Brevet FR2475815A1 — publié le 19810814

Circuit de protection d'un transistor de puissance contre les stlrtensionc d'alimentation de longue durée La présente invention due à la collaboration de M. SUQUET est relative à un circuit de protection d'un transistor de puissance contre les surtensions d'alimentation de longue durée. I1 est courant, dans les circuits électroniques alimentés par une batterie B chargée par un générateur G, d'utiliser pour se protéger des surtensions d'alimentation causées par une déconnexion de la batterie, un circuit écrêteur connecté en parallele sur l'alimentation des circuits électroniques. Cet écretage peut être effectué par une diode zener de forte puissance. I1 est aussi pratique courante de limiter le courant des transistors de commande afin de se protéger d'un court-circuit de la charge ou de commander des charges à faible impédanc-. Cette limitation peut etre effectuée, par exemple, à partir de la mesure du courant circulant dans le transistor avec une résistance R située entre son émetteur et la masse. Lors d'une surcharge comme celle provoquee par une déconnexion accidentelle de la batterie B en cours de charge par le générateur G, le transistor peut etre en conduction et dissiper une puissance excessive pendant la surcharge. Une telle situation risque de détériorer définitivement le transistor. La présente invention permet de se prémunir contre un tel inconvénient. Suivant la présente invention, le circuit de protection d'un transistor de puissance contre les surtensions d'alimentation de longue durée qui est du type comportant un circuit écreteur connecté en parallèle sur l'alimentation des circuits électroniques associés au transistor, un circuit de régulation de courant dans le transistor et un élément de mesure du courant du transistor de puissance, est remarquable en ce que ledit transistor, le circuit écreteur et l'élément de mesure sont agencés de telle manière que le courant de dérivation du circuit écrêteur s'ecoule ensuite dans ltélément de mesure. Suivant un mode de réalisation préféré, un condensateur de filtrage est connecté en parallèle sur l'entrée du circuit écrêteur. D'autres caractéristiquess ressortiront de la description qui suit et qui n'est donnée qu'a titre d'exemple. A cet effet, on se reportera au dessin joint iIlustrant a titre d'exemple un mode de réalisation non limitatif du circuit de protection suivant l'invention. Suivant la représentation illustrée à la figure jointe, un transistor de puissance 10 est relie par son collecteur a un conducteur 12 transmettant la tension d'alimentation + V par l'intermédiaire d'un circuit de charge 11. L'émetteur du transistor 10 est relié, d'une part, à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 16 de mesure du courant traversant le transistor, d'autre part, a partir d'un point 18 en entrée à un circuit 17 de regulation de courant connecté par sa sortie a un conducteur 19 relié a la base du transistor I0. Le transistor 10 reçoit par ailleurs sur sa base par l'intermédiaire du conducteur 19 des signaux sortant d'un circuit électronique de traitements qui n'a pas été représenté et dont il ntest pas néces- saire de préciser les caractéristiques car il ne fait pas partie de l'invention. Suivant l'invention, le point 18 de l'émetteur du transistor 10 est relié au conducteur 12 véhiculant la tension d'alimentation + V par l'intermédiaire de la connexion en série d'une diode zener de puissance 14 et d'une résistance de charge 13. Par ailleurs, le point 20 commun a la zener 14 et a la résistance 13 est mis à la masse par l'intermédiaire d'un condensateur de filtrage 15. Un moyen simple et économique pour améliorer la protection du transistor de commande 10 est donc de faire passer le courant circulant dans la zener 14 dans la résistance de mesure 16 du courant du transistor 10. En fonctionnement normal, la diode zener 14 est bloquée et la régulation 17 de courant fonctionne sans perturbation. Pendant une surtension courte, le condensateur 15 filtre la surtension et la zener 14 reste bloquée. Le transistor supporte la surtension sans danger parce qu'elle est courte. Pendant une surtension de longue durée, la zener 14 entre en conduction et bloque le transistor par l'intermédiaire de la régulation de courant 17. En effet, le circuit de régulation détectant un courant plus fort réduit le courant du transistor jusqu' le bloquer si le courant zener est supérieur à celui du transistor. Le circuit de protection suivant l'invention est économique car il est réalisé sans introduction de conposant supplementaire mais par une répartition nouvelle à l'intérieur du circuit des composants préexistants. La protection suivant l'invention permet, en réduisant l'énergie dissipée dans le transistor à chaque surtension, de choisir un transistor plus petit et moins coûteux ou de réduire son radiateur ou d'accroître sa fiabilité. REPENDICATIONS 1. Circuit de protection d'un élément de commande de puissance contre les surtensions d'alimentation de longue durée, du type comportant -un circuit écrêteur de surtension connecté en parallèle sur l'alimentation des circuits électroniques associés audit élément de commande un circuit de régulation de courant dans ledit élément de commande et un élément de mesure du courant dans ledit élément de commande de puissance, caractérisé en ce que ledit élément de commande, ledit circuit écrêteur et ledit élément de mesure sont disposés respectivement de telle manière que le courant circulant dans ledit circuit écrêteur s 'écoule ensuite dans ledit élément de mesure. 2. Circuit de protection suivant la revendication I, caractérise par la connexion en parallèle d'un condensateur de filtrage sur l'entrée dudit circuit écrêteur. 3. Circuit de protection suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de commande de puissance est un transistor utilisant le courant de dérivation dudit circuit écrêteur de surtension. 4. Circuit de protection d'un transistor de puissance suivant la re-!endication 3, caractérisé en ce qu'il utilise un circuit de limitation de courant pour bloquer ledit transistor a partir d'une con. mande en courant.