Brevet FR2541531A1 — publié le 19840824

Procéde pour créer un courant alternatif à partir d'un courant continu. L'invention concerne un procédé pour créer un courant alternatif à partir d'un courant continu. tes procédés commus à ce jour pour créer un courant alternatif à partir d'un courant continu présentent les inconvénients suivants: La conversion s'effectue avec un mauvais rendement. La tension de sortie depend autant de la tension continue utilisée que de la charge. ta création d'une tension d'allure prédéterminée nécessite des mesures de filtrage importantes. Le but de la présente invention est de proposer un procédé ne présentant pas les inconvénients sus-mentionnés des procédés connus à ce jour. Selon l'Invention, ce but est atteint du fait que l'on détermine l'allure de la tension du courant alternatif à obtenir en fonction du temps aussi bien directement qu'à partir d'un décalage de phase de 18qui que lton compare une demi-onde respective de ces deux tensions de façon séparée dans deux circuits comparateurs de tension avec la tension de sortie et avec la tension de sortie déphasee de 1800 à chaque instant, que l'on commute au moyen des deux circuits comparateurs de tension et respectivement l'un de deux commutateurs qui envoient au dispositif utilisateur la tension continue par l'intermédiaire d'une impédance limitatrice de courant et dont la sortie est reliée à un accumulateur d'énergie de manière que l'allure de la tension de sortie concorde à tout moment pratiquement avec l'allure de la tension de sortie prédéterminée, l'accumulateur d'énergie étant appliqué par l'intermédiaire des deux commutateurs à une tension positive ou négative des que et aussi longtemps que la différence de tension dans l'un des deux circuits comparateurs de tension dépasse une valeur de seuil positive prédéterminée pour la mise en circuit ou une valeur de seuil prédéterminée pour la coupure du circuit Pour utiliser un courant alternatif, provenant d'une batterie par exemple, en tant que courant de secours, il est avantageux de prévoir une allure de la tension du courant alternatif à produire qui soit fonction du temps et synchronisée avec une source de courant alternatif, telle qutun réseau de courant alternatif à accoupler, aussi bien directement que sous forme d'un décalage de phase de 1800. Lorsqu'on revient du fonctionnement sur batterie de secours au réseau de courant alternatif et pour éviter d'éventuels changements brusques de phase il est nécessaire de réaliser une synchronisation prealable avec le courant alternatif de réseau à accoupler sur plusieurs demi-ondes. Il est avantageux d'utiliser comme accumulateur d'énergie une capacité ou une inductance. Quand il s'agit en particulier de petites installations, il est nécessaire d'utiliser comme commutateurs des éléments semi-conducteurs et en particulier des transistors. Pour éviter des réactions mutuelles, il est en outre avantageux d'appliquer aux circuits comparateurs de tension les demi-ondes décalées de phase de 18QO et séparées l'une de l'autre par un redresseur respectif. Pour obtenir un fonctionnement sans interruption quand on utilise une source de courant de secours, il est avantageux que la tension du courant alternatif a produire soit fonction du temps, ceci étant réalisé par un oscillateur local. Pour éviter la séparation par ailleurs nécessaire du transformateur, il est outre avantageux d'utiliser une source de courant continu à prise centrale. Pour obtenir une tension de sortie ne comportant pas d'ondes supérieures, il est avantageux de monter le dispositif utilisateur parallelement à l'accumulateur d'énergie, éventuellement par l'intermédiaire d'un filtre passe-bas. t'invention sera expliquée plus en détail en référence au dessin annexé dans lequel: la Fig. 1 est une représentation schématique d'un circuit utilisé pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, la Fig. 2 montre l'allure de la tension en fonction du temps en divers endroits du circuit de la Fig. 1, la fig. 3 représente schématiquement une antre forme de réalisation d'un circuit destiné à la mise en oeuvre de la présente invention et donné à titre d'exemple. Comme le montrent les Fig. 1 et 2, on produit une tension Q (Fig. 2) et une tension Q' déphasée de 1800 dans l'oscillateur 1. Les demi-ondes positives R et R' (Fig. 2) sont appliquées par l'intermédiaire des deux redresseurs 2 et 3, après avoir été filtrées et séparées, à la première entrée positive des deux circuits comparateurs 4 et 5. La tension de sortie V qui provient à chaque instant de l'accumulateur énergie 9 est appliquée directement par l'intermédiaire d'un inverseur de phase 11 à la seconde entrée négative de chacun des deux circuits comparateurs de tension 4 et 5. Les deux circuits comparateurs de tension 4 et 5 émettent une tension de commande respective S, S'. Ces deux tensions se présentent alors sous forme de tensions pulsées d'amplitude fixe mais de largeur variable et d'intervalle entre impulsions variable. Les impulsions commandent en synchronismes les deux commutateurs 6 et 7 à fonctionnement brusque. Il en résulte que les deux sources de courant continu +U et -U sont appliquées par impulsions à l'impédance limitatrice de courant 8. Un courant électrique T ou T' circule donc dans l'accumulateur d'énergie 9 aussi bien que dans le dispositif utilisateur 10 par impulsions en direction négative ou positive. A la Fig. 3, les éléments analogues à ceux de la Fig. 1 sont designés par les mêmes références. Un synchronisateur 12 relié au réseau synchronise, quand il n'y a pas défaillance du réseau, l'oscillateur 1 qui oscille de lui-même. Le signal de l'oscillateur est amplifié par l'amplificateur 13 et appliqué par l'intermédiaire du transformateur 14 ainsi que par les deux redresseurs 2 et 3 aux circuits comparateurs 4 et 5. Les tensions de commande de ces derniers sont amplifiées par les amplificateurs 15 et 16 et ensuite appliquées aux commutateurs électroniques 6 et 7. Un flux magnétique alternatif et oscillant est donc produit dans le transformateur 17 qui est relié aux commutateurs 6 et 7. L'auto induction du transformateur 17 et llauto-induction des inductances 18 et 18' ainsi que la capacité du condensateur 19 emmagasinent l'énergie pulsée. La tension ainsi obtenue est appliquée d'une part à la résistance 10 du dispositif utilisateur par l'intermédiaire d'un filtre passe-bas 20 et d'un inverseur 21. Par ailleurs, la meme tension est également appliquée au transformateur 22 et par l'intermédiaire de ce dernier aux quatre redresseurs 23, 24, 25 et 26 ainsi qu' au potentiomètre 27. On peut modifier la tension de sortie V en réglant le potentiomètre 27. L'inverseur 21 commute quand il y a défaillance du réseau à l'intérieur de fractions d'une demi-période sur-le filtre 20. On est ainsi assuré d'une alimentation en courant pratiquement ininterrompue et en phase du dispositif utilisateur. D'un autre côté, l'inverseur 21 ne commute du fonctionnement sur batterie au fonctionnement sur réseau qu'après un retard. Entre temps, le synchronisateur 12 a synchronisé l'oscillateur 1 sur la fréquence du réseau. On est donc assuré en pratique et dans ce cas également d'une alimentation en courant ininterrompue et. en phase. REVENDICATIONS 1. Procédé pour créer un courant alternatif à partir d'un courant continu, caractérisé en ce que l'on détermine l'allure de la tension du courant alternatif à obtenir en fonction du temps aussi bien directement qu'à partir d'un décalage de phase de 180 , que l'on compare une demi-onde respective de ces deux tensions de façon séparée dans deux circuits comparateurs de tension (4, 5) avec la tension de sortie et avec la tension de sortie déphasée de 180" à chaque instant, que l'on commute au moyen des deux circuits comparateurs de tension (4, 5) et respectivement l'un de deux commutateurs -(65 7) qui envoient au dispositif utilisateur la tension continue par l'intermédiaire d'une impédance limitatrice de courant (8) et dont la sortie est reliée a un accumulateur d'énergie (9) de maniere que l'allure de la tension de sortie concorde à tout moment pratiquement avec l'allure de la tension de sortie prédéterminée, l'accumulateur d'énergie (9) étant appliqué par l'intermédiaire des deux commutateurs (6, 7) à une tension positive ou négative dès que et aussi longtemps que la différence de tension dans l'un des deux circuits comparateurs de tension (4, 5) dépasse une valeur de seuil positive prédéterminée pour la mise en circuit ou une valeur de seuil prédéterminée pour la coupure du circuit. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce l'on prévoit une allure de la tension du courant alternatif à produire en fonction du temps et synchronisée avec une source de courant alternatif, telle qu'un réseau de courant alternatif à accoupler, aussi bien directement que décalée en phase de 180 . 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce lorsqu'on relie le réseau à courant alternatif, on réalise une synchronisation préalable avec ce dernier sur plusieurs demi-ondes. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on utilise comme accumulateur d'énergie une capacité ou une inductance 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on utilise comme commutateurs des éléments semi-conducteurs et en particulier des transistors. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on applique aux circuits comparateurs de tension les demi-ondes décalées de phase de 180 et separées l'une de l'autre par un redresseur respectif. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on obtient la tension du courant alternatif à produire en fonction du temps au moyen dXun oscillateur local. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on utilise une source de courant continu à prise centrale. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on monte le dispositif utilisateur parallèlement à l'accumulateur d'énergie, éventuellement par l'intermédiaire d'un filtre passe-bas.