Brevet FR2475820A1 — publié le 19810814

La présente invention concerne un onduleur autocommute dans lequel des condensateurs de commutatíon, découplés de la charge par des diodes de blocage, sont disposés entre les phases commutantes pour l'extinction de ses thyristors dans l'ordre des phases. Un tel onduleur est décrit dans les "Technische Mitteilungen AEG-TELEFUNKEN" G7 (1977), nO 1, pages 11 à 15. De tels onduleurs sont avantageusement utilisés pour l'alimentation de moteurs asynchrones triphasés, à l'aide de convertisseurs statiques de frequence à circuit intermediaire, délivrant un courant asservi. Pour l'extinction dans l'ordre des phases, l'inversion de charge des condensateurs commutants est effectuee par le courant de charge. La figure la représente le montage de l'onduleur alimentant un moteur triphasé M. A l'origine, les thyristors T2 et T6 se trouvent par hypothèse à l'état passant. Les condensateurs C sont charges avec la polarité indiquee. Lorsqu'il est allumé, le thyristor T4 connecte la tension du condensateur au thyristor T6 de façon à le bloquer. Le courant moteur est commuté dans les condenateurs de commutation C et un inverseleur charge. Cet état est représenté sur la figure la. Par raison de clarté, les composants semi-conducteurs passants sont repre- sentes en noir, tandis que les composants semi-conducteurs bloques sont simplement représentés par le contour de leur symbole.La figure lb représente la variation de la tension uC aux bornes d'un condensateur C par rapport à une tension composée uph du moteur M, et la figure lu la variation temporelle du courant de condensateur ic correspondant. Dans le cas de faibles courants de charge, l'inversion de charge de chaque condensateur dure longtemps, de sorte que le courant de charge est limité vers le bas ou la frequence limitée vers le haut. L'invention a pour objet un montage moins couteux, assurant l'inversion de charge des condensateurs dans un temps défini, indépendamment de la valeur du courant de charge. Selon la caractéristique unique de l'invention, chaque thyristor est couplé en parallele avec le montage en série d'une bobine d'inversion et d'une diode d'inversion en couplage antiparallèle. L'invention utilise de façon surprenante un circuit d'inversion du type couramment utilisé sous forme de circuit de recharge dans les convertisseurs statiques de courant continu (cf. K. Heumann, Grundlagen der Leistungselektronik, B.G. Teubner, Stuttgart, 1975, p. 119). Un courant oscillant se superpose ainsi avantageusement au courant de charge, accélère l'inversion de charge et la garantit dans un temps donné, indépendamment de la valeur du courant de charge. D'autres avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et des dessins annexés sur lesquels la figure la précédemment décrite, représente le montage d'un onduleur classique; la figure lb, précédemment décrite, représente la tension uC aux bornes d'un condensateur; la figure lc, précédemment décrite, représente la variation temporelle du courant de condensateur iç correspondant; la figure 2a représente le montage d'un onduleur selon l'invention; la figure 2b représente la variation temporelle de la tension UC aux bornes d'un condensateur, para rapport à une tension composée Uph; et la figure 2c représente le courant i C correspondant. La figure 2a représente, comme la figure la, un onduleur cons titué par 6 thyristors T et alimentant un moteur triphasé M à partir d'une source de tension continue. Des condensateurs de commutation C, découplés du moteur M par des diodes de blocage B, sont connectés entre les phases consmutantes pour l'extinction dans l'ordre des phases. Un circuit de courant commute, inversant la charge des condensateurs de commutation C de la moitié inférieure du pont, est représenté par des flèches en trait plein sur la figure 2a, comme sur la figure la. Les composants semiconducteurs passants sont de nouveau représentes en noir, tandis que les composants semiconducteurs bloqués sont simplement représentés par le contour de leur symbole. L'inversion de charge du condensateur de commutation C dure longtemps quand ce courant de charge représenté est faible, comme le montrent les figures lb et lc. Afin d'accélérer l'inversion de charge du condensateur de commutation C, chaque thyristor T est couplé en parallèle avec le montage en serie d'une bobine d'inversion L et d'une diode d'inversion D en couplage antiparallèle, parcourue par un courant supplementaire de recharge. Ce courant de recharge est représenté en tireté sur la figure 2a. Il se superpose au courant ce charge pour fermer le courant i C d'inversion de charge du condensateur. Les figures 2b et 2c representent la variation temporelle de la tension uC aux bornes d'un condensateur, par rapport à une tension composée Upll' et le courant i C correspondant dans le cas d'un courant moteur i1 négligeable. On voit que le courant de recharge garantit une inversion de charge des condensateurs de commutation C pendant un temps prédéterminé, même en l'absence de courant moteur iM. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'home de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendication Onduleur autocommute dans lequel des condensateurs de commutation, découples de la charge par des diodes de blocage, sont disposés entre les phases commutantes pour l'extinction de ses thyristors dans l'ordre des phases, ledit onduleur étant caractérisé par le couplage en parallèle avec chaque thyristor (T) du montage en série d'une bpbine d'inversion (L) et d'une diode d'inversion (D) en couplage antiparallèle.