Brevet FR2360128A1 — publié le 19780224

L'invention concerne un appareil d'alimentation commandé par impulsions, en particulier pour fournir plusieurs tensions continues stabilisées, cet appareil comprenant un interrupteur commandé qui relie des bornes d'entre alimentées en tension continue à une inductance suivie de deux circuits série branchés en parallèle entre eux et constitués chacun par un interrupteur commandé et au moins une partie de l'enroulement primaire d'un translateur, l'inductance et les deux circuits série étant shuntés par une diode de roue libre, le translateur comprenant au moins deux enroulements secondaires dont chacun-alimente, par ltentremise d'un redresseur, un condensateur de lissage aux armatures duquel sont reliées des bornes de sortie à partir desquelles on peut recueillir une des tensions continues. Un tel appareil d'alimentation, destiné à fournir plusieurs tensions continues stabilisées, se trouve dans le commerce. Dans cet appareil d'alimente tation, les deux circuits série forment un transformateur symétrique. L'inductance du régulateur de commutation monté en amont du transformateur symétrique est complétée par un condensateur, pour former un filtre passe-bas, et le régulateur de commutation engendre une tension continue auxiliaire stabilisée à partir de la tension continue présente aux bornes d'entrée. Le transformateur symétrique à commande impulsionnelle séparée a pour but de transmettre cette tension continue auxiliaire stabilisée aux sorties des condensateurs de lissage.Au niveau des enroulements secondaires du translateur du transformateur symétrique, la tension alternative est redressée par des redresseurs à deux alternances cpnstitués par des diodes et est filtrée pour chacun des redresseurs, par un filtre passe-bas, chaque condensateur de lissage étant complété à cet effet par une inductance série. Cette solution s'impose pour permettre le franchissement des créneaux entre les phases de mise en circuit des interrupteurs commandés du transformateur symétrique. Ces créneaux empe- chent l'apparition de courts-circuits entre phases.Les inductances-série qui suivent les enroulements secondaires de l'appareil d'alimentation connu, sont en outre nécessaires pour protéger les interrupteurs commandés du transformateur symétrique et les diodes des redresseurs contre des courts-circuits côté sortie, car dans ce cas l'accroissement du courant de sortie est limité par les inductances-série pendant la durée du retard à la coupure des interrupteurs commandés. L'invention vise à établir un appareil d'alimentation à commande impulsionnelle du type précité qui soit-plus simple, c'est-à-dire qui puisse être construit à un moindre coût, tout en ayant la même capaçité. Suivant l'invention, ce résultat est atteint par le fait qu'il est prévu deux translateurs distincts comprenant chacun au moins deux enroulements secondaires, que chaque circuit série ne comprend qu'un enroulement primaire d'un des translateurs, et que chaque condensateur de lissage est relié à un enroulement secondaire de chaque translateur par l'entremise d'un redresseur. Dans l'appareil d'alimentation suivant l'invention, le régulateur de commutation est suivi de deux transformateurs monophasés branchés en parallèle et que l'on peut aussi désigner globalement par "double transformateurs monophasé". Les phases d'établissement des deux transformateurs monophasés peuvent se chevaucher ; ceci écarte le risque d'un court-circuit entre phases ; de plus, le courant dans l'inductance dtaccumulation du régulateur de commutation n'est pas interrompu. I1 s'ensuit que le condensateur, par lequel, dans l'appareil d'alimentation connu, l'inductance d'accumulation est complétée pour constituer un filtre passe-bas, est éliminé , la tension présente aux bornes d'entrée apparaissant aux sorties de l'appareil d'alimentation sans accumulation intermédiaire dans ce condensateur. Dans l'appareil d'alimentation suivant l'invention, les courts-circuits côté sortie sont limités par l'inductance du régulateur de commutation pendant la durée dru retard de coupure de l'interrupteur commandé du régulateur de commutation. Ceci rend superflues les inductances-série qui, dans l'appareil d'alimentation connu, doivent être branchées derrière les enroulements secondaires du trans laveur La suppression de ces inductances-série améliore d'autre part les propriétés dynamiques de l'appareil d'alimentation suivant l'invention. Finalement, il convient de souligner que, dans l'appareil d'alimentation suivant l'invention, les problèmes d'équilibrage, qui se présentent dans les transformateurs symétriques, sont éliminés. En résumé, on peut constater que l'appareil d'alimentation suivant l'invention est, à capacité égale, d'une construction notablement plus simple. L'appareil d'alimentation suivant l'invention est décrit ci-après d'une manière plus détaillée, en se référant au dessin annexé. La figure de ce dessin représente le schéma de montage d'un appareil d'alimentation suivant l'invention. Les bornes d'entrée 1, auxquelles est appliquée une tension continue d'entrée, sont suivies de l'interrupteur commandé 2 d'un régulateur de commutation 3, lequel comprend en outre une inductance 4, reliée à la sortie de l'interrupteur 2. Dans cet exemple de réalisation, l'interrupteur commandé 2 est un transistor. L'inductance 4 est reliée à deux transformateurs monophasés 5 et 6 branchés en parallèle et formant ce qu'il est convenu d'appeler un "double transformateur monophasé", chaque transformateur monophasé 5 ou 6 étant constitué par le montage en série comprenant un enroulement primaire 7a et 8a d'un translateur 7 ou 8 et un interrupteur commandé 9 ou 10. Les interrupteurs commandés 9, 10 sont également des transistors dans cet exemple de réalisation.L'inductance 4 et les trans fomateurs monophasés 5 et 6 sont shuntés par une diode de roue libre 11. Chaque translateur 7 ou 8 comprend deux enroulements secondaires 7b et 7c ou 8b et 8c. I1 convient de remarquer ici que, pour un appareil d'alimentation de grande puissance,il est avantageux d'établir l'appareil d'alimentation suivant l'invention avec un seul enroulement secondaire par translateur. Chacun des enroulements secondaires est relié à une des diodes 12 à 15, qui constituent des redresseurs à une seule alternance A chaque fois deux enroulements secondaires de translateurs différents 7 et 8, ainsi que les diodes correspondantes, sont branchés en parallèle. Dans cet exemple de réalisation, il s'agit des enroulements secondaires 7b et 8b et des enroulements secondaires 7c et 8c. Chacun des circuits parallèles formés par les enroulements secondaires 7b et 8b ou 7c et 8c alimente un condensateur de lissage 16 ou 17, les armatures de chaque condensateur de lissage 16 ou 17 étant reliées à des bornes de sortie 18 ou 19, sur lesquelles apparatt une des tensions continues stabilisées. Tout comme dans 1'appareil d'alimentation connu, l'interrupteur commandé 2 est attaqué par un amplificateur à gain variable, å l'aide duquel les tensions de sortie sont maintenues constantes. Dans l'intérêt de la clarté, on a omis dd représenter l'amplificateur à gain variable. Les interrupteurs commandés 9 et 10 des transformateurs monophasés 5 et 6 sont également à commas de impulsionnelle séparée et sont mis périodiquement en et hors circuit. Gracie à cette construction simple de 1'appareil d'alimentation suivant l'invention, on obtient, par rapport aux appareils d'alimentation connSus,des avantages qui ont été décrits en détail ci-dessus, sans que soient sacrifiées les performances de l'appareil d'alimentation. Il convient encore de mentionner la manière dont il convient de compléter les transformateurs monophasés. Chaque translateur 7 et 8 est pourvu d'un enroulement auxiliaire 7d et 8d dont une borne est mise à la terre, tandis que l'autre borne est reliée par l'intermédiaire d'une -diode 20 ou 21 à une borne de l'enroulement primaire correspondant. Ce branchement série de l'en- roulement auxiliaire et de la diode correspondante permet la désaimantation des translateurs 7 et 8. REVENDICATION Appareil d'alimentation commandé par impulsions, en particulier pour fournir plusieurs tensions continues stabilisees, cet appareil comprenant un interrupteur commandé qui relie des bornes d'entrée alimentées en tension continue à une inductance suivie de deux circuits série branchés en parallèle entre eux et constitués chacun par un in,terrupteur commandé et au moins une partie de l'enroulement primaire d'un translateur, l'inductance et les-deux circuits série étant shuntés par une diode de roue libre, le traoBlatelur comprenant au moins deux enroulements secondaires dont chacun alimente, par l'entremise d'un redresseur, un condensateur de lissage aux armatures duquel sont reliées des bornes de sortie, à partir desquelles on peut recueillir unedes tensions continues, caractérisé en ce qu'il est prdvu deux translateurs distincts 7, 8 comprenant chacun au moins deux enroulements secondaires 7b, 7c ; 8b, 8c ; en ce que chaque circuit série 5, 6 ne comprend qu'un enroulement primaire 7a, 8a d'un des translateurs ; et en ce que chaque condensateur de lissage 16, 17 est relié à un enroulement secondaire 7b, 8b ; 7c, 8c de chaque translateur par l'entremise d'un redresseur 12 à 15.