Brevet FR2513046A1 — publié le 19830318

La présente invention se rapporte à un circuit d'attaque de transistor et elle a trait plus particulièrement, mais non exclusivement, à un circuit-d'attaque pour un transistor bipolaire à haute tension. Dans un circuit d'attaque connu, un courant de base est fourni par une paire de transistors connectés au transistor de façon à former un transistor de Darlington triple. Ce circuit présente l'inconvénient que la chute de tension associée au transistor de Darlington triple. Ce circuit présente l'inconvénient que la chute de tension associée au transistor de Darlington résultant provoque une perte de puissance qui est importante aux courants élevés. Dans un autre circuit connu, le courant de base est fourni par une source de tension qui est connectée à la base par l'intermédiaire d'une résistance chutrice. Ce circuit présente l'inconvénient qu'il se produit une perte de puissance associée à la résistance chutrice, cette perte de puissance étant également importante aux forts courants. L'un des buts de la présente invention est de réaliser un nouveau circuit d'attaque dans lequel ces inconvénients sont supprimés ou atténués. Conformément à la présente invention, il est prévu un circuit d'attaque de transistor qui comprend un transistor, un circuit régulateur de courant sans perte et un circuit inverseur connectés entre eux pour former un circuit en série servant à fournir un courant de base au transistor. On décrira maintenant la présente invention de manière plus détaillée en se référant aux dessins annexés dans lesquels Les figures 1 et 2 sont des schémas de circuits d'attaque de transistor mettant en oeuvre la présente in vention. Sur la figure i, à laquelle on se référera maintenant, on a représenté un circuit d'attaque pour un transistor bipolaire à haute tension 10. Le collecteur et l'émetteur du transistor 10 sont connectés à une paire de bornes 12 et 14 qui, en service, sont connectés à des jonctions appropriées du circuit dont le transistor 10 fait partie. Le transistor 10 peut, par exemple, faire partie d'un circuit découpeur de courant continu, le circuit découpeur faisant lui-meme partie d'un circuit de commande d'un moteur à courant continu. Le circuit d'attaque comprend une alimentation en courant 15 à mode commuté qui comporte une paire de conducteurs basse tension à courant continu 16 et 18. Le conducteur 16 est connecté, par l'intermédiaire dsun interrupteur 19, qui peut être un transistor, à la cathode d'une diode 21, dont l'anode est connectée au conducteur 18. La cathode de la diode 21 est connectée, par l'intermédiaire d'une inductance 22 à un conducteur 24. En fonctionnement, l'interrupteur 19 est périodiquement ouvert et fermé par un circuit de commande 28, et l'interrupteur 19, la diode 21 et l'inductance 22 fonctionnent comme un circuit régulateur de courant, la vaIeur du courant étant déterminée par le rapport d ouverture-fermeture de 1 'in- terrupteur 19. Le circuit d'attaque comporte également un circuit symétrique 22 à transistors dans lequel le conducteur 24 est connecté à une prise centrale de l'enroulement primaire 30 d'un transformateur 32. Une extrémité de l'enroulement primaire 30 est connectée au collecteur d'un transistor NPN 34 dont l'émetteur est connecté au conducteur 18 et l'autre extrémité NPN 36 dont l'émetteur est également connecté au conducteur 18. La sortie Q d'un os cillateur 38 est connectée à la base du transistor 34 et la sortie Q de l'oscillateur est connectée à la base du transistor 36. L'oscillateur 38 est mis en fonction et hors fonction par le circuit de commande 28. Lorsque l'oscillateur 38 est en fonction, les transistors 34 et 36 sont alternativement rendus conducteurs. La prise centrale de l'enroulement secondaire 40 du transformateur 32 est connectée à l'émetteur du transistor 10 et chacune des deux extrémités de l'enrouSe- ment 40 est connectée à l'anode d'une diode respective 42, 44, les cathodes de ces deux diodes étant connectées à la base du transistor 10. Lorsque l'oscillateur 38 est en fonction, ltenroulement secondaire 40 fournit un courant de base au transistor 10, le rendant, de ce fait, conducteur, la valeur du courant de base étant déterminée par le rapport d'ouverture-fermeture de l'interrupteur 19. Etant donné que la direction d'aimantation du transformateur 32 est continuellement inversée, on évite la saturation du noyau du transformateur. En choisissant une fréquence suffisamment élevée pour l'oscillateur 38, on peut utiliser un transformateur dont les dimensions restent petites. Le circuit d'attaque comporte également un circuit d'arrêt 46 qui comporte un transformateur 50 ayant un enroulement primaire 48 et un enroulement secondaire 52. Une extrémité de l'enroulement secondaire 52 est connectée à l'émetteur du transistor 10. Son autre extrémité est connectée à la cathode d'une diode 54 dont l'anode est connectée à la cathode d'une diode 56, l'anode de la diode 56 étant connectée à la base du transistor 10. Les diodes 54 et 56 sont utilisées pour empêcher que le courant de base s'écoule à travers l'enroule- ment 52.Une extrémité de l'enroulement primaire 48 est connectée à un conducteur d'alimentation en courant de +10V et son autre extrémité est connectée au collecteur d'un transistor NPN 58. L'émetteùr du transistor 58 est connectée, par l'intermédiaire d'une résistance 60, à un conducteur d'alimentation en courant de OV et sa baste est connectée à ce conducteur par l'intermédiaire d'une résistance 62. La base du transistor 58 est également connectée à l'émetteur d'un transistor NPN 64 dont le collecteur est connecté par l'intermédiaire d'une résistance 65 à un conducteur de +10V. La base du transistor 64 est connectée à la sortie d'une bascule monostable 66 qui est commandée par le circuit de commande 28.La base du transistor 64 est connectée au collecteur d'un transistor NPN 68 dont l'émetteur est connecté au conducteur de OV et dont la base est connectée à l'émetteur du transistor 58. Lorsqu'un signal de haut niveau est appliqué à la base du transistor 64, les transistors 58, 64 et 66 fonc tionnent comme une source de courant. Lorsqu'on désire faire passer le transistor 10 à l'état non conducteur, on met l'oscillateur 38 hors fonction et on déclenche la bascule monostable 66. Par conséquent, une impulsion de courant est appliquée avec une tension inverse à la jonction base-émetteur du transistor 10, le faisant passer ainsi à l'état non conducteur. Si l'on désire faire varier le courant de base en fonction du courant de collecteur, on peut obtenir ce résultat en détectant le courant de collecteur et en réglant en conséquence le rapport d'ouverture-fermeture de l'interrupteur 19. Suivant une variante, on peut détecter la chute de tension collecteur-émetteur et régler le courant de base pour maintenir cette chute de tension à un niveau désiré. On doit bien comprendre que, dans le circuit d'attaque décrit ci-dessus, la partie principale du circuit, qui comprend le circuit de commande 28 et les conducteurs 16 et 18, est isolée du circuit de sortie du transistor 10. Suivant une variante, le circuit 15 de régulation du courant est connecté entre l'agencement symétrique 26 et le transistor 10. Sur la figure 2, à laquelle on se référera maintenant, on a représenté une variante du circuit de la figure 1 et, de ce fait, on a utilisé sur la figure 2 les mêmes références que sur la figure 1 pour désigner les mêmes éléments. Dans l'agencement représenté sur la figure 2, l'enroulement secondaire du transformateur 32 comporte deux enroulements dépassants 80 et 81 qui sont connectés, par l'intermédiaire de diodes respectives 82 et 83, à un conducteur d'alimentation négatif 84 du circuit d'arrêt 46. Le conducteur 84 remplace le conducteur de OV dé la figure 1. La prise centrale de l'enroulement secondaire 40 est connectée à un conducteur d'alimentation positif 85 du circuit d'arrêt 46. Le conducteur 85 remplace le conducteur de + 10V de la figure 1. Les conducteurs 84 et 85 sont reliés entre eux par un condensateur 86.En outre, dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, la bascule mono stable 66 est connectée à la base du transistor 64 par l'intermédiaire d'un transformateur d'isolement 87 et d'une résistance 88 et le collecteur du transistor 58 est connecté directement à la base du transistor 10. Dans le mode de réalisation de la figure 2, il n'est pas nécessaire d'employer des conducteurs d'alimentation en courant pour le circuit d'arrêt 46. En outre, le transformateur 87 peut être plus petit que le transforma teur 50. Suivant une autre variante, les enroulements dépassants 80 et 81 peuvent être remplacés par un enroulement secondaire supplémentaire du transformateur 32. En outre, on peut remplacer le transformateur 87 par un optoisolateur. Il doit être bien compris que, dans les modes de réalisation représentés tant sur la figure 1 que sur la figure 2, un courant de base peut être fourni continuellement à la base du transistor 10 et qu'ainsi ces agencements conviennent pour des applications, telles que celle à circuit de commande moteur, dans lesquelles le transistor 10 est continuellement conducteur. REVENDICATIONS 1) Un circuit d'attaque de transistor caractérisé en ce qu'il comprend un transistor (1), un circuit régulateur de courant sans perte (15) et un circuit inverseur (25) connectés entre eux pour former un circuit en série servant à fournir un courant de base au transistor. 2) Circuit d'attaque de transistor selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit inverseur (26) est connecté entre le circuit régulateur de courant (15) et la base du transistor (10). 3) Circuit d'attaque de transistor selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le circuit inverseur est constitué par un circuit symétrique (26) à transistors. 4) Circuit d'attaque de transistor selon la revendication 1, caractérisé en ce que le régulateur de courant sans perte est constitué par un circuit d'alimentation en courant (15) à mode commuté. 5) Circuit d'attaque de transistor selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un circuit (46) pour faire passer le transistor (10) à l'état non conducteur.