Brevet FR2587856A1 — publié le 19870327

4_ 2587856 CONVERTISSEUR A TRANSISTOR DE COMMUTATION La présente invention concerne un convertisseur fournissant une tension alternative côté secondaire. Dans un circuit construit de manière qu'une tension alternative puisse être obtenue sur le secondaire d'un convertisseur (convertisseur continucontinu), la tension alternative secondaire varie pratiquement proportionnellement à la tension d'entrée variable appliquée cSté primaire. C'est pourquoi, lescircuits convertisseurs de l'art antérieur présentent cet inconvénient qu'une tension requise ne peut être obtenue qu'à partir d'un seul point (ayant une largeur correspondant à plusieurs tensions) de la tension d'entrée primaire. Plus particulièrement, dans un convertisseur de l'art antérieur, tel que celui représenté sur la Figure 4, la tension de sortie V'f de la bobine L3 est véritablement déterminée par le rapport du nombre de spires de la bobine L3 sur celui de la bobine L1 et par la tension d'entrée V'in. Par conséquent, lorsque la tension d'entrée V'in augmente, la tension de sortie V'f croît en fonction de la tension d'entrée V'in, comme illustré par la Figure 5. C'est pour la raison susmentionnée que, dans la conception d'un convertisseur, une fois établie une valeur de réglage VÈs de la tension de sortie pour une valeur type V'1 de la tension d'entrée, pour une autre valeur type V'2 de la tension d'entrée, la tension de sortie Vx dévie alors considérablement par rapport à la valeur de réglage V's. Au vu de ce qui précède, un but essentiel de la présente invention est de proposer un convertisseur dans lequel il soit possible d'obtenir un seul et même niveau de tension alternative de sortie côté secondaire, même si plusieurs points de tension d'entrée sont établis côté primaire. Pour ce faire, la présente invention a pour objet un convertisseur pourvu d'un transistor oscillant et comportant des moyens aptes à modifier une résistance d'amorçage du transistor oscillant, pour qu'une tension alternative fixe puisse être obtenue côté-secondaire à partir de tensions d'entrée c8té primaire. La présente invention sera mieux comprise à partir de la description détaillée suivante de modes de réalisation, donnée à titre -2- d'exemple nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 est un schéma de montage d'un convertisseur selon un mode de réalisation de la présente invention; la Figure 2 est un graphique de courbes caractéristiques établies entre les tensions d'entrée et de sortie du convertisseur; la Figure 3 est un schéma de montage d'un convertisseur selon un autre mode de réalisation de la présente invention; et les Figures 4 et 5 sont des schémas explicatifs d'un convertisseur de l'art antérieur. Dans le mode de réalisation du convertisseur selon l'invention représenté sur la Figure 1, Q1 désigne un transistor de commutation - (oscillant), R1 et R4 désignent des résistances de limitation du courant d'amorçage du transistor de commutation mentionné Q1, R2 désigne un transistor de limitation du courant d'attaque, C1 désigne un condensateur destiné à accélérer l'opération de commutation du transistor Q1, D2 désigne une diode de redressement, Dz désigne une diode Zener de régulation de tension, C2 désigne un condensateur de filtrage, R3 désigne une charge fictive, et M1, M2 et M3 désignent des bobines. - 3De-plus-, dans le-présent mode de réalisation, il est prévu un transistor Q2 pour sélectionner la résistance d'amorçage du transistor de commutation mentionné Q1 et une diode D3 pour protéger le transistor Q2. Ce convertisseur est destiné à fournir une tension de sortie Vf pour une tension d'entrée Vin donnée, et la tension de sortie Vf est véritablement déterminée par la tension d'entrée Vin et le rapport du nombre de spires de la bobine M1 sur le nombre de spires de la bobine M3. Dans le présent mode de réalisation, le convertisseur est conçu de telle manière que, lorsque la tension d'entrée Vin varie, une sélection est faite du côté du circuit entouré par le trait en pointillés sous contr8le d'une section de commande non représentée, pour que la résistance d'amorçage du transistor de commutation Q1 soit commutée de R1 à R1 + R4. Il est également possible de permettre une sélection entre trois valeurs de résistance ou plus en augmentant le nombre des résistances. En référence maintenant à la Figure 2, sur laquelle la courbe -3- A représente un état dans lequel la tension d'entrée Vin est élevée, et la courbe B l'état dans lequel la tension d'entrée Vin est faible, afin d'amener la tension de sortie au niveau d'une seule et même valeur de réglage Vs pour les deux tensions d'entrée V1 de la courbe A et V2 de la courbe B, la résistance d'amorçage déterminant le point de fonctionnement du transistor de commutation Qi est sélectionnée de manière à avoir la valeur appropriée pour l'un ou l'autre des états susmentionnés. De manière plus concrète, dans l'état représenté par la courbe A, la tension de polarisation de la base du transistor de commutation Q1 prendra sa valeur optimale pour: (R1 + R4): R2 et dans l'état représenté par la courbe B, la tension de polarisation du transistor de commutation Q1 prendra sa valeur optimale pour: R4: R2. La raison pour laquelle on obtient les caractéristiques d'entrée-sortie représentées sur la Figure 2 réside dans le fait que, dans l'état de la courbe B, comparativement à l'état de la courbe A, le temps de BLOCAGE du transistor de commutation Q1 est raccourci, et le temps de passage de l'état BLOQUE à l'état CONDUCTEUR est réduit, la vitesse de variation du coprant di/dt est ainsi augmentée, et par conséquent, la tension induite côté secondaire dans l'état de la courbe B est augmentée davantage que la tension induite côté secondaire dans l'état de la courbe A. Une tension de sortie Vs constante est ainsi maintenue en utilisant la caractéristique de tension de la courbe A lorsque la tension d'entrée est Vl et la caractéristique de tension de la courbe B losque la tension d'entrée est V2. Un autre mode de réalisation de la présente invention est représenté sur la Figure 3. Les numéros de référence de la Figure 3 sont identiques à ceux de la Figure 1. D1 désigne une diode. Bien que le mode d'interconnexion y soit différent de celui du mode de réalisation préalablement décrit, ce second mode de réalisation met également en oeuvre la technique permettant de modifier la résistance d'amorçage du transistor de commutation Q1 pour obtenir une tension alternative fixe (valeur de réglage) côté secondaire à partir des -4- tensions d'entrée Vin côté primaire. Lorsque l'on construit un circuit dans la pratique, il est bon, évidemment, de choisir le premier ou le second mode de réalisation en fonction de leurs qualités respectives dans le montage consideré. Il faut signaler également que si l'on modifie la valeur de la résistance d'amorçage du transistor de commutation en maintenant la tension d'entrée constante, on peut alors obtenir deux valeurs différentes de tension alternative de sortie. Conformément à la description qui vient d'être faite, le convertisseur de la présente invention est pourvu d'un transistor oscillant et est adapté de manière à produire une tension alternative fixe côté secondaire à partir de tensions d'entrée côté primaire par modification de la résistance d'amorçage du transistor oscillant; il permet, par conséquent, d'obtenir un seul et même niveau de tension alternative de sortie à partir de plusieurs points de tensions d'entrée; le convertisseur de la présente invention peut être utilisé pour une grande vari-t e 'ensions -'entrée,- il comporte un nombre réduit de composants et son coût de fabrication est faible. Bien que seuls certains modes de réalisation de la présente invention ' ent été décrits, il est clair pour l'homme de l'art que différents changements et modifications peuvent être apportés à celle-ci sans toutefois sortir du cadre de l'invention. - -5- REVENDICATIONS 1. Convertisseur pourvu d'un transistor oscillant (Q1), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (Q2, D3) aptes à modifier une résistance d'amorçage dudit transistor oscillant (Q1) pour qu'une tension alternative (Vf) fixe puisse être obtenue c8té secondaire à partir de tensions d'entrée (Vin) côté primaire. 2. Convertisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens aptes à modifier la résistance d'amorçage comportent un transistor (Q2) et une diode (D3). 3. Convertisseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte également au moins deux résistances distinctes (R1, R4) faisant chacune fonction de résistance d'amorçage dudit transistor oscillant (Q1).