Brevet FR2410903A1 — publié le 19790629

L'invention concerne un dispositif pour alimenter à partir drüne batterie, un appareil utilisateur de courant alternatif préau pour fonctionner avec une tension élevée de réseau alternatif Un grand nombre dtappareils électriques exigent pour leur fonctionnement une tension alternative de réseau élevee. Si de tels appareils doivent être alimentés à partir d'une batterie, il est habituellemènt prévu un onduleur oscillant à la frequence du réseau. Les onduleurs connus comportent certains inconvénients. Ainsi, ils présentent un rendement réduit et exigent des transformateurs tres importants. En outre, il est nécessaire de prendre des dispositions pour éviter une émission de bruit excessive. Invention a pour but de créer un dispositif du type initialement mentionne', qui présente un rendement élevé et qui soit d'une construction compactez Ce but est atteint conformément à l'invention en ce que le dispositif comporte un ondulez^ transformant la tension de la batterie en une tension alternative d'amplitude suffisante et de fréquence élevée cet onduleur comportant deux bornes de sortie anti-symetriques en tension par rapport à un potentiel de référence, un etage de commande engendrant la fréquence de réseau et un commutateur commandé par ltétage de commande et placé entre les bornes de sortie de I'ondulateur, ce commutateur comportant une sortie qui pendant une première demipériode de la tension alternative de réseau à prélever sur le dispositif est respectivement reliée par l'intermédiaire du commutateur avec la borne de sortie de l'onduleur qui délivre une premiere polarité, tandis que pendant une seconde demi-période de la tension alternative de réseau prélevée sur le dispositif, elle est respectivlfment reliée avec la borne de sortie de l'onduleur délivrant une seconde polarité, si bien qu'entre cette sortie du commutateur et une sortie place sur le potentiel de référence, une tension -alternative de réseau est susceptible d'être prelevee Selon une forme avantageuse de l'invention, le commutateur est const;té par des thyristors.Dans ce cas, les bornes de sortie de onduleur sont respectivement reliées par l'intermédiaire d'une paire de thyristors branchés en anti parallèle avec la sortie, les thyristors reliés côté cathode avec les oornes de sortie de l'onduleur étant déclenchés pendant une première demi-période de la tension alternative de réseau à prélever sur le dispositif, tandis que les thyristors reliés c8té anode avec les bornes de sortie de l'onduleur sont déclenchés pendant une seconde demi-période de la tension alternative de réseau à prélever sur le dispositif. Selon une autre forme avantageuse de 11 invention, 1' étage de commande est constitué par un multivibrateur astable commutant avec la fréquence de la tension alternative de réseau, ce multivibrateur étant susceptible d'entre aJusté en fréquence et en rapport de balayage. Il est en outre possible de prévoir que l'étage de commande contienne un diviseur de fréquence dérivant la fréquence de réseau à partir de la haute fréquence de l'onduleur. Les avantages de la présente invention résident notamment en ce que le dispositif conforme à l'invention , du fait qu'il utilise un onduleur de fréquence élevée, en recueille également les avantages, notamment un rendement élevé et une construction compacte. L'invention va être décrite plus en détail en se référant aux figures 1 et 2 ci-Jointes - la figure 1 représente sous forme de schéma par blocs le principe de construction d'un dispositif selon l'invention, - la figure 2 donne de façon plus détaillée le schéma de branchement d'un tel dispositif. Selon la figure i, un transformateur de sortie 9 est disposé à la suite de l'onduleur I de fréquence élevée et d'une tension suffisante. Entre les bornes de sortie 3 et 4 est placé le commutateur 2, qui est commandé par l'étage de commande 7 engendrant la fréquence de réseau. La fréquence alternative de réseau peut être prélevée aux sorties 5 et 6. Â cet effet, la sortie 5 est reliée avec un point de jonction, définissant un potentiel de référence, entre les enroulements secondaires il et 12 du transformateur de sortie 9. Par rapport à ce potentiel de référence, les bornes de sortie 3 et 4 se situent anti-symétriquement en tension. Le commutateur 2 comporte une sortie 6. Par l'intermédiaire du commutateur 2, cette sortie 6 est reliée pendant une première demi-période de la tension alternative de réseau devant entre prélevée sur le dispositif, respectivement avec la borne de sortie 3 ou 4 délivrant une première polarité, tandis que pendant une seconde période de la tension alternative de réseau à prélever sur le dispositif, cette sortie 6 est reliée avec une borne de sortie 3 ou 4 délivrant une seconde polarité. De cette façon, une tension alternative de réseau peut gtre prélevée sur le dispositif par l'intermédiaire des sorties 5 ou 6, la fréquence de cette tension étant déterminée par l'étage de commande 7 commutant le commutateur 2. Dans le cas du branchement selon la figure 2, les transistors T1 et T2 constituent dans le branchement extérieur représenté, un multivibrateur astable connu en soi, qui commande, par l'intermédiaire des transistors X3 et T4 le commutateur constitué par les paires de thyristors Th1, Th2 et Xh3, Th4 branchés en anti-parallèle À A cet effet, les gâchettes des thyristors Th2 et Th4 sont reliées par l'intermédiaire des résistances R11 et R12 directement avec le transistor T3 délivrant les impulsions de déclenchement. Les gâchettes des thyristors Th1 et Th3 sont reliées par l'intermédiaire de diodes D5et D6 avec les enroulements secondaires 18 et 19 d'un transformateur 15 de déclenchement. Lé transformateur 15 de déclenchement comporte deux enroulements primaires 16 et 17 dont la prise médiane est reliée avec le collecteur du transistor T4. Par l'intermédiaire des diodes D3 et D4, les enroulements primaires 16 et 17 du transformateur 15 de déclenchement, sont reliés avec deux enroulements secondaires supplémentaires 19 et 14 du transformateur de sortie 9 la prise médiane de ces enroulements 13 et 14 étant à la masse. Pendant une première demi-période de la tension alternative de réseau à prélever par l'intermédiaire des sorties 5 et 6 sur le dispositif, le transistor T4 est rendu conducteur par le multivibrateur astable. Les courants induits dans les enroulements secondaires 13 et 14 du transformateur de sortie 9 s'écoulent alors vers la masse, ;par l'intermédiaire des diodes D3 et D4 agissant comme commutateurs, par l'intermédiaire des enroulements primaires 16 et 17 des transformateurs de déclenchement 15 et par l'intermédiaire du transistor X4. De ce fait, des tensions déclenchant les thyristors Th1 et tu sont induites dans les enroulements secondaires 18 et 19 du transformateur de déclenchement 15. Les thyristors h2 et Th4 sont bloqués dans cette phase, c'est-à-dire pendant la première demi-période. Pendant une seconde demi-période de la tension alternative de réseau à prélever sur le dispositif, le transistor > est rendu conducteur et déclenche les thyristors TN et Th4 par l'intermédiaire des résistances R11 et R12 tandis que les thyristors Eh1 et T sont bloqués dans cette phase. On obtient de cette manière qu'une tension alternative de réseau soit présente aux sorties 5 et 6. Les différentes demi-périodes de cette tensioh alternative de réseau sont pulsées avec la haute fréquence de l'onduleur. Par l'intermédiaire du point de raccordement 20, la tension de service est amenée au multivibrateur astable. Les dispositifs conformes à l'invention conviennent pour alimenter en courant, à partir d'une batterie, tous les appareils utilisateurs de courant alternatif. Par modification de la fréquence et du rapport de balayage du multivibrateur astable constituant l'étage de commande, de tels dispositifs peuvent être adaptés aux différents appareils utilisateurs. REVENDIC AT ION 1.- Dispositif pour alimenter à partir d'une batterie un appareil utilisateur de courant alternatif prévu pour fonctionner avec une tension élevée de réseau alternatif, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un onduleur (1) transformant la tension de la batterie en une tension alternative d'amplitude suffisante et de fréquence élevée, cet onduleur comportant deux bornes de sortie (3, 4) anti-symétriques en tension par rapport à un potentiel de référence, un étage de commande (7) engendrant la fréquence de réseau et un commutateur (2) commandé par l'étage de commande (7) et placé entre les bornes de sortie (3, 4) de l'onduleur (1), ce commutateur comportant une sortie (6) qui pendant une première demi-période de la tension alternative de réseau à prélever sur le dispositif est respectivement reliée par l'intermédiaire du commutateur (2) avec la borne de sortie (3 ou 4) de l'onduleur (1) qui délivre une première -polarité, tandis que pendant une seconde demipériode de la tension alternative de réseau prélevée sur le dispositif, elle est respectivement reliée avec la borne de sortie (3 ou 4) de l'onduleur (i) délivrant une seconde polarité, Si bien qu'entre cette sortie (6) du commutateur (2) et une sortie (5) placée sur le potentiel de référence, une tension alternative de réseau est susceptible d'être prélevée. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que des thyristors (Th1, Th2, Th3, Th4) déclenchés par l'étage de commande (7) constituent le commutateur (2). 3.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les bornes de sortie (3, 4) de l'onduleur (1) sont respectivement reliées par l'in termédiaire d'une paire de thyristors (Th1, Th2) et (Tb , Th4) branchés en anti-parallèle avec la sortie (6), les thyristors (Th1, TkL,I) reliés côté cathode avec les bornes de sortie (3, 4) de l'onduleur (1) étant déclenchés pendant une première demipériode de la tension alternative de réseau à prélever sur le dispositif, tandis que les thyristors (Th2, Th4) reliés c3té anode avec les bornes de sortie (3, 4) de l'onduleur (1) sont déclenchés pendant une seconde demi-période de la tension alternative de réseau à prélever sur le dispositif. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étage de commande (7) est constitué par un multivibrateur astable commutant avec la fréquence de la tension alternative de réseau. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la fréquence du multivibrateur astable constituant 11 étage de commande (7) est susceptible d'être modifiées 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le rapport de balayage du multivibrateur astable constituant l'étage de commande (7) est susceptible d'être modifié. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étage de commande (7) contient un diviseur de fréquence dérivant la fréquence de réseau à partir de la haute fréquence de l'onduleur (1).