Brevet FR2624320A1 — publié le 19890609

La présente invention est relative à un régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur protégé contre les tensions parasites. Les régulateurs monolithiques de tension de charge de batterie par un alternateur actuellement utilisés dans les circuits électriques de véhicules automobiles permettent une régulation de cette tension de charge en fonction des conditions d'utilisation de ces véhicules. Ils comportent habituellement, ainsi que représenté en figure la, un étage de puissance (2) comprenant un transistor MOS de commutation (20), une diode de recirculation (DR) étant connectée en série inverse avec le transistor MOS (20). Ce dernier est lui-même normalement connecté en série avec l'inducteur (21) de l'alternateur et la diode de recirculation (DR) est connectée en parallèle sur l'inducteur (21). Ces régulateurs comprennent en outre un étage basse puissance (3) comprenant au moins un circuit de détection du signal de présence phase alternateur comprenant un circuit d'entrée (30) du signal phase alternateur. L'étage basse puissance correspond à des fonctions classiques telles que la détection de présence phase alternateur, l'allumage ou alimentation d'une lampe témoin ou analogue et, en conséquence, ne sera pas décrit plus en détail. L'alternateur 1 est normalement connecté à un pont redresseur , le pont redresseur 10, l'étage de puissance 2 et l'étage basse puissance 3 étant connectés en parallèle entre la ligne positive de connexion batterie et la ligne de connexion relative à la tension de référence ou masse. Ce type de régulateur monolithique reste cependant très sensible aux parasites de tension résiduelle susceptibles de se propager sur les lignes positives et de masse de connexion batterie, ainsi qu'aux risques intempestifs de branchement en inversion de polarité de la batterie, lors d'interventions de réparation mécanique ou de services sur le véhicule, ainsi qu'il sera décrit ci-après. En ce qui concerne les perturbations inhérentes au fonctionnement du véhicule on peut citer l'apparition de tensions transitoires de commutation des redresseurs du pont de redressement, l'utilisation de transducteurs ou effecteurs du véhicule tels que l'avertisseur sonore ou le démarreur. Une solution pour atténuer ces tensions résiduelles transitoires peut consister à utiliser dans le pont de redressement 10 des diodes Zener, lesquelles écrêtent les tensions transitoires précitées à la tension de Zener soit à environ 26 V à 35 V chacune. En outre dans le cas o la batterie se déconnecte de l'alternateur, en fonction de son état de charge, cas désigné sous le vocable anglo-saxon de "load-dump", un saut de charge inhérent à cette commutation apparaît, l'alternateur fournissant un saut de tension de 80 à 100 V environ. La protection correspondante inhérente au redressement par le pont redresseur ou par les diodes Zener de ce pont intervient alors. Dans le cas o l'alternateur ne tourne pas, le moteur du véhicule étant à l'arrêt, les surtensions apparaissant sur les lignes ou réseau de distribution électrique du véhicule sont écrêtées par les diodes Zener du pont redresseur, l'écretage intervenant à un niveau maximum de 70 V pendant un temps beaucoup plus court. Les régulateurs monolithiques précités sont également particuliè- rement sensibles aux inversions intempestives lors d'une intervention pour réparation ou service du véhicule. Dans ce cas, en cas de fausse manoeuvre de l'intervenant, les diodes Zener du pont redresseur présentent une inertie thermique relativement importante, de l'ordre de 2 secondes. Les régulateurs actuels présentent- une inertie thermique beaucoup plus faible, de l'ordre d'un dixième de seconde, et les diodes Zener du pont redresseur ne peuvent donc permettre d'assurer une protection de régulateur. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités par la mise en oeuvre d'un régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur protégé contre tout type de surtension parasite. Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur protégé contre les inversions intempestives de connexion de batterie. Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un régulateur monolithique de de tension de charge de batterie par un alternateur protégé contre les tensions résiduelles transitoires positives ou négatives susceptibles d'apparaître sur les lignes de connexion positive et de masse de la batterie. Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur comportant un système de protection spécifique contre les tensions résiduelles transitoires positives ou négatives susceptibles d'apparaître au niveau des bornes d'entrée de l'étage basse puissance. Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur comportant un système de protection spécifique de l'étage de puissance contre les inversions intempestives de polarité de branchement de la batterie. Le régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur objet de l'invention, dans lequel les étages de puissance et l'étage basse puissance sont intégrés sur le substrat semi-conducteur, en technologie d'intégration verticale, au moyen de caissons d'isolement constituant des diodes susceptibles en présence d'une tension parasite de former une diode ou un transistor parasite, est remarquable en ce que le substrat semi-conducteur comporte au niveau des caissons d'isolement une résistance limitatrice destinée à limiter le courant engendré par lesdites tensions parasites susceptibles de rendre lesdites diodes conductrices. L'invention trouve application à la réalisation de régulateurs monolithiques de tension de charge de batterie par un alternateur pour véhicules automobiles de tout type. Elle sera mieux comprise à la lecture de la description et à l'observation des dessins ci-après dans lesquels: - la figure I représente le schéma électrique d'un régulateur selon l'invention, - les figures 2a et 2b représentent en coupe un mode de réalisation particulier de l'implantation d'un régulateur monolithique objet de l'invention, plus particulièrement dans le cas d'une protection de l'étage basse puissance contre une inversion intempestive de polarité de connexion de la batterie, - les figures 3a et 3b représentent respectivement en vue de dessus et en coupe, selion une ligne de coupe AA de la figure 3b, un premier et un deuxième mode de réalisation avantageux non limitatif de l'implantation représentée en figures 2a et 2b, - les figures 4a et 4b représentent respectivement un schéma équivalent électrique et en coupe, un schéma d'implantation d'un régulateur monolithique selon l'invention, spécialement protégé au niveau d'une entrée de l'étage basse puissance de celui-ci, telle que l'entrée de signal présence * phase, contre les tensions résiduelles positives ou négatives, - les figures 5a et 5b représentent respectivement un schéma équivalent et en coupe un schéma d'implantation d'un mode de réalisation particulier non limitatif du régulateur monolithique représenté en figure 4a et 4b. Le régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur objet de l'invention, sera tout d'abord décrit en liaison avec la figure 1. Le régulateur monolithique de tension de charge de batterie objet de l'invention comporte bien entendu les éléments classiques des régulateurs utilisés jusqu'à ce jour, et en particulier, ainsi que représenté en figure 1, un étage de puissance 2 comprenant un transistor MOS de commutation 20, une diode de recirculation DR, connectée en série inverse avec le transistor MOS de commutation, ce transistor étant normalement connecté en série avec l'inducteur 21 de l'alternateur I. L'étage basse puissance 3 est également de type classique et comprend au moins un circuit de détection du signal de présence de phase alternateur, comprenant un circuit d'entrée 30 de ce signal. Ainsi qu'on l'a représenté en outre en figure l, le régulateur monolithique de tension de charge de batterie par alternateur, objet de l'invention, comporte, dans le but de protéger l'étage de puissance des inversions intempestives de polarité de branchement de la batterie, une résistance limitatrice RL, laquelle est montée en série avec la diode de recirculation DR. En effet, le transistor MOS de commutation 20, comporte une diode parasite notée DP entre source et drain. Normalement polarisée en inverse, cette diode devient passante, lorque le branchement de la batterie est inversé de manière intempestive, et cette diode se met en court-circuit sur la diode de recirculation DR. La résistance limitatrice RL permet de limiter ce court-circuit. Selon une caractéristique avantageuse du mode de réalisation de la figure 1, la résistance limitatrice RL est réalisée côté cathode ou côté anode de la diode de recirculation DR. Cette résistance RL peut être réalisée de manière avantageuse, dans l'épitaxie ou zone épitaxiale du semi-conducteur, constituant la diode de recirculation DR. De préférence, la résistance limitatrice RL est une résistance de faible valeur, inférieure à un ohm. Cette résistance limitatrice RL est calculée pour que le courant de court-circuit ne détruise pas le semiconduc- teur, ni les liaisons. Ce courant de court-circuit maximal est de l'ordre de 13 ampères, et pour une tension maximale de 3,2 volts aux bornes du régulateur, la valeur minimale de la résistance limitatrice RL peut être prise égale à 0,15 ohm. En fonctionnement normal du régulateur, c'est-à-dire en l'absence d'inversion de polarité de branchement de batterie intempestive, la résistance limitatrice RL absorbe une puissance maximale, pour un courant estimé à 3 ampères avec un rapport cyclique de 50 %, égale sensiblement à 0,67 Watt. Cette valeur est parfaitement acceptable, compte tenu du fait que le transistor MOS de commutation 20 passe d'une puissance de 3 Watts en fonctionnement en plein champ de l'inducteur à une puissance de 0,37 Watt pour un rapport cyclique de régulation de 50 %. Les valeurs précédemment indiquées correspondent à un régulateur délivrant un courant de 6 ampères lorsque celui-ci fonctionne en plein champ avec une tension de déchet de 0,5 volt entre la source et le drain du transistor MOS 20. Lors d'un court-circuit par inversion intempestive de la polarité de branchement de la batterie, la puissance consommée dans le régulateur est importante et de l'ordre de 42 Watts. Cependant, le pont redresseur 10 est soumis à une puissance de l'ordre de 2000 Watts pendant le même temps. Dans ces conditions, le pont redresseur est détruit en premier. Ainsi qu'on l'a indiqué précédemment, la résistance limitatrice RL est connectée en série avec la diode de recirculation DR, côté anode ou côté cathode de celle-ci. Ainsi, la résistance limitatrice RL n'intervient pas lorsque le transistorMOS de commutation 20 est passant, ceci ayant pour effet de ne pas augmenter la tension de déchet du transistor de commutation et de ne pas diminuer le champ magnétisant appliqué à l'inducteur 21 de l'alternateur 1. De préférence, la valeur de la résistance limitatrice RL est déterminée pour que la puissance totale absorbée par le régulateur objet de l'invention soit toujours inférieure ou égale à la puissance absorbée par ce régulateur, lorsqu'il fonctionne en alimentation plein champ de l'inducteur 21, c'est-à-dire lorsque la diode de recirculation DR ainsi que la résistance RL ne sont pas sollicitées et n'absorbent pas de puissance. Le courant qui traverse le régulateur objet de l'invention lorsque le branchement de la batterie est inversé de manière intempestive est fonction de la tension aux bornes du pont redresseur 10. Pour un courant de 600 ampères provenant de la batterie, chaque branche du pont est traversé par un courant de 200 ampères, ce qui correspond à une valeur maximale de 1,6 volt dans chaque diode. Ces valeurs sont indiquées pour un mode de réalisation correspondant à des diodes MOTOROLA 25A commercialisées sous le type MR2500. Deux diodes en série sont donc soumises à une tension de 3,2 volts, valeur utilisée pour le calcul de la résistance RL. La puissance de 42 Watts absorbée par le régulateur ne peut être acceptée par le régulateur que pendant un temps de l'ordre de I seconde. Le régulateur objet de l'invention est donc protégé pendant le temps d'un court-circuit ou flash entre le pont redresseur et la batterie. Si l'inversion de polarité de branchement de la batterie est prolongé, le régulateur objet de l'invention risque d'être détruit avant le pont redresseur 10. Bien entendu, afin que le pont redresseur 10 soit détruit avant le régulateur, il est possible d'augmenter la résistance RL limitatrice par divers moyens tels que diminution de la surface de la diode de recirculation DR, augmentation de la résistance de l'épitaxie de cette diode par exemple. Dans ce dernier cas, le chàmp magnétisant n'est pas réduit dans l'inducteur 21, car ces modifications n'ont aucune influence sur la résistance dynamique du transistor MOS de puissance 20. Par contre, la puissance totale absorbée par le régulateur en fonctionnement normal augmente sensiblement. Par exemple, si la valeur maximale de la résistance RL limitatrice est prise égale à 0,3 ohm à 25 C, le courant inverse IiNV devient égal à 7,5 ampères et la puissance absorbée par le régulateur en cas d'inversion de polarité de branchement de la batterie est de 24 Watts. Dans ce cas, le pont redresseur est détruit en premier et l'augmentation de puissance consommée qui en résulte est seulement de 0,5 Watt. La puissance absorbée par le régulateur présente une pointe à 3,5 Watts pour un courant d'excitation de 5 ampères. Lorsque l'alternateur et l'inducteur 21 sont alimentés en plein champ, la puissance consommée retombe à - 3 Watts. Un autre mode de réalisation particulièrement avantageux du régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur objet de l'invention sera donné en liaison avec les figures 2a et 2b dans le cas o le régulateur de l'invention est protégé au niveau de l'étage basse puissance de celui-ci contre les inversions intempestives de polarité de branchement de la batterie. Ainsi que représenté en figures 2a et 2b, la résistance limitatrice RL est connectée de façon à relier le caisson d'isolement S0 au potentiel de référence du régulateur. Ainsi qu'on l'a représenté en figures 2a et 2b, le substrat noté SU est réalisé par un substrat de matériau semi-conducteur par exemple de type N. La résistance limitatrice RL est intégrée au semi-conducteur et au substrat SU et constituée par une diffusion de type Pbase située dans une couche épitaxiale EP de type N, ainsi qu'on l'a représenté en figure 2a et en figure 2b. La ou les couches épitaxiales EP précitées constituent les circuits basse puissance du régulateur objet de l'invention et sont placées dans des caissons d'isolement de type P constituant des diodes SO, telles que représentées sur les figures 2a et 2b. Les caissons d'isolement de type P sont formés par diffusion dans le substrat SU et sont normalement reliés à la masse du dispositif, alors que la borne positive de la batterie est reliée au matériau semi-conducteur de type N, du silicium par exemple, constitué par le substrat SU lorsqu'il s'agit d'un régulateur monolithique constitué selon une technologie d'intégration verticale. Ainsi qu'on l'a représenté en figure 2a, lorsque la batterie est branchée normalement, la jonction P-N formée par la zone de matériau semi-conducteur de type P du caisson et la zone de matériau semi-conduc- teur de type N du substrat SU est polarisée en inverse et la diode S0 ainsi constituée est polarisée en sens bloqué, le courant en provenance de la borne positive de la batterie ne pouvant ainsi traverser les caissons d'isolement. Par contre, lorsque la batterie est branchée en inverse, sur inversion intempestive de polarité du branchement de la batterie, ainsi que représentée en figure 2b, la jonction P-N précitée constituant la diode S0 est polarisée en sens direct, ce qui entraîne dans les régulateurs de type classique, la destruction par court-circuit du semi-conducteur en l'absence de protection. La résistance limitatrice RL représentée sur les figures 2a et 2b permet de supporter la tension inverse de batterie et évite ainsi la destruction du semi-conducteur. Cependant, ainsi qu'on l'a représenté en figure 2b, il y a formation au niveau de la zone o la distance entre la paroi de la jonction entre le matériau de type P diffusé et le matériau de type N du substrat et la jonction entre le matériau de type P diffusé et le matériau et le matériau de type N de la zone épitaxiée EP d'un transistor parasite noté tp, transistor parasite de type NPN. Ce transistor parasite tp injecte un courant dans la zone épitaxiée EP, lequel s'ajoute au courant circulant dans la résistance limitatrice RL. Deux modes de réalisation particulièrement avantageux de la résistance limitatrice RL permettant de réduire ou supprimer l'effet du transistor parasite tp précité seront maintenant décrits respectivement en liaison avec la figure 3a et la figure 3b. Sur la figure 3a, on a représenté en vue de dessus la zone de diffusion sur la surface du substrat SU de la résistance limitatrice RL. Selon la figure précitée, l'effet du transistor parasite tp constitué par le matériau semi-conducteur N du substrat SU, le matériau semi-conducteur P du caisson d'isolement SO, le matériau semi-conducteur N de l'épitaxie EP lors de l'inversion de polarité de branchement de la batterie peut être sensiblement réduit en réalisant un caisson d'isolement S0 tel que celui-ci présente une forme allongée, la résistance limitatrice RL étant rectiligne et s'étendant sensiblement sur la longueur L du caisson d'isolement SO considéré. Cette configuration permet d'augmenter la résistance de l'épitaxie EP et la résistance de la base du transistor parasite tp. On comprendra dans ces conditions que l'effet du transistor parasite tp est ainsi notablement réduit. Afin de supprimer la partie la plus active du transistor parasite tp, et de transformer celui-ci en une diode, ainsi qu'on l'a représenté en figure 3b, cette figure correspondant à une vue d'une modification de la figure 3a selon un plan de coupe AA, la zone épitaxiée EP comporte une zone de diffusion profonde, notée ZDP, fortement dopée et dont le matériau semi-conducteur constitutif est de même nature que la zone épitaxiée EP. Ainsi, la zone épitaxiée EP étant en matériau semi-con- ducteur de type N, la zone de diffusion profonde ZDP connue sous le vocable anglo-saxon de "SINKER" est constituée en un matériau semi- conducteur de type N +. La zone de diffusion profonde ZDP est située entre la résistance limitatrice RL et le caisson d'isolement SO. La zone de diffusion Pbase constituant la résistance limitatrice RL et cette même résistance limitatrice RL est superficiellement connectée à la zone semiconductrice de type P constituant le caisson d'isolement SO par l'intermédiaire d'une métallisation ME. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux car il permet de court-circuiter la jonction base-collecteur du transistor parasite tp. Un mode de réalisation plus particulièrement avantageux- d'un régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur, conforme à l'objet de la présente invention, dans le cas o celui-ci est protégé au niveau de l'étage de basse puissance 3 et notamment d'une entrée de celui-ci, telle que notamment l'entrée 30 du signal de détection de présence phase contre les surtensions résiduelles, sera maintenant décrit en liaison avec les figures 4a et 4b. Ainsi qu'on l'a représenté en figure 4a et 4b, chaque étage basse puissance comporte au niveau de chaque entrée du signal de détection de présence de phase par exemple, un circuit d'écrêtage des tensions résiduelles constitué par une diode Zener ZI, Z2, connectée en série avec une diode D1, D2, respectivement. Ainsi qu'on pourra le comprendre à l'examen de la figure 4a, l'ensemble constitué par la diode Zener Zl et la diode DI, permet d'assurer l'écrêtage de surtension résiduelle positive, alors que l'ensemble constitué par la diode Zener Z2 et la diode D2, permet d'assurer l'écrêtage de surtension résiduelle négative. L'ensemble des diodes Zener Z1, Z2 et des diodes DI, D2, permet d'écrêter le signal à une valeur voisine de 8 volts au-dessus de la tension positive de la batterie, et de 8 volts en dessous du potentiel de masse. Ainsi qu'on l'a représenté en figure 4a et 4b, chaque ensemble constitué par une diode Zener Zl, Z2 et une diode Dl, D2 est placée dans un caisson d'isolement élémentaire C1, C2. Les caissons d'isolement élémentaires Cl, C2, sont séparés par rapport aux caissons d'isolemernt contenant les circuits basse puissance du régulateur, l'ensemble constitué par les circuits basse puissance du régulateur, circuits de type classique et les circuits d'écrêtage constitués par les diodes Zener Z1, Z2 et les diodes D1 et D2 étant placés dans un caisson d'isolement SO constituant un caisson d'isolement d'îlot. Ainsi, comme on l'a représenté de façon non limitative en figure 4b, en technologie d'intégration verticale, le substrat SU constitué par un matériau semi-conducteur de type N comporte un caisson d'isolement d'îlot constitués par un matériau semi-conducteur de type P, constituant une jonction de diodes notée S0, des zones de matériau semi-conducteur de type N étant diffusées ou rapportées par épitaxie pour constituer les caissons d'isolement élémentaires CI et C2. Dans les zones de matériau semi-conducteurs de type N constituant caissons d'isolement CI et C2, sont alors diffusées respectivement, les diodes D1 et D2, et les diodes Zener ZI et Z2. Les diodes Dl et D2 sont constituées par la diffusion de zones de matériau de type P, alors que les diodes Zener ZI et Z2 sont constituées de manière classique, par la diffusion de trois zones de matériau semi-conducteur de type N, P. N, constituant l'association d'une diode Zener et d'un transistor équivalente à une diode Zener. Le mode de réalisation de ces diodes Zener ZI, Z2 ne sera pas décrit plus en détail, car il correspond à un mode de réalisation parfaitement classique dans la technologie des circuits intégrés. Ce mode de réalisation présente l'avantage, compte tenu de la présence du transistor associé à chaque diode Zener, de réduire l'influence de la résistance série de la diode Zener précitée. L'ensemble constitué par la diode Zener à laquelle est associé un transistor restant équivalent à une diode Zener. Le signal de détection de phase appliqué à l'une des entrées 30 d'un régulateur monolithique selon l'invention, a une amplitude qui dépasse la tension de batterie appliquée aux bornes de sous-régulateur. Ce dépassement a pour origine les tensions de seuil des diodes de redressement du pont redresseur 10. En première approximation, le signal de détection de phase dépasse la tension positive de batterie d'une valeur proche de 1 volt et le potentiel de masse d'une valeur proche de - I volt. En fait, des pics de tension de faible énergie peuvent être présents sur l'entrée du signal de détection de phase 30, car les diodes du pont redresseur 10 ont un temps de réponse non négligeable et qu'elles ne sont pas placées directement sur la puce de matériau semi-conducteur du régulateur. Ces pics de tension peuvent fatiguer ou détruire le régulateur s'ils dépassent les valeurs de tension admise par la technologie du semi-conducteur. Le circuit d'écrêtage tel que représenté en figure 4a et en figure 4b permet l'écrêtage du signal de détection de phase à une tension voisine de 8 volts au-dessus de la tension positive de batterie, et de 8 volts en dessous du potentiel de masse. Cet écrêtage est réalisé au niveau de la puce de silicium du régulateur monolithique objet de l'invention. Ainsi, la diode Zener Zi et la diode Dl réalisent l'écrêtage à + 8 volts par rapport au potentiel positif de la batterie appliqué à l'une des bornes du régulateur. La diode Zener Z2 et la diode D2 réalisent l'écrêtage à - 8 volts par rapport au potentiel de masse appliqué à l'autre borne du régulateur. Le circuit d'écrêtage tel que représenté en figure 4b est réalisé dans une partie bipolaire du circuit intégré, les diodes CI et C2 représentant les caissons d'isolement élémentaires de ce circuit de protection. Ces caissons d'isolement ne perturbent pas les circuits de l'étage basse puissance du circuit intégré, car, ainsi que décrit précédem- ment, ils sont séparés des caissons d'isolement contenant les circuits précités. Ainsi qu'on l'a en outre représenté en figure 4b, les caissons d'isolement CI et C2 comportent une résistance limitatrice RL en vue d'assurer une protection contre tout risque intempestif de changement de polarité de branchement de la batterie. Bien entendu, sur la figure 4b on a représenté la résistance limitatrice RL sous forme d'élément discret, mais celle-ci est réalisée conformément au mode de réalisation décrit précédemment dans la description par diffusion d'une zone Pbase dans le matériau semi-conducteur de type N, selon les figures 3a et 3b. Le circuit d'écrêtage tel que représenté en figure 4a et 4b peut de façon non limitative être prévu pour assurer une protection d'une entrée de l'étage basse puissance d'un régulateur conforme à l'objet de l'invention, autre que l'entrée 30 du signal de détection de phase alternateur, et par exemple une entrée telle que l'entrée reliée à la lampe témoin. Un autre mode de réalisation d'un régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur conforme à l'objet de l'invention protégé au niveau de son étage basse puissance contre les surtensions résiduelles et de faible énergie survenant sur les bornes positives de la batterie et de la masse ainsi que sur la borne d'entrée 30 du signal de présence de phase alternateur, mode de réalisation plus avantageux, sera donné en liaison avec les figures 5a et 5b. Ce mode de réalisation' permet de protéger les jonctions constituées en technologie d'intégration verticale, par le fond des caissons d'isolement et le substrat SU relié au pôle positif de la batterie. Ces jonctions sont notées SI et S2 sur la figure 5b et bien entendu sur la figure a et constituent des caissons d'isolement d'îlots de caissons d'isolement élémentaires. Ainsi qu'on pourra le constater en figure 5a notamment, dans le cas o la borne d'entrée est constituée de manière non limitative par la borne d'entrée 30 du signal de présence phase, la diode Zener Z2 et la diode D2 sont représentées de manière comparable au mode de réalisation de la figure 4a, alors que la diode Zener ZI et la diode D1 de la même figure 4a ont été modifiées pour obtenir un fonctionnement amélioré. Ainsi qu'on pourra le remarquer sur la figure 5a, la diode Zener ZI est enfait constituée par une pluralité de diodes Zener équivalentes, notées Z11, Z12, Z13, Z14, Z15, lesquelles sont connectées en série et destinées à constituer un circuit d'écrêtage ZI, Dl, de tension parasite résiduelle positive, de manière analogue au fonctionnement du mode de réalisation de la figure 4a. Chaque diode Zener Zll, Z12, Z13, Z14, Z15 est formée dans un caisson d'isolement élémentaire correspondant noté Cll, C12, C13, C14, C15. Ainsi, chaque jonction constituant caisson d'isolement d'îlot SI, S2 est munie d'une résistance limitatrice RL1, RL2 correspondante. Sur la figure 5b, on a représenté le schéma d'implantation des différentes diodes Zener Zll, Z12, Z15, leur caisson d'isolement respectif Cl1, C12, C15 constitué par une zone de matériau semi- conducteur de type N diffusé ou épitaxié dans le matériau semi-conducteur de type P constituant dans le substrat SU en matériau semi-conducteur de type N la jonction constitutive du caisson d'isolement S1, respectivement S2. Ainsi qu'on le remarquera également en figure 5b, la résistance limitatrice RLI, RL2 est constituée par une diffusion de type Pbase superficielle reliée à la tension de référence et formée dans une zone N épitaxiée constituant caisson d'isolement élémentaire de la résistance limitatrice correspondante, chaque caisson élémentaire étant noté C16, C17. Le circuit d'écrêtage tel que représenté en figure 5a et en figure 5b est conçu pour être intégré sur le substrat du matériau semi- conducteur du régulateur monolithique objet de l'invention. Cependant, il ne peut absorber les surtensions de forte énergie provoquées par le phénomène de déconnexion de batterie ou "lload-dump" et les décharges capacitives si les éléments qui le composent ne sont pas fortement dimensionnés comme dans le cas d'un circuit intégré. Le fonctionnement du circuit d'écrêtage représenté en figure 4a et en figure 4b est donc lié à l'utilisation d'un pont redresseur 10 équipé de diodes écrêteuses telles que des diodes Zener. Des pics de tension de faible énergie peuvent être appliqués sur des bornes du régulateur, selon l'invention, même si le pont redresseur est équipé de diodes écrêteuses qui passent en régime d'avalanche pour une tension inverse faible de 20 à 30 volts. Ces pics sont dûs au fait que les diodes écrêteuses peuvent avoir un temps de réponse non négligeable et qu'elles ne sont pas directement placées sur la puce de matériau semiconducteur du régulateur. Ces pics de tension peuvent fatiguer ou détruire le régulateur s'il dépasse les valeurs de tension admissible par la technologie du semi-conducteur. La technologie d'intégration dite verticale permet de créer les caissons d'isolement séparés, Cll, C12, C15, C16 pouvant contenir les éléments bipolaires nécessaires à la réalisation du circuit d'écrêtage tel que représenté en figure 5a et 5b. Les pics de tension résiduelle négatives entre la borne positive de la batterie et la masse peuvent être éliminés par des diodes déjà présentes dans l'étage de puissance, telles que la diode de recirculation RD en série avec la diode parasite DP du transistor MOS de commutation alimentant l'inducteur 21. Cependant, les pics de tension résiduelle négatifs peuvent atteindre plusieurs volts et il est- nécessaire de protéger les jonctions reliées entre la borne positive de la batterie et la masse, ces jonctions étant normalement bloquées lorsque la tension batterie n'est pas inversée. Cette protection est bien entendu réalisée, ainsi que décrit précédemment, par l'intermédiaire des résistances limitatrices RL1 et RL2. Les jonctions de diodes constitutives des caissons d'isolement élémentaires Cli, C12, C13, C14, C15 représentent les parties internes d'un groupe de caissons ayant des murs d'isolement communs. Ces groupes de caisson constituent un îlot, lequel est protégé par le caisson d'isolement d'îlot SI ou S2, la jonction diode C2 représente la partie interne d'un caisson d'isolement élémentaire complètement séparé du groupe précédent et constituant un îlot différent et protégé par un caisson d'isolement d'îlot S2 différent. Dans le cas o la jonction diode C2 devient passante, le transistor parasite formé par la jonction 'diode S2 et la jonction diode C2, transistor parasite noté Tp sur la figure 5b, injecte un courant dans le substrat SU et non pas dans les caissons Cll à C15 ou C16. Inversement, si i:624320 une des jonctions CII à C15 devient passante, les transistors parasites qu'elle forme avec la jonction du caisson d'isolement d'îlots S1 injecte des courants dans le substrat SU et non pas dans le caisson C2. Cette possibilité de réaliser des groupes de caissons formant îlots séparés autorise l'application de potentiel négatif dans un groupe de caissons d'isolement, sans perturber les circuits situés dans un autre groupe de caisson ou îlot du même circuit monolithique. Dans cette optique, un groupe de caissons d'isolement formant îlot peut être défini par les parties internes des caissons, le fond du groupe des caissons constituant jonction diode du caisson d'isolement d'îlots SI ou 52 et une liaison avec la masse du dispositif par l'intermédiaire d'une résistance limitatrice RL1 ou RL2. Cette propriété est utilisée pour écrêter les pics négatifs apparaissan-t sur la borne d'entrée du signal de présence phase 30. Le dispositif d'écrêtage Z2, D2, écrête les pics négatifs présents sur la borne d'entrée du signal de présence phase à une valeur de - 8 volts. Le potentiel de la cathode de la diode D2 est voisin de - 0,8 volt. La diode du caisson d'isolement élémentaire C2 est donc polarisée dans le sens direct et le transitor parasite formé par la jonction diode du caisson d'isolement élémentaire C2 et par la jonction diode du caisson d'isolement d'îlot S2 injecte un courant dans le substrat SU et non pas dans les caissons voisins puisque les diodes C2 et S2 forment un caisson séparé des autres. Les pics ou tensions résiduelles positives sont écrêtés par le circuit d'écrêtage en série ZII, ZI2, Z13 à Z15 et la tension d'écrêtage est de 37 volts environ. Enfin, ainsi qu'on le remarquera en figure 5a, la borne d'entrée correspondante, la borne d'entrée 30 du signal de détection de phase par exemple ou la borne positive de la batterie est reliée au circuit d'écrêtage ZII à Z15 des tensions résiduelles parasites positives, par l'intermédiaire de diodes d'aiguillage notées DII et D12. Ces diodes ne sont pas représentées sur le schéma d'implantation de la figure 5b. On a ainsi décrit un régulateur monol ithique de tension de charge de batterie par un alternateur protégé contre les tensions parasites particulièrement performant. En effet, le régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur objet de l'invention compte tenu de ces variantes de réalisation permet de protéger à la fois celui-ci contre, soit les inversions intempestives de polarité de branchement de la batterie, soit contre les surtensions résiduelles positives.ou négatives présentes en fonctionnement de l'alternateur et du moteur du véhicule ou, au contraire, lorsque ces derniers sont à l'arrêt. Bien entendu, la réalisation de toutes les protections précitées permet d'obtenir un régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur, hautement performant dans la mesure o celui-ci apparaît protégé contre tout type de surtension parasite. REVENDICATIONS 1. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur (1), comportant un étage de puissance (2) comprenant un transistor MOS de commutation (20), une diode de recirculation (DR) étant connectée en série inverse avec ledit transistor MOS de commutation, ledit transistor MOS étant normalement connecté en série avec l'inducteur (21) de l'alternateur et la diode de recirculation (DR) étant normalement connectée en parallèle avec ledit inducteur (21), ledit régulateur comportant en outre un étage basse puissance (3) comprenant au moins un circuit de détection du signal de présence de phase alternateur, comportant un circuit d'entrée (30) du signal phase alternateur, les étages (30) du signal phase alternateur, les étages de puissance (2) et étage basse puissance (3) étant intégrés sur le substrat sem-i-conducteur (SU) en technologie d'intégration verticale au moyen de caissons d'isolement constituant des diodes (SO) susceptibles en présence d'une tension parasite de former une diode ou un transistor parasite (Tp), caractérisé en ce que ledit substrat semi-conducteur (SU) comporte au niveau desdits caissons d'isolement une résistance limitatrice (RL) destinée à limiter le courant engendré par lesdites tensions parasites susceptibles de rendre lesdites diodes (SO) conductrices. 2. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le but de protéger ledit étage de puissance (2) aux inversions intempestives de polarité de branchement de la batterie, ledit transistor MOS de commutation (20) comportant une diode parasite (DP) entre source et drain, normalement polarisée en inverse, ladite résistance limitatrice (RL) est montée en série avec la diode de recirculation (DR). 3. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite résistance limitatrice (RL) est réalisée côté cathode ou côté anode de la diode de recirculation (DR). 4. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite résistance limitatrice (RL) est une résistance de faible valeur, inférieur à 1 ohm. 5. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que ladite résistance limitatrice (RL) est réalisée par diffusion dans l'épitaxie (EP) du semi-conducteur constituant la diode de recirculation (DR). 6. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le but de protéger ledit étage basse puissance contre les inversions intempestives de polarité de branchement de ladite résistance limitatrice (RL) est connectée de façon relier ledit caisson d'isolement (SO) au potentiel de référence de régulateur. 7. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ladite résistance limitatrice (RL) est intégrée au semi-conducteur et constituée par une diffusion P base située dans une couche épitaxiale (EP) . 8. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par una alternateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que, en vue de réduire l'effet du transistor parasite (tp) constitué par le matériau semi-conducteur (N) du substrat (SU), le matériau semi-conducteur (P) du caisson d'isolement (SO) le matériau semi-conducteur (N) de l'épitaxie (EP), lors de l'inversion de polarité de branchement de la batterie, ledit caisson (SO) présente une forme allongée et la résistance limitatrice (RL) est rectiligne et s'étend sensiblement sur la longueur (L) du caisson d'isolement considéré afin d'augmenter la résistance de l'épitaxie (EP) et la résistance de la base du transistor parasite (tp). 9. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que, en vue de supprimer la partie la plus active du transistor parasite (tp) et de transformer celui-ci en une diode, ladite épitaxie (EP) comporte une zone de diffusion profonde (ZDP) fortement dopée de type de conduction (N+) de même nature que la zone d'épitaxie (N), ladite diffusion profonde étant située entre ladite résistance limitatrice (RL) et le caisson d'isolement (SO) ladite zone de diffusion P base constituant ladite résistance limitatrice (RL) étant superficiellement connectée à la zone semiconductrice de type P constituant ledit caisson d'isolement (SO) par l'intermédiaire d'une métallisation (ME), la jonction base collecteur du transistor parasite (tp) étant ainsi court-circuitée. 10. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le but de protéger une entrée de l'étage de basse puissance (3), telle que notamment l'entrée (30) du signal de détection de présence phase contre les surtensions résiduelles, chaque étage basse puissance comporte au niveau de chaque entrée du signal de détection de présence de phase un circuit d'écretage constitué par une diode Zener (ZI, Z2) connectée en série avec une diode (DI,D2) respectivement, chaque ensemble constitué par une diodee Zener (ZI,Z2) et une diode (D1,D2) étant placé dans un caisson d'isolement (CI,C2), lesdits caissons d'isolement (C1,C2) étant séparés par rapport aux caissons d'isolement contenant les circuits basse puissance de régulateur. 11. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon les revendications 1 et 10, caractérisé en ce que lesdits caissons d'isolement (C1,C2) comportent une résistance limitatrice (RL) en vue d'assurer une protection contre tout risque intempestif de changement de polarité de branchement de la batterie. 12. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que en vue de protéger les jonctions, constituées en technologie d'intégration verticale par le fond des caissons d'isolement et le substrat relié au pôle positif de la batterie et constituant des diodes (S1,S2) lesdites jonctions constituant des caissons d'isolement d'ilâts de caissons d'isolement élémentaires (CI 1, C12, C13, C14, C15) de diodes Zener (Zll, Z12, Z13, Z14, ZIS) connectées en série et destinées à constituer un circuit d'écretage (Z1, DI) de tensions parasites résiduelles positives, chaque jonction constituant (S1,52) caisson d'isolement d'ilôt est munie d'une résistance limitatrice (RL1, RL2). 13. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite résistance limitatrice (RLI)(RL2) est constituée par une diffusion P base superficielle reliée à la tension de référence dans une zone N épitaxiée constituant caisson d'isolement élémentaire (C16, C17). 14. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que le circuit d'écretage de tension parasites résiduelles négatives est constitué par une diode Zener (Z2) connectée en série avec une diode (D2), lesdites diodes étant ménagées dans leur caisson d'isolement d'ilôt (S2). 15. Régulateur monolithique de tension de charge de batterie par un alternateur selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que la borne d'entrée du signal de détection de phase ou de la borne positive de la batterie est reliée audit circuit d'écretage (Zll à Z15) des tensions résiduelles parasites positives par l'intermédiaire de diodes d'aiguillage DlI et D12.