Brevet FR2562357A1 — publié le 19851004

La présente invention concerne un circuit qui assure l'ouverture d'un dispositif de commutation de puis- sance et, plus particulièrement, un nouveau circuit pour l'ouverture autocommutée des dispositifs de commutation de puissance bloqué du type transistor/redresseur à grille iso- lée. Il est bien connu que le transistor à grille iso- lée, quelquefois aussi appelé redresseur à grille isolée, a des caractéristiques de commande en puissance souhaitables, en ce que 1) comme un transistor à effet de champ de puis- sance, c'est un dispositif commandé en tension et 2) il a une chute de tension de saturation semblable à celle d'un transistor de puisance bipolaire, et inférieure à celle d'un transistor à effet de champ de puissance classique. Le transistor à grille isolée (IGT) a couramment une caracté- ristique de blocage non souhaitée, en ce que des transistors parasites dans la structure de l'IGT peuvent le bloquer en conduction et provoquer la perte de la capacité de commande de l'arrêt du passage du courant principal du dispositif par diminution de la tension grille-source du dispositif. On a trouvé que le courant de maintien du dispositif, c'est-à- dire le courant collecteur-émetteur auquel la structure IGT se débloquera avec une commande de grille pratiquement nulle, doit être au moins inférieure de deux ordres de gran- deur au niveau du courant qui provoque le phénomène de blo- -2- cage. Ainsi, un dispositif IGT classique qui pourrait se bloquer lorsqu'il conduit 20 ampères de courant de collec- teur ne se débloquera pas jusqu'à ce que le courant de col- lecteur ne soit tombé en-dessous de 0,2 ampère avec une tension grilleémetteur pratiquement nulle. Cependant, ce même dispositif IGT, pourrait se débloquer pour un courant de collecteur d'environ 10 ampères si la commande de grille est laissée fermée; cependant, maintenir la commande de grille à l'état fermé est contraire à l'ouverture souhaitée du dispositif. Ainsi, bien que l'utilisation d'un (ou de plusieurs en parallèle) IGT ou IGR pour commuter un courant de charge en provenance d'une source unipolaire, du type que l'on pourrait caractériser comme une source de courant con- tinu à condensateur de couplage, une source de courant al- ternatif redressé et analogue, ou l'utilisation de plusieurs de ces dispositifs pour commuter un courant de charge prove- nant d'une source de courant alternatif bipolaire, présente plusieurs avantages par rapport à l'utilisation du transis- tor à effet de champ de puissance classique en ce qui con- cerne les considérations de pertes de courant, ces avantages peuvent être annulés par le problème de blocage. Puisque le blocage peut provenir de différents phénomènes (y compris mais pas nécessairement limité à, l'entrée du courant de démarrage, les transitoires d'alimentation, la diminution trop rapide de la tension grille-émetteur et analogues) lorsqu'on essaie de'entrer dans l'état ouvert, le concepteur de circuit de puissance trouve souvent que le dispositif IGT s'est bloqué et ne peut par conséquent être ouvert que lors- qu'on enlève la commande d'électrode de grille. Dans les applications de commutation en courant continu, le courant de couplage continu doit tomber à environ moins de 1% de la valeur du courant de blocage alors que pour les circuits alternatifs redressés ou bipolaires, l'onde de la source peut pratiquement atteindre un courant naturel nul avant que le dispositif se débloque de lui-même et s'ouvre, après -3- arrêt de la tension de commande grille-émetteur. Dans le premier cas, une chute à environ moins de 1% de la valeur du courant de blocage n'a pratiquement aucune chance d'avoir lieu pour un circuit réel. Dans l'autre cas, soit la charge, soit le dispositif de commutation IGT peut être détruit par la puissance excessive dissipée pendant le temps excessif de conduction de courant introduit par le blocage du dispositif de commutation de puissance IGT/IGR. Il est par conséquent très souhaitable de réaliser un circuit capable de détecter quand un dispositif de commu- tation de puissance du type IGT/IGR est en état de blocage et de réaliser l'ouverture de ce dispositif à un niveau de courant beaucoup plus élevé que le courant de maintien nor- mal. Selon l'invention, un circuit pour un dispositif de puissance à ouverture auto-commutée du type IGT/IGR, ayant une électrode de grille et un circuit de circulation de courant commandé par le signal de commande de l'électrode de grille, comporte: des moyens pour contrôler un paramètre relié au courant de la charge (par exemple la tension aux bornes du circuit commandé du dispositif) pour détecter un état de blocage; des moyens pour régler l'amplitude du signal de commande de grille pour détecter une diminution de cette amplitude suffisante pour nécessiter l'arrêt du passa- ge du courant à travers le circuit commandé du dispositif de commutation; et des moyens pour impulser le signal de com- mande de grille, en réponse à la fois à la détection d'une valeur d'ouverture du signal de commande de grille et à la détection d'un état de blocage du dispositif, pour provoquer l'ouverture du dispositif pour une valeur de courant supé- rieure au courant de maintien normal du dispositif. Selon un mode de réalisation actuellement recom- mandé d'un circuit à ouverture auto-commutée utilisé avec un dispositif de commutation à tension unipolaire, l'un d'entre deux comparateurs contr6le chacune des tensions de collec- - 4 - teur et de grille de 1'IGT/IGR pour fournir chacun un niveau logique prédéterminé à des moyens logiques si un état bloqué de la valeur de la tension de collecteur est détecté lors- qu'une valeur d'ouverture du signal de tension de commande de grille existe. Le moyen logique alors réapplique et en- lève cycliquement le signal de grille jusqu'à ce que le dispositif de commutation ne soit plus bloqué. - Dans d'autres modes de réalisation actuellement recommandés pour commander une tension alternative périodi- que utilisant plusieurs dispositifs IGT/IGR, la tension du circuit commandé aux bornes de chaque dispositif est contrô- lée pour détecter si l'un quelconque des dispositifs est en état bloqué et le moyen logique applique et enlève cyclique- ment le signal de commande de grille pour provoquer l'ouver- ture du dispositif de commutation bloqué à un niveau de courant sensiblement, (c'est-à-dire typiquement au moins un ordre de grandeur) plus élevé que le niveau de courant du maintien normal du dispositif. En conséquence, la présente invention a pour objet de réaliser de nouveaux circuits pour les semi-conducteurs de commutation de puissance à ouverture auto-commutée qui sont à l'état bloqué, particulièrement les transistors ou redresseurs à grille isolée. La description qui va suivre se reéfère aux figures annexées qui représentent respectivement: Figure 1 un diagramme schématique d'un mode de réalisation recommandé du circuit à ouverture auto-commutée de la présente invention, relié à un dispositif de commuta- tion de puissance à grille isolée avec lequel on utilise ce circuit, à une charge et à une source unipolaire; Figure la-lf, un ensemble de graphiques en fonc- tion du temps représentant des ondes de tension en diffé- rents points du circuit de la figure 1; et Figure 2a et 2b des diagrammes schématiques d'une partie du circuit fAe la figure 1, configurée pour utiliser plusieurs dispositifs IGT/IGR pour la commutation d'une tension bipolaire alternative à une charge associée. En liaison tout d'abord avec la figure 1 on utili- se un mode de réalisation recommandé du circuit 10 pour l'ouverture autocommutée d'un transistor à grille isolée (IGT) ou d'un redresseur à grille isolée (IGR) 10' comman- dant le passage du courant vers une charge 11 à partir d'une source unipolaire 12. Dans un but d'explication, la source unipolaire 12 est une source d'essai utilisant une source de courant continu de valeur variable 12a, ayant sa borne néga- tive reliée à une borne de masse 12-1. La source de courant 12a charge un condensateur de couplage en courant continu 12b de valeur de capacité C par une résistance de charge 12c de valeur de résistance R. La tension aux bornes du conden- sateur de couplage 12b, relié à la borne de masse 12-1 et à la borne de sortie 12-2, doit être respectivement connectée et déconnectée aux bornes de la charge 11 par l'ouverture et la fermeture du dispositif de commutation IGT 10'. Par con- séquent, la charge 11 est connectée à partir de la borne de sortie d'alimentation unipolaire 12-2, via une première borne lOa du circuit de commande, à une borne 10'a de con- nexion d'électrodes de collecteur du dispositif de commuta- tion du circuit de commande, et par là à l'électrode de collecteur du dispositif de commutation IGT 10'. La borne de masse d'alimentation 12-1 est connectée à une borne lob du circuit de commande au potentiel de masse du circuit; l'é- lectrode émetteur du dispositif de commutation IGT est con- nectée à une autre borne 10'b du potentiel de masse pour compléter le circuit de retour vers la source du dispositif de commutation. L'électrode de grille du dispositif de com- mutation IGT 10' est connectée à une borne 10'c de commande de la grille du circuit de commande, à laquelle- la tension de commande V10,c grille-émetteur du dispositif de commu- tation apparaît. Selon l'inveation, un paramètre lié au courant de -6- charge du circuit à conduction commandée de l'IGT/IGR est contrôlé par un premier moyen de comparaison utilisant un premier comparateur 14. Le paramètre contrôlé peut être la tension entre les bornes 10'a et 10'b comme représenté, ou le courant anode/collecteur du dispositif 10 (échantillonné aux bornes d'une résistance série non représentée) ou tout autre paramètre lié au passage du courant du circuit comman- dé du dispositif. Pour le mode de réalisation représenté, à contrôle de tension, une entrée d'inversion 14a du compara- teur est connectée par une résistance de limitation de cou- rant 15, à la borne collecteur/anode 10'a du circuit de commande. L'entrée restante, de non-inversion 14b du compa- rateur reçoit une tension de référence choisie de manière à ce que la tension de sortie 14c du comparateur se modifie entre des première et seconde valeurs logiques binaires si la tension à la borne 10'a est respectivement au-dessus et en-dessous de la tension d'entrée 14b. La tension d'entrée 14b doit avoir une valeur prédéterminée associée à l'état ouvert du dispositif 10'. On a utilisé la tension de fonc- tionnement du circuit positive + V, par exemple une tension de fonctionnement de + 15 volts, comme signal de référence à l'entrée 14b, dans la mesure o la chute de tension directe, ou saturée, entre les bornes 10'a et 10'b d'un dispositif "fermé" ne doit jamais dépasser ce niveau. Ainsi, la sortie 14c du premier comparateur indiquera une tension qui aura un nivau logique 1 élevé si la tension d'entrée 14a du premier comparateur, étant la tension du circuit commandé du dispo- sitif de commutation, est inférieure à la valeur +V (indica- trice d'un dispositif fermé) et aura un niveau logique zéro bas si la tension à l'entrée 14a dépasse la tension +V, indiquant l'état ouvert du dispositif 10'. La tension de sortie 14c du premier comparateur est appliquée à la première entrée 16a d'une porte ET 16 à deux entrées. La tension (V16a) à cette entrée sera par conséquent à un niveau logique 1 élevé si le dispositif de -7- commutation de puissance 10' est normalement conducteur ou si il est à l'état bloqué et il sera à un niveau logique zéro bas si le dispositif 10' est à l'état ouvert. La tension (V10,c) à la borne de commande de grille 10'c est appliquée à l'entrée d'un moyen de retard 18, comportant une résistance 18a en série avec un condensa- teur de retard 18b, entre la borne 10'c et le potentiel de masse du circuit. Les valeurs de la résistance 18a et de la capacité 18b sont choisies pour fournir une constante de retard déterminée. La jonction entre la résistance 18a et la capacité 18b est connectée à une entrée d'inversion 20a d'un autre comparateur 20 constituant une partie d'un deuxième moyen de comparaison. L'entrée de non-inversion restante 20b du deuxième comparateur est reliée à la jonction de sortie d'un diviseur de référence 22, comprenant une première ré- sistance 22a reliée à la borne lOd de tension de référence (VREF) et à l'entrée 20b du deuxième comparateur, et une autre résistance 22b connectée entre l'entrée 20b et la sortie 20c du deuxième comparateur. La sortie 20c du deuxiè- me comparateur est reliée à l'entrée restante 16b de la porte ET 16. La tension de référence à la borne lOd est établie, conjointement avec les valeurs des résistances de référence 22a et 22b, -de telle sorte que la tension à l'en- trée de non-inversion 20b du deuxième comparateur 20 est pratiquement égale, ou légèrement en-dessous de la tension de seuil de grille du dispositif de commutation 10'o La tension de référence à la borne du circuit lOd peut être la tension de fonctionnement du circuit +V, avec le rapport entre la résistance 22a et la résistance 22b étant établi par ajustement des résistances pour obliger la tension de sortie 20c du comparateur à tomber jusqu'à une valeur logi- que faible lorsqu'une tension de grille présente à la borne 'c en régime permanent, a une valeur suffisante pour fermer le dispositif 10'. La tension d'entrée du circuit de commande Vin - 8 - est appliquée entre la borne d'entrée 0lc et la borne de masse du circuit lob. La borne 10c est connectée à une pre- mière entrée 24a d'une porte OU 24 à deux entrées ayant son autre entrée 24b connectée à la sortie 16c de la porte BT 16. La sortie 24c de la porte OU est couplée à la borne d'électrode de grille du dispositif de commutation 10'c; classiquement la sortie de grille 24c sera couplée à la borne 10'c par un quelconque moyen 26 de commande du taux de variation en fonction du temps de la tension de grille (dv/dt). Bien que plusieurs formes de circuit de commande de grille dv/dt soient connues, à titre d'exemple on a utilisé ici une résistance unique 26' connectée entre la sortie de grille 24c et la borne d'électrode de commande 10'c. En choisissant de manière appropriée la valeur de la résistance 26', on établit la vitesse à laquelle la capacité grille- émetteur du dispositif de commutation de puissance 10' est chargée, et par conséquent la vitesse à laquelle le disposi- tif 10' est fermé en réponse à un niveau logique 1 élevé à la sortie de porte 24c. Ayant ainsi établi la caractéristi- que de fermeture de grille dv/dt, on choisit la constante de retard 18 pour qu'elle soit suffisamment longue pour permet- tre au dispositif 10' de réaliser une fermeture normale en réponse à un niveau logique 1 à la sortie de porte 24c avant que la tension à la sortie 20c du deuxième comparateur s'é- lève à un niveau logique 1 élevé à partir du niveau logique O qui y existe lorsque la borne d'électrode de commande 10'c est à un niveau de tension faible. On remarquera que la valeur de fermeture "élevée" de la tension de grille est présente si soit la tension d'entrée Vin est à un niveau élevé (à titre d'illustration +V volts), ou si la sortie 16c de la porte ET est à un ni- veau logique élevé, et on remarquera aussi que l'électrode de grille du dispositif de commutation recevra un niveau logique O bas seulement si à la fois la tension de commande d'entrée Vin est à un niveau "ouvert", c'est-à-dire envi- - - ron 0 volt, et la tension de sortie 16c de la porte ET est aussi à un niveau logique 0 faible, par exemple environ 0 volt. En liaison maintenant avec toutes les figures 1 et la-lf, le fonctionnement du circuit de commande avec un unique dispositif IGT/IGR commandé, pour commander le pas- sage du courant à travers une charge 11 à partir d'une sour- ce unipolaire 12 est le suivant: Fonctionnement fermé: avant le temps de fermeture to, la tension d'entrée Vin (figure la) est au niveau "ouvert" tel que représenté par un niveau logique 0 bas. La tension d'entrée a été à ce niveau pendant un temps suffi- sant pour permettre à la tension de grille à la borne 10c figure lb d'être aussi à un niveau logique 0 bas et pour amener la tension de sortie du deuxième comparateur, à la deuxième entrée 16b de la porte ET (figure le) à un niveau logique 1 élevé (ou +V). Le dispositif 10' a été dans l'état ouvert, et la tension collecteur/anode, c'est-à-dire la tension à l'entrée 14a du premier comparateur, (figure lc) a atteint le niveau V de la tension à la borne de sortie s 12-2 de la source, tandis que la sortie du premier compara- teur a fourni un niveau logique 0 bas (figure ld) à première entrée 16a de la porte ET. En réponse à ce niveau logique faible à au moins une des entrées, par exemple l'entrée 16a, la tension à la sortie 16c de la porte ET (figure 1f) est à un niveau logique O bas. Au temps de fermeture tO, la tension d'entrée Vin est changée jusqu'au niveau logique élevé 1 élevé (+V) et y est maintenue jusqu'à un moment t1 lorsque l'impul- sion de tension de commande d'entrée 25 retourne au niveau logique 0 bas. En réponse au niveau logique 1 élevé au temps to, la tension d'électrode de grille du dispositif de commutation 10' à la borne 10'c augmente, avec une constante de temps déterminée, comme décrit précédemment, par la va- - 10 - leur de la résistance 26' et la capacité d'entrée grille-é- metteur du dispositif 10', pour changer de manière pratique- ment exponentielle comme représentée à la partie 26a, jus- qu'à un niveau d'entrée 26b quelque temps plus tard. Ainsi, après un certain temps retard de fermeture a, c'est-à-dire au temps to0+a (o les constantes de temps des parties d'onde 26 et les temps a, b, c, etc., ont tous été exagérés dans un but d'illustration), le dispositif 10' est fermé, grâce à quoi la tension collecteur-émetteur entre les bornes 10'a et 10'b tombe à un niveau faible et la tension à l'en- trée 14a du premier comparateur (figure lc) tombe, dans la partie 27a, au niveau faible 27b. Le courant circule de la borne de sortie de la source 12-2, via la charge 11, puis via la connexion entre les bornes 10a et 10'a, par le cir- cuit commandé collecteur-émetteur du dispositif de commuta- tion 10' et ensuite à partir de la borne de sortie 10b à la borne de retour d'alimentation en courant 12-1. En réponse à la diminution de la tension à l'entrée 14a, le comparateur 14 commute la tension à sa sortie 14c et la première tension d'entrée 16a de la porte ET, (figure ld) a un front 28a qui croît jusqu'au niveau logique 1 élevé 28b. Du fait du re- tard imposé par les moyens 18, la tension à la seconde en- trée de la porte ET 16b demeure à un niveau élevé 29a jus- qu'à un temps tO+a+td o td est le temps de retard du moyen de retard 18, avant de tomber à un niveau logique Obas 29b. En conséquence, pendant un certain temps au commence- ment de l'entrée de l'impulsion de commande "fermée" 25, la tension de sortie 16c de la porte ET (figure lf) est au niveau logique 1, comme représenté par l'impulsion 30a. Puisque le front 30a-1 de cette impulsion a lieu au temps t0+a, après le début de l'impulsion de commande d'entrée au temps to, et que le front décroissant 30a-2 de cette impulsion a lieu au temps to0+a+td en réponse au front décroissant 29a' de la tension de sortie du deuxième compa- rateur, et que ce moment a lieu avant le temps t1 pour - 11 - lequel l'impulsion de commande d'entrée 25 retourne à un niveau logique 0 bas, l'impulsion 30a est généralement suf- fisamment courte pour n'avoir aucun effet pratique sur la tension de commande de grille. Si des impulsions 25 de durée très courte sont nécessaires, on peut même éliminer l'impul- sion 30a en utilisant un circuit logique bien connu. Fonctionnement ouvert normal: il commence au temps tl, lorsque l'impulsion d'entrée 25 se termine et que la tension d'entrée Vin tombe au niveau logique 0 bas. in Comme la tension d'entrée 16c de la porte ET est retournée auparavant au niveau logique 0 bas dans la partie 30b de la figure lf, les deux entrées de la porte OU 24 sont au niveau logique 0 bas et un niveau logique 0 bas est présent à la sortie de la porte 24c. La tension de grille du dispositif de commutation, à la borne 10'c tombe, comme représentée par la partie 26c de la figure lb, avec une constante de temps déterminée par la résistance 26' à partir de la borne 10'c pratiquement jusqu'au potentiel de masse du circuit, déchar- geant la capacité grille-émetteur du dispositif 10'. Bien que la partie 26c de la tension de grille n'atteigne pas le niveau logique 0 bas avant un certain temps t1+c, le seuil d'ouverture de la grille du dispositif de commutation est atteint à un moment légèrement antérieur t1+b et la ten- sion de collecteur du dispositif de commutation (figure lc) atteint avec son front d'onde 27c la valeur de la tension de source Vs. La tension croissante à l'entrée 14a du premier comparateur provoque la chute du signal de sortie 14c du premier comparateur, de sorte que le premier signal d'entrée 16a de la porte ET (figure ld) a un front décroissant 28c jusqu'à un niveau logique O. Comme la deuxième tension d'en- trée 16b de la porte ET est, comme représentée dans la par- tie 29b, encore au niveau logique 0, la tension de sortie 16c de la porte demeuïe au niveau logique O, maintenant la tension de sortie de la porte OU à son niveau bas grâce à quoi le dispositif de commutation 10' demeure à l'état ou- - 12 - vert normal. Ainsi, même lorsque la sortie du second compa- rateur 20c s'élevera éventuellement jusqu'à un niveau logi- que 1 élevé (équivalent à la partie 29a pour un dispositif de commutation ouvert 10'), ceci aura lieu après que la sortie du premier comparateur 16c soit tombé au niveau logi- que O bas et que la sortie de la porte 16c demeurera à un niveau logique O bas et n'a pas d'effet sur la séquence d'ouverture normale. Fonctionnement en ouverture bloquée: il commence aussi au temps t1 lorsque l'impulsion de tension d'entrée revient au niveau logique 0. La tension à la borne 10'c tombe à nouveau avec la partie 26c. Cependant au temps t!+b, le dispositif de commutation 10', étant à l'état bloqué, ne s'ouvre pas et le front croissant 27c n'a pas lieu. Au lieu de cela, la tension V14a demeure au niveau logique O bas 27d. Ainsi, la tension aux bornes lOa/10'a/14a ne s'élève pas jusqu'au niveau 27'de la tension de source V (représenté en traits discontinus figure lc), parce que le dispositif 10' est à l'état bloqué. La tension de sortie 14c du premier comparateur demeure à un niveau logique 1 élevé provoquant le maintien de la première tension d'entrée 16a de la porte ET à un niveau logique 1 élevé 28d parce que le front décroissant 28c n'a pas lieu. La tension de grille décroissante, à la borne d'électrode de grille 10'c est retardée par les moyens 18, de sorte que le deuxième comparateur 20 modifie l'état de la tension à sa sortie 20c à un moment t2=t1+c+td. Ain- si, au temps t2 (supérieur au temps tl+c) la tension à l'entrée 20a du deuxième comparateur décroît jusqu'à un niveau suffisant pour élever la sortie 20c du deuxième com- parateur et la deuxième entrée 16b de la porte ET jusqu'à un niveau logique élevé 1 comme représenté par le front d'onde 29c et la partie 29b de niveau logique 1 qui le suit à la figure le. Le front croissant 29c se combine avec le niveau logique 1 déjà présent à l'entrée 16a de la porte ET pour - 13 - obliger la tension de sortie 16c de la porte ET (figure lf) à avoir un front croissant 30c et ensuite atteindre le ni- veau logique 1 élevé 30d. Même si la tension de commande d'entrée Vin demeure au niveau logique bas 0, le niveau logique 1 présent maintenant à l'entrée 24b de la porte OU est transmis par la porte 24 et élève la tension d'entrée de grille du dispositif de commutation, à la borne 10'c, jus- qu'à un niveau 26e (dans la partie 26d) suffisant pour fer- mer à nouveau l'électrode de grille du dispositif de commu- tation. Le circuit commandé du dispositif de commutation 10' n'est pas sensible, en fait, à la fermeture à nouveau de la grille, dans la mesure o ce circuit commandé était bloqué en condition pratiquement saturée. La première tension 16a de la porte ET demeure par conséquent dans la partie à un niveau logique 1 élevé 28d. Cependant, en réponse à la ten- sion de commande de grille V10,c qui s'élève jusqu'au niveau logique 1 de la partie 26e, la tension à la sortie du circuit de retard 18 commence de s'élever et à la fin à un moment t3=t2+c+td, atteint le niveau auquel le com- parateur 20 se commute et provoque la chute de la tension à la deuxième entrée 16b de la porte ET, avec le front descen- dant 29e qui atteint un niveau logique 0 bas 29f. Dans la mesure o les deux entrées 16 de la porte ET ne sont plus au niveau logique 1, la sortie 16c de la porte ET et la pre- mière entrée 24b de la porte OU descendent, avec le front e jusqu'à un niveau logique 0 bas 30f, bloquant la tension de commande de grille du dispositif de commutation. La ten- sion de commande de grille décroît vers 0 comme représenté dans la partie 26f, et peu après au moment t3+b la comman- de de grille descend à nouveau en-dessous de la tension de seuil de grille et le dispositif 10' est à nouveau ouvert. Si le dispositif 10', en fait, s'ouvre à ce moment là, la tension aux bornes lOa et 10'a et à l'entrée 14a du premier comparateur s'élève avec le front 27e jusqu'au niveau de la tension de source 27'. Ensuite le dispositif est à l'état - 14 - "ouvert". A titre d'exemple, on suppose que le courant du dispositif n'a pas été réduit à environ 50% de la valeur du courant de bloquage et que le dispositif demeure encore en condition bloquée et ne s'ouvre pas au temps t3+b. En conséquence, la tension de grille décroissante est retardée dans les moyens de retard 18 et à un moment t4, t4= t3+c+td, la tension décroissante à l'entrée 20a' du second comparateur est à nouveau suffisamment faible pour provoquer l'élévation du front d'onde 29g à la sortie 20c du comparateur et à la deuxième entrée 16b de la porte ET jus- qu'à un niveau logique 1 élevé 29h. Puisque la tension V16a à la première entrée de la porte ET demeure au niveau élevé 28d, la tension à la sortie 16c de la porte ET et à l'entrée 24b de la porte OU s'élève à nouveau avec le front 30g jusqu'au niveau logique 1 élevé 30h. En réponse à ceci, la tension de grille du dispositif subit à nouveau une variation dans la partie 26g commençant au temps t4, s'é- levant jusqu'à un niveau logique 1 élevé 26h au temps t4+c. Puisque le dispositif est encore bloqué, ce deuxième signal auxiliaire de fermeture sur l'électrode de grille n'a pas d'effet apparent. Cependant, en réponse à l'élévation de la tension à la borne de commande de grille 10'c, la tension retardée à l'entrée 20a du deuxième comparateur s'élève et la tension 20c à la sortie du deuxième comparateur 20c tombe à un moment t5=t4+c+td. En réponse au front décrois- sant 29i de la deuxième tension 16b de la porte ET jusqu'à un niveau logique 0 bas 29j, le front d'onde 30i de la tension de sortie de la porte ET décroît alors jusqu'à un niveau logique 0 bas 30j. Ce niveau logique 0 est appliqué à l'entrée 24b de la porte OU et à son tour supprime la com- mande de grille du dispositif de commutation. A ce mo- ment-là, on suppose, à titre d'exemple, que le courant à travers la charge a suffisamment diminué pour qu'un fonc- tionnement normal d'ouverture ait lieu, c'est-à-dire que le courant de charge est à une valeur maintenant d'environ 10 - 15 - ampères, par rapport à un courant de charge de crête de 20 ampères, mais est encore supérieur d'au moins un ordre de grandeur au courant de maintien de blocage (environ 0,2 ampère) pour l'état d'ouverture de commande de grille nul. Par conséquent, la condition du courant de maintien de blo- cage n'est pas tenue, lorsque l'électrode de grille du dis- positif est commandée, et en réponse au front décroissant 26i de la tension de grille (figure lb), le dispositif de commutation s'ouvre réellement, lorsque le courant du dis- positif atteint environ la moitié de la valeur de courant de blocage. La tension de collecteur, à l'entrée 14a du premier comparateur, s'élève maintenant (avec le front 27i), jusqu'à la valeur de la tension de source 27j. En réponse à l'ouver- ture réelle du dispositif de commutation 10', la tension de sortie du comparateur, et la première tension d'entrée 16a de la porte ET ont finalement un front d'onde décroissant 28i jusqu'à un niveau logique 0 bas 28j. Lorsque la tension d'entrée 14a du premier comparateur demeure au niveau élevé 27j, l'entrée 16a demeure à un niveau bas 28j et la sortie de porte 16c demeure au niveau logique bas 30j. Après un temps (tS+ c+td), le front décroissant de commande de grille oblige la sortie 20c du deuxième comparateur à four- nir un front d'onde croissant 29k à l'entrée 16b de la porte ET qui est ensuite maintenue à un niveau logique 1 élevé 29a', grâce à quoi les valeurs de signaux dans le dispositif de commutation maintenant ouvert et dans son circuit d'ou- verture 10 ont retrouvé les conditions initiales, avant une prochaine fermeture du dispositif de commutation 10'. On remarquera ainsi que si un dispositif de commu- tation commandé par grille, blocable, du type IGT/IGR ou analogue, est à l'état bloqué, le circuit d'ouverture auto- commuté 10 impulsera cycliquement la tension de commande d'électrode de grille du dispositif de commutation avec des impulsions relativement courtes (d'une durée établie par les caractéristiques de retard des moyens de retard 18 et - 16 - * des moyens dv/dt 26, si on les utilise) et appliquera cycli- quement les impulsions de commande de grille jusqu'à ce que le courant du dispositif bloqué tombe à une valeur du cou- rant d'ouverture de grille commandée, soit un faible pour- centage de la valeur du courant de blocage, courant pour le- quel le signal de grille cycliquement impulsé provoquera l'ouverture du dispositif de commutation bloqué pour un courant de charge nettement supérieur au courant de maintien du dispositif de commutation (classiquement supérieur d'au moins un ordre de grandeur). On remarquera alors que les im- pulsions cycliques (appelées impulsions 30-1, 30-2... dans la figure 1f) peuvent être d'une durée relativement courte, en rapport avec la capacité de vitesse de commutation de dispositif 10', même un dispositif bloqué 10' peut être ou- vert en une durée relativement courte, minimisant ainsi la dissipation de puissance supplémentaire soit dans le dispo- sitif de commutation 10', soit dans la charge associée 11 par rapport à la dissipation de puissance supérieure subie si on devait se fier à l'ouverture auto-déblocable. Comme mentionné précédemment, le circuit d'ouver- ture auto-commuté peut être utilisé avec une source de cou- rant alternatif bipolaire 12' commandant la charge 11. Si on utilise une source de courant alternatif 12', on doit remp- lacer l'unique dispositif de commutation unipolaire 10' par au moins deux dispositifs de commutation, comme représenté figures 2a et 2b. Dans ces deux figures, deux dispositifs IGT/IGR 10'-1 et 10-2 sont reliés de telle manière que leurs électrodes de grille sont connectées à la borne de commande commune d'électrode de grille 10'c; tandis que les bornes d'électrodes d'émetteur/cathode des deux dispositifs sont connectées à la borne de masse du circuit 10'b. L'électrode collecteur/anode de l'un des dispositifs de commutation par exemple le dispositif 10'-1 est connecté à une première borne 10'a-l et par là à une première borne de connexion source-charge 10a-1 au dispositif, tandis que la borne col- - 17 - lecteur/anode de l'autre dispositif, par exemple le disposi- tif 10'-2 est reliée à une autre borne 1O'a-2 et ensuite à une deuxième borne de connexion source/charge lOa-2. Le circuit commandé de chacun des dispositifs 10'-1 et 10'-2 est mis en parallèle avec un dispositif conducteur unidirec- tionnel polarisé en inverse, par exemple des diodes à con- duction inversée 10'-la et 10'-2a, respectivement. Lorsque le commutateur S connecté en série entre la charge 11 et la source de courant alternatif 12', entre les bornes lOa-l et lOa-2, est fermé, celui des dispositifs '-1 et 10'-2 qui a alors une tension collecteur/anode positive devient conducteur en réponse à un signal de com- mande de grille à la borne 10'c, tandis que la diode de conduction inversée aux bornes de l'autre dispositif est conductrice pour compléter le circuit. A titre d'exemple, si la tension sur le côté de commutation de la source 12' est positive à un instant particulier, le courant circule de la source 12' via le commutateur fermé S et la charge 11 vers les bornes lOa-l et 10'a-l de là à travers le dispositif de commutation 10'-1 (si la tension de commande de grille ap- propriée a été appliquée à la borne 10'c) et ensuite à tra- vers la diode maintenant polarisée en direct 10'-2a vers la borne 10'a-2 et la borne lOa-2 et de là à nouveau vers la source 12'. Dans l'un des modes de réalisation recommandés, comme représenté figure 2a, le premier comparateur comporte deux comparateurs 14-1 et 14-2, chacun ayant son entrée de non inversion 14-lb ou 14-2b reliée à la tension de référen- ce de comparateur (tension de fonctionnement du circuit +V) et chacun a son entrée d'inversion 14-la ou 14-2a connectée séparément par l'une d'entre les résistances de limitation de courant 15-1 ou 15-2 respectivement aux bornes collec- teur/anode respectives 10'a-l ou 10-a-2 du dispositif de commutation associé. Les sorties de comparateur 14-lc ou 14-2c sont chacune individuellement reliées à une entrée 32a - 18 - ou 32b respectivement d'une porte ET à deux entrées 32, ayant sa sortie 32c reliée à la première entrée 16a de la porte ET qui suit. Il apparaîtra que la diode conductrice '-la ou 10'-2a associée avec chacun des comparateurs res- pectifs 14-1 ou 14-2 empêche la sortie d'inversion de ce comparateur de recevoir une tension négative instantanée supérieure à une tension de chute de diode en-dessous de la tension de masse du circuit. Le comparateur associé à une diode conductrice ne fonctionne pas en effet pendant le demi-cycle polarisé de l'onde de la source 12'. L'autre comparateur ayant sa diode de protection aux bornes du dis- positif de commutation associé en état de polarisation in- verse, reçoit la tension collecteur/anode à la polarité appropriée en provenance du dispositif de commutation asso- cié et fonctionne de la même manière que le comparateur unique 14 comme expliqué ci-dessus. A mesure que l'une ou l'autre des sorties de comparateur 14-lc ou 14-2c peut com- muter jusqu'au niveau faible à n'importe quel moment pendant le cycle de la source, la porte ET 32 permet aux transitions appropriées de chacune des sorties de comparateur d'être transférées à l'entrée 16a de la porte ET. Bien que l'on envisage que le circuit à ouverture auto-commuté 10, pour des sources unipolaires ou bipolaires soit formé avec un ou deux premiers comparateurs 14, un deuxième comparateur 20, des portes 16, 24 et 32, plus le circuit de commande dv/dt 26, les moyens de retard 18 et les moyens de référence 22 sur un seul circuit intégré à couches multiples, circuit auquel les tensions de masse et de fonc- tionnement +V et le signal d'entrée Vin sera fourni et qui fournira lui-même le signal de commande de grille du dispo- sitif de commutation sur une borne supplémentaire, tout en ayant des bornes pour contrôler la tension collecteur/anode sur au moins un des dispositifs de commutation externe 10', il peut être avantageux de diminuer le coit de ce circuit intégré, et certainement de réduire le coût d'un circuit - 19 - comportant des composants discrets, tel qu'utilisé avec une source de courant alternatif. Le circuit de-la figure 2b permet au premier comparateur 14 unique d'être utilisé, en y ajoutant un moyen "ou" de détection de polarité d'entrée 34. Le moyen 34 comporte des première et deuxième diodes 34a et 34b détectant la polarité de la source chacune ayant son anode reliée à la borne collecteur/anode 10'-la ou 10'-2a respectivement, du dispositif de commutation IGT/IGR asso- cié, et ayant leurs cathodes reliées en commun à une borne d'une résistance 34c à la sortie d'inversion 14a du compara- teur unique. La borne restante de la résistance 34c est connectée à la masse du circuit. La résistance de limitation du courant 15 est maintenant connectée entre l'entrée 14a et la jonction de la résistance 34c et des diodes 34a et 34b. En fonctionnement, lorsque la tension collecteur/anode du dispositif de commutation associé a une polarité négative, l'une des diodes associées 34a ou 34b est polarisée en in- verse. La présence d'une tension positive à l'électrode collecteur/anode de l'autre transistor (qui a lieu pendant pratiquement tout le demi-cycle de l'onde de source, excepté pendant un très court intervalle autour d'un passage par zéro de la tension de source) polarise en inverse la diode restante des diodes 34a et 34b, grâce à quoi la tension présente aux bornes de la résistance 34c et présente à la sortie 14a du comparateur est inférieure d'une tension de chute de diode à la tension collecteur/anode réelle du dis- positif conducteur. Classiquement, la tension de fonctionne- ment du circuit +V sera telle que la chute de tension aux bornes de l'une des diodes 34a ou 34b n'affectera pas de manière significative la tension pour laquelle le compara- teur 1-. commute sa- tension de sortie 14c. Cependant, si nécessaire dans un circuit particulier, on peut ajouter une diode supplémentaire 36 et une résistance 38, représentée en traits discontinus, entre la source de tension de fonction- nement +V et la tension d'entrée de référence du compara- - 20 - teur 14b, de sorte que la chute de tension de la diode pola- risée en direct 36 compense la chute de tension aux bornes de l'une des diodes 34a ou 34b lorsqu'elle est conductrice. - 21 - REVENDICATIONS 1. Circuit pour l'ouverture auto-commutée d'un dispositif de commutation de puissance du type ayant une électrode de commande et un circuit dans lequel le passage du courant est commandé par l'amplitude d'un signal de com- mande appliqué à l'électrode de commande, le circuit comman- dé étant caractérisé par le blocage à l'état conducteur à un niveau de courant relativement élevé et demeurant bloqué mê- me en présence d'une valeur d'ouverture du signal de comman- de d'électrode, jusqu'à ce que le courant du circuit comman- dé soit réduit à un courant de maintien nettement inférieur au courant de blocage, circuit caractérisé en ce qu' il comporte: - des moyens (14) pour contrôler un paramètre re- lié au courant de charge du circuit commandé du dispositif de commutation pour fournirr un premier signal en réponse à la détection d'au moins un état bloqué; - de moyens pour contrôler la valeur du signal (10'c) de l'électrode de commande pour fournir un premier et un deuxième état d'un deuxième signal en réponse à la détec- tion d'une première et deuxième valeurs respectives du si- gnal de l'électrode de commande suffisantes pour nécessiter l'ouverture et la fermeture respectives du passage du cou- rant à travers le dispositif de commutation; et - des moyens pour impulser le signal d'électrode de commande, en réponse à la présence à la fois du premier signal et de l'un choisi des états du second signal pour ob- liger le dispositif de commutation à se fermer pour une va- leur de courant supérieure au courant de maintien du dis- positif. 2. Circuit selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de commutation est obligé de s'ouvrir pour une valeur de courant supérieur d'au moins un ordre de grandeur au courant de maintien. 3. Circuit selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'impulsion comportent des moyens (24) - 22 - pour recevoir un signal extérieur pour commander l'ouverture et la fermeture du dispositif de commutation; et des moyens pour fournir le signal d'électrode de commande avec une va- leur suffisante pour fermer le dispositif de commutation en réponse soit à présence d'un signal de fermeture au moyen recevant le signal extérieur ou à la présence à la fois du premier signal et de l'un des états du second signal en réponse à l'état d'ouverture du signal de commande de l'é- lectrode de commande. 4. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'impulsion comportent en outre des moyens (26) pour régler la vitesse de variation en fonction du temps du signal d'électrode. 5. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de fourniture comportent: une porte ET (16) ayant une première entrée (16a) recevant le premier signal, une deuxième entrée (16b) recevant le deuxième si- gnal et une sortie (16c); et une porte OU (24) ayant une première entrée (24b) reliée à la sortie de la porte ET et une deuxième entrée (24a) reliée au moyen recevant le signal extérieur, et une sortie (24c) adaptée pour fournir le si- gnal d'électrode de commande. 6. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de contrôle du paramètre contrôlent la tension aux bornes du circuit commandé du dispositif. 7. Circuit selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de contrôle de tension comportent: un comparateur (14) ayant une entrée d'inversion (14a) pour recevoir la tension aux bornes du circuit commandé du dispo- sitif, une entrée de non-inversion (14b), et une sortie (14c) à laquelle apparaît le premier signal, et des moyens reliés à la sortie de non inversion du comparateur pour y fournir une tension de référence d'une valeur qui établit la tension maximum aux bornes du circuit commandé du dispositif de commutation dans les deux états fermé et bloqué du dispo- - 23 - sitif de commutation. 8. Circuit selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une résistance (15) de limita- tion de courant connectée entre l'entrée d'inversion du comparateur et le dispositif. 9. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de contrôle de signal d'électrode de commande comportent: un comparateur (20) ayant une entrée d'inversion(20a), une entrée de non inversion (20b) et une sortie (20b) à laquelle est fournie le second signal; - des moyens (22) pour réaliser une tension de référence à la sortie de non-inversion (20b) pour établir la valeur du signal d'électrode de commande pour laquelle le dispositif de commutation doit commuter entre l'état conduc- teur et l'état non conducteur du circuit commandé; et - des moyens de retard (18) pour retarder, d'une certaine quantité de temps, toute variation du signal d'é- lectrode de commande avant d'appliquer le signal retardé à l'entrée d'inversion du comparateur. 10. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commutation de puissance est adapté pour commander la circulation de courant à travers une charge à partir d'une source unipolaire (12). 11. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs dispositifs de commutation (10-l, '-2) sont disposés en une configuration de circuit adaptée pour commander la circulation de courant à travers une charge (11) à partir d'une source bipolaire(12), chacun des dispositifs de commutation ayant une électrode de commande recevant le signal d'électrode de commande; et comportant en outre des moyens (10'-la l10'- 2a) associés avec chacun d'entre eux pour empêcher l'application d'une tension de polarité inappropriée aux bornes du circuit commandé du dispositif associé; et les moyens de contrôle du paramètre comportant des moyens sensibles à une polarité appropriée - 24 - prédéterminée de la tension aux bornes du circuit commandé de chacun des dispositifs de commutation associée pour four- nir le premier signal. 12 - Circuit selon la revendication 11, caracté- risé en ce que le moyen de fourniture du premier signal comporte: un comparateur (14) ayant une entrée d'inversion (14a), une entrée de non inversion (14b), et une sortie (14c) aux bornes -de laquelle apparaît le __premier signal; des moyens (15) pour fournir un signal à l'entrée de non in- version du comparateur ayant une amplitude qui définit la tension la plus élevée du circuit commandé pour laquelle l'un quelconque des dispositifs de commutation est dans l'un de deux étapes bloqué ou fermé et des moyens (34) pour con- necter l'entrée d'inversion de ce comparateur au circuit commandé de ceux seulement des dispositifs de commutation qui ont à leurs bornes la tension de polarité appropriée. 13 - Circuit selon la revendication 11, caractéri- sé en ce que les moyens de connexion (34) comportent une résistance (34c) connectée entre l'entrée d'inversion et une borne de masse du circuit; et plusieurs éléments conduc- teurs (34a, 34b) unidirectionnels semblables, chacun étant connecté entre la borne de tension autre que celle de la masse de l'un des dispositifs de commutation qui lui est associé et la sortie d'inversion du comparateur et chacun d'eux étant polarisé de manière à être capable de conduction seulement si la tension de polarité appropriée est appliquée au circuit commandé du dispositif de commutation associé. 14. Circuit selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen de fourniture du premier signal comporte une série de comparateurs semblables (14-1; 14-2), chacun ayant une entrée d'inversion (14-la, 14- 2a) recevant la tension aux bornes du circuit commandé de l'un d'entre des dispositifs de commutation associés, une entrée de non-in- version (14-lb, 14-2b) reliée à toutes les autres entrées de noninversion, et une sortie (14-lc, 14-2c); des moyens - 25 - pour fournir un signal de référence commun (V+) à toutes les entrées de non-inversion des comparateurs, d'une grandeur qui établit la valeur maximum de la tension de circuit com- mandé d'un dispositif de commutation pour l'un des états S fermés ou bloqués; et des moyens pour fournir le premier signal si la sortie de l'un quelconque des comparateurs est à un état prédéterminé. 15. Circuit selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens de fourniture comportent une porte ET (32) ayant un nombre d'entrées identiques au nombre de com- parateurs avec chaque entrée de la porte étant reliée à une sortie d'un comparateur associé.