Brevet FR2360127A1 — publié le 19780224

L'invention concerne un montage permettant d'améliorer le rendement d'appareils d'alimentation en courant comportant un régulateur série fonctionnant en permanence, qui est constitué par un transistor de réglage fonctionnant en tant qu1émetteur-suiveur et dont la base est raccordée à un étage d'attaque. On connait de nombreux cas d'utilisation pour des appareils d'alimentation en courant. Ils sont utilisés par exemple dans des appareils de traitement des données tels que des imprimantes, des appareils à bande magnétique, etc. Ces appareils d'alimentation en courant produisent une tension continue à partir d'une tension alternative, par exemple la tension du réseau. Ceci est obtenu au moyen d'un circuit redresseur auquel la tension alternative est envoyée et dont la sortie délivre une tension continue. Afin de pouvoir maintenir aussi constante que possible la tension continue présente à la sortie de l'appareil d'alimentation en courant, il est prévu un circuit de réglage.Dans la liaison entre le circuit redresseur et la sortie de l'appareil d'alimentation en courant, on insère un organe de réglage qui peut être par exemple un transistor commandé par un régulateur de telle manière que la tension continue de sortie reste constante. Le signal, qui est envoyé à l'organe de réglage, est obtenu au moyen d'un amplificateur de réglage qui compare la tension continue effective de sortie de l'appareil d'alimentation en courant à une tension de référence et règle l'organe de réglage conformément au résultat de cette comparaison. Un exempled'un tel montage est représenté sur la figure 1 annexée à la présente demande. Ici une tension continue est obtenue à l'aide d'un circuit redresseur GL à partir d'une tension alternative d'entrée. De tels circuits redresseurs sont connus par exemple d'après Tietze, Schenk, Halbleiterschaltungstechnik, 2ème édition, Springer-Verlag Berlin, 1971, pages 29 à 48. En série avec le circuit redresseur GL est monté un transistor de réglage STT, qui constitue l'organe de réglage. Le transistor de réglage STT peut etre réglé de telle manière que toujours la tension continue désirée soit délivrée à la sortie A. Le réglage du transistor de réglage STT s'effectue sur sa base. A cet effet, un signal de commande est envoyé à sa base par un amplificateur de réglage. De tels amplificateurs de réglage sont connus par exemple dans l'article de littérature indiqué plus haut, à la page 335 et suivantes. Entre l'amplificateur de réglage et le transistor de réglage STT peut être encore monté un circuit d'attaque, par exemple un montage de Darlington, constitué par un transistor d'attaque TRT et un transistor d'attaque préalable vTT. De ce fait l'amplificateur de réglage est moins chargé. Alors un courant de commande IST est envoyé par l'amplificateur de réglage au montage de Darlington.Le montage de Darlington est également connu d'après l'article de littérature indiqué plus haut aux pages 116 à 118. Dans le cas du montage représenté sur la figure 1, il s'agit d'une partie d'un appareil d'alimentation en courant comportant une stabilisation série, tel que cela est décrit par exemple dans ledit article de littérature indiqué plus haut aux pages 332 et 33. Dans le cas du montage de la figure 1, on utilise la tension délivrée par le circuit redresseur GL pour réaliser l'alimentation en tension du montage de Darlington. La tension délivrée par le circuit redresseur GL peut alors être suffisamment importante pour que le montage de Darlington puisse fonctionner de façon parfaite. Cela signifie que la valeur de tension ne dépend pas seulement de la tension continue devant etre délivrée à la sortie A, mais également de la tension nécessaire pour le fonctionnement du montage de Darlington. Ceci implique que la tension devant être délivrée par le circuit redresseur GL soit supérieure à celle qui est nécessaire pour obtenir la tension devant être délivrée à la sortie A.Il s'ensuit qu'une chute de tension plus importante doit apparaître dans la voie collecteur-émetteur du transistor de réglage STT. Dans l'exemple de la figure 1, une tension de 5 volts doit être délivrée à la sortie A du montage. Cependant, afin de pouvoir en tramer ou faire fonctionner le montage de Darlington, une tension continue de 9 volts est nécessaire. Par conséquent, une chute de tension de 4 volts doit apparaître dans le transistor de réglage STT. De ce fait il se produit une dissipation de puissance importante et le rendement de l'appareil d'alimentation en courant est mauvais. Le problème à la base de l'invention consiste à indiquer un montage permettant d'améliorer fortement le rendement dans des appareils d'alimentation en énergie comportant un régulateur série fonctionnant en permanence, moyennant l'utilisation d'un circuit d'attaque. Ce problème est résolu gracie au fait que le transistor de réglage est raccordé à une source de tension, dont la valeur de la tension qu'elle délivre ne dépend que de la tension de sortie désirée et de la tension collecteur-émetteur du transistor de réglage, et que le circuit d'attaque est relié à une source de tension auxiliaire dont la valeur de la tension qu'elle délivre correspond uniquement aux exigences du circuit d'attaque. La source de tension auxiliaire peut etre constituée à l'aide d'un autre circuit redresseur qui fournit la tension exigée à partir de la tension alternative d'entrée. Le circuit d'attaque peut ne comporter qu'un transistor, mais peut etre également constitué à la façon d'un circuit de Darlington. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement aux dessins annexés deux formes de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 1, dont il a déjà été fait mention, représente un montage de type connu. La figure 2 représente un premier exemple de réalisation du montage conforme à l'invention. La figure 3 représente un second exemple de réalisation du montage conforme à l'invention. Conformément à la figure 2, le montage comporte un circuit redresseur GL1, qui peut posséder une constitution connue, et qui fournit une tension continue à partir d'une tension alternative d'entrée. En série avec le circuit redresseur GL1 est branché-le régulateur série, c'est-à-dire le transistor de réglage STT branché en circuit émetteur suiveur. La tension de sortie réglée apparait alors sur l'émetteur du transistor de réglage STT, à savoir la sortie A. La base du transistor de réglage STT est à nouveau reliée à un circuit d'at taqueqli est constitué par le transistor TRT, à savoir le transistor d'attaque, et par le transistor VTT, à savoir le transis tor d'attaque préalable. Un courant de commande IST est envoyé par un amplificateur de réglage possédant une constitution connue au transistor d'attaque préalable.Les transistors TRT et VTT du circuit d'attaque sont reliés à l'alimentation en tension par l'intermédiaire d'une seconde source de tension, à savoir la source de tension auxiliaire HSP, qui est constituée dans le cas de l'exemple de réalisation de la figure 2, par un second circuit redresseur GL2. A l'aide du circuit redresseur GL2, on obtient une tension nécessaire pour le fonctionnement du circuit d'attaque, à partir de la tension alternative d'entrée. Etant donné que les sources de tension pour le circuit d'attaque et pour le transistor de réglage STT sont différentes, il est possible de dimensionner la source de tension pour le transistor de réglage STT de telle manière que Sa taille ne dépende que de la tension continue apparaissant à la sortie A et de la tension collecteur-émetteur du transistor de réglage STT. Dans l'exemple de réalisation, seule est encore envoyée au transistor de réglage STT, et ce sur son collecteur, une tension de l'ordre de 7 volts afin de produire à sa sortie A une tension de 5 volts. Au contraire une tension de 9 volts est appliquée au circuit d'attaque. Sur la figure 3 on a représenté un autre exemple de réalisation du montage. Cette forme de réalisation se différencie de celle de la figure 2 uniquement par le fait qu'une autre tension continue est produite a' la sortie et qu'on utilise comme source de tension pour le circuit d'attaque, non pas un circuit redresseur, mais une source de tension auxiliaire qui est déjà présente dans l'appareil d'alimentation en courant, par exemple dans le cas d'appareils d'alimentation en courant comportant plusieurs tensions continues de sortie réglées. Le transistor de réglage STT est à nouveau raccordé au circuit redresseur GL1, cependant que les transistors TRT et VTT du circuit d'attaque sont raccordés à une source de tension auxiliaire HSP. Avec les deux valeurs de tension indiquées sur la figure 3, en ce qui concerne la tension de sortie du circuit redresseur GL1 et la tension de la source de tension auxiliaire HSP pour le circuit d'attaque, le montage délivre à sa sortie une tension continue de - 5 volts. La valeur de tension O volt est présente à la sortie A du transistor de réglage STT. Une tension de 2 volts est alors appliquée sur le collecteur du transistor de réglage STT. Pour l'alimentation en tension du circuit d'attaque, il est prévu une tension de + 5 volts. Par ailleurs le reste de la constitution du montage correspond à celle de la figure 2. Dans les exemples de réalisation, on a utilisé un circuit d'attaque qui est constitué à la façon d'un circuit de Darlington. Mais il est également possible de ne pas utiliser le transistor d'attaque préalable VTT et alors le circuit d'attaque n'est constitué que par le transistor d'attaque. Le montage conforme à l'invention est par conséquent constitué de telle manière que les sources de tension pour le transistor de réglage et pour le circuit d'attaque sont différentes. De ce fait la puissance dissipée, qui apparait dans le transistor de réglage ST, peut être fortement réduite et le rendement de l'ensemble de l'appareil d'alimentation en courant est accru de façon correspondante. REVENDICATIONS 1 - Montage permettant d'améliorer le rendement d'appareils d'alimentation en courant comportant un régulateur série fonctionnant en permanence, qui est constitué par un transistor de réglage fonctionnant en tant qu'émetteur-suiveur et dont la base est raccordée à un étage d'attaque, caractérisé par le fait que le transistor de réglage (STT) est raccordé à une source de tension dont la valeur de la tension, qu'elle délivre, ne dépend que de la tension de sortie désirée de l'appareil d'alimentation en courant et de la tension collecteur-émetteur du transistor de réglage (STT), et que le circuit d'attaque est relié à une source de tension auxiliaire (HSP) dont la valeur de la tension, qu'elle délivre, correspond uniquement aux exigences du circuit d'attaque. 2 - Montage suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la source de tension auxiliaire (HSP) est constituée par un circuit redresseur propre (GL2) raccordé à la tension alternative d'entrée. 3 - Montage suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que pour réaliser l'alimentation du circuit d'attaque, on utilise simultanément une tension déjà présente dans l'appareil d'alimentation en courant.