième harmonique par rapport à la charge secondaire.Ceci est réalisé afin que la bobine d circuit résonnant sur le troisième harmonique soit diminuée spatialement avec son champ de bobine, ou par son facteur de forme, de sorte qu'elle présente pour un même nombre de spirés, le tiers exigé plus haut de la self-induction des bobines du circuit résonnant sur l'onde fondamentale. Enfin, les bobines des circuits oscillants résonnant sur l'onde fondamentale et sur le troisième harmonique sont disposées de sorte que les circuits ne s'amortissent pas mutuellement, dans le cas le plus simple avec des champs magnétiques perpendiculaires entre eux. La figure 12 montre un exemple de disposition où les bobines sont disposées concentrique- ment entre elles. Cette disposition de bobines crée sur la partie secondaire, par exemple un objet 7 à échauffer, un champ axial et un champ radial.De plus, une des bobines, de préférence la bobine du circuit cscillant résonnant sur le troisième harmonique, est subdivisée en deux par ties avec des enroulements 10 et 11 parcourus par des courants de sens opposés, de sorte que ceux-ci soient découplés en bloc par rapport à la bobine 12 du circuit oscillant résonnant sur tonde fondamentale. le dimensionnement est déterminé par les indications données plus haut. La capacité associée à la bobine du circuit résonnant sur l'onde fondamentale 12 est désignée par C, la capacité associée à la bobine du circuit résonnant sur le troisième harmonique est désignée par C/3. La figure 13 représente une bobine plate à une couche de spires, comme elle peut, par exemple, être de préférence utilisée pour le chauffage par courants de Foucault d'un appareil secondaire réalisé en conséquence. La bobine ovale d'onde fondamentale 15 entoure deux enroulements identiques d'harmonique 16, 17, semi-circulaires, parcourus par des courants de sens contraires. Les données électriques se dimensionnent évidemment encore selon les règles précitées. La figure 14 montre également une bobine plate, dont les enroulements s'étendent tous maintenant en forme de cercle avec le même sens d'enroulement. Une telle bobine plate convient par conséquent pour la fabrication sur un dispositif de bobinage normal. Les enroulements commencent avec la partie interne des bobines d'harmonique avec les extrémités 20, 21. Une couche isolante est ensuite disposée. ensuite vient la bobine d'onde fondamentale avec les extrémités 23, 24. L'éxtrémité d'enroulement 24 forme en même temps le début de la partie extérieure de la bobine d'harmonique avec les extrémités 24, 25. Avec une liaison par fil 26 entre les points 21 et 24, les deux bobines sont montées de telle sorte que les parties de bobines d'harmonque soient parcourues par des courants de sens contraires et soient découplées magnétiquement en bloc par rapport à la bobine d'onde fondamentale. En même temps, les deux bobines forment avec les condensateurs de circuit résonnant C et G/3 le montage série nécessaire des circuits oscillants. Ces bobines plates conviennent aussi bien pour le chauffage par courants de Foucault d'appareils secondaires appropriés, faiblement écartes, quten vue de la transmission d'énergie électrique sans contact et isolée sur une bobine d'induction appropriée d'un appareil secondaire transformant le courant. Une telle bobine d'induction serait par exemple disposée adjacente et en vis-à-vis d'une bobine plate primaire selon la figure 14, et être également de forme annulaire. lorsque le diamètre moyen de celle-ci s'élève à environ 63 % du diamètre extérieur du jeu de bobines primaires, il en résulte un optimum du rapport de tension d'enroulement à l'inductance de fuite, et par conséquent un couplage de puissance satisfaisant. Si la bobine secondaire présente la même structure et le même montage que le jeu de bobines primaires, alors ceci permet, par suite d'une dispersion moindre, une absorption de courant particulièrement élevée dans le cas d'une tension de sortie rectangulaire. La réalisation particulière dis bobines primaires, qui sont en même temps des parties des circuits oscillants et servent à la génération du champ magnétique ouvert, contribue ainsi de façon décisive à I'amélioration du rendement et de la conversion de puissance des montages conformes à l'invention. REVENDICATIONS i - Circuit générateur d'un champ magnétique ouvert muni d'au moins deux transistors commandés symétriquement et d'un circuit oscillant relie à ceux-ci, la bobine de ce circuit constituant en même temps la bobine d' induction engendrant le champ magnétique ouvert, caractérisé en ce qu'à cette première bobine, accordée sur la fréquence fondamentale par une capacité en parallèle, est reliée en série une seconde bobine, qui est accordée pour résonner sur le troisième harmonique de la fréquence fondamentale par une seconde capacité en parallèle, )os deux bobines des deux circuits oscillants résonnant respectivement sW l'onde fondamentale et sur le troisième harmonique étant disposées et dimensionnées de façon à ne pas s'amortir mutuellement, et des moyens étant prévus pour délivrer un courant de collecteur de forme appropriée en vue de la génération d'une tension de forme approximativement rectangulaire, par addition des deux tensions de résonance résultantes. 2 - Circuit selon la Revendication 1, caractérisé en ce qu'une réaction non réactive est prévue au moyen d'un transformateur partioulier en vue de lrauto-excitation du générateur sur cette fréquence qui est donnée par la position de résonance du circuit oscillant résonnant sur l'onde fondamentale fonction de la modification de la charge par l'appareil secondaire. 3 - Circuit selon les Revendications i et 2, caractérisé en oe que les moyens pour déterminer la forme du courant de collecteur sont conçus pour délivrer des impulsions trapézodales de courant de collecteur. 4 - Circuit selon la Revendication 3, caractérisé en ce que les temps de montée et de descente de l'impulsion trapézordale de courant de collecteur vont d'environ 150 à 200, rapportés aux 1800 d'une demi-période de la fréquence fondamentale. 5 - Circuit selon les Revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens pour déterminer la forme du courant de collecteur sont conçus pour délivrer des impulsions de courant de collecteur de forme rectangulaire raccourcie avec pré-impulsion. 6 - Circuit selon les Revendications i et 2, caractérisé en ce que les moyens en vue de la détermination de l'allure temporelle du courant de collecteur sont conçus pour délivrer des impulsions de courant de collecteur de forme rectangulaire raccourcie ave g nterruption intermédiaire. 7 - Circuit selon une des Revendications 1 à 6, caractérisé en oe que les self-inductions et les capacités de résonance du circuit oscillant réson nant sur l'onde fondamentale et du circuit oscillant résonnant sur le troisième harmonique présentent le rapport 3 : 1 i, les deux bcbines présen- tant à peu près un nombre de spires identique, et les réactances dans le circuit oscillant résonnant sur l'onde fondamentale et dans le circuit oscillant résonnant sur le troisième harmozque présentant un dimensionnement donnant un rapport de la résistance effective de l'utilisation à la réactance plus grand que deux. 8 - Circuit selon une des Revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les bobines des circuits oscillants accordés respectivement sur l'onde fondamentale et sur le troisième harmonique, servent en même temps de bobines de champ magnétique, sont disposées concentriquement entre elles, la bobine du circuit accordé sur le troisième harmonique étant subdivisée en deux parties identiques avec des enroulements pal courus par des courants de sens opposés. 9 - Circuit selon une des Revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les bobines des circuits oscillants accordés respectivement sur l'onde fondamentale et sur le troisième harmonique sont des bobines plates, la bobine ovale d'onde fondamentale entourant deux bobines d'harmonique identiques semi-circulairés parcourues par des courants de sens opposés. 10 - Circuit selon une des Revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les bobines des circuits oscillants résonnant sur l'onde fondamentale et sur le troisième harmonique sont des bobines plates, la totalité des enroulements s'étendant circulairement dans le même sens de bobinage, et la bobine d'onde fondamentale étant disposée entre une partie interne de la bobine de troisième harmonique et une partie externe de cette bobine de troisième harmonqiue, et les deux parties de bobine d 'harmonique étant parcourues par des courants de sens opposés.