Brevet FR2955986A1 — publié le 20110805

L'invention concerne un dispositif pour dévier des courants 5 de décharge ou des surtensions transitoires et l'utilisation d'IGBT en tant qu'élément de commutation dans un dispositif pour dévier des courants de décharge ou des surtensions transitoires. 10 Des courants de décharge importants apparaissent, par exemple, en cas coup de foudre direct, par induction lors d'un coup de foudre dans l'environnement proche, lors du démarrage de machines mais aussi du fait d'une charge électrostatique. 15 Ces pics de surtension sont problématiques pour un grand nombre d'installations et consommateurs électriques et peuvent les détruire. 20 Les dispositifs connus pour dévier des courants de décharge ou des surtensions sont à base de varistors et/ou de paratonnerres à gaz et/ou d'éclateurs respectivement en combinaison avec un isolateur thermique. En ce qui concerne un fonctionnement dans un dispositif de protection contre 25 les surtensions, chacun des composants a des domaines d'utilisation différents et des avantages et inconvénients correspondants. En général, ces dispositifs sont aussi appelés, selon leur 30 destination, paratonnerres, parafoudres, parasurtenseurs ou en anglais surge protective device (SPD). Les courants de décharge qui apparaissent lors des différents évènements se caractérisent de façon typique par 35 une forme caractéristique de courant de décharge. Lors des 1 • 2955986 essais et de la certification, on distingue le courant de décharge dit 10/350 ps (appelé ci-dessous 10/350ps), caractéristique d'un courant de foudre, et le courant de décharge 8/20 ps (appelé ci-dessous 8/20 ps) caractéristique de tous les autres cas. Ces impulsions de courant de décharge sont normalisées et reproduites à titre d'exemple sur les figures 1 et 2. Sur la figure 2, la surface sous les courbes est une mesure de l'énergie déviée. Les dispositifs de protection sont testés, selon la destination, avec des impulsions d'essai correspondantes et classés en classes de protection. Cette classification en classes ou en types permet un classement selon la capacité à porter les courants de décharge, les parasurtenseurs de type 1 ayant une très forte capacité à porter les courants de décharge et, de manière correspondante, les parasurtenseurs de type 2 respectivement 3 présentent une capacité plus faible. Avec les dispositifs connus, un courant fort dévié peut entraîner la destruction du dispositif de protection. L'invention a pour but de fournir des dispositifs de protection améliorés qui peuvent dévier aussi des courants de décharge élevés de façon fiable et qui sont réutilisables plusieurs fois. L'invention atteint ce but avec les caractéristiques des revendications indépendantes. Des configurations avantageuses de l'invention sont indiquées dans les sous-revendications. 30 35 2 L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous en se référant au dessin ci-joint à l'aide de modes de réalisation préférés. Sur le dessin la fig. 1 montre le parcours d'un courant de décharge d'essai de 8/20 fis, la fig. 2 montre le parcours d'un courant de décharge d'essai de 10/350 ps en relation avec le parcours d'un courant de décharge d'essai de 8/20 ps, la fig. 3 montre une disposition générale d'un dispositif de déviation de courants de décharge, la fig. 4 montre un mode de réalisation d'un dispositif de déviation de courants de décharge selon l'invention, la fig. 5 montre un mode de réalisation détaillé d'un dispositif de déviation de courants de décharge selon l'invention, la fig. 6 montre les résultats pour 3 types d'IGBT différents, type A, type B et type C, la fig. 7 montre un autre mode de réalisation d'un dispositif de déviation de courants de décharge selon l'invention et la fig. 8 montre un autre mode de réalisation d'un dispositif de déviation de courants de décharge selon l'invention. La figure 3 montre une disposition générale d'un dispositif 30 1 de déviation de courants de décharge. Ce dispositif 1 est relié, sur le côté sortie, à un exemple de consommateur 5. C'est ce consommateur 5 qu'il s'agit de protéger des courants de décharge / des surtensions. 35 3 En mode normal, le dispositif 1 est relié, sur le côté entrée, à une alimentation énergétique 4. La liaison avec une alimentation énergétique 4 n'est pas 5 obligatoire, car il s'agit aussi de protéger les consommateurs non branchés contre des influences néfastes. La figure 4 montre, de façon schématique, un circuit qui présente un mode de réalisation d'un dispositif 1 selon 10 l'invention pour dévier des courants de décharge. Un niveau de commutation 2 et un élément de commutation 3 sont disposés dans ce dispositif 1. 15 Le niveau de commutation 2 est aménagé de manière à amener l'élément de commutation 3 à commuter et donc à dévier un courant de décharge / une surtension en cas de détection d'un courant de décharge. 20 L'élément de commutation 3 est un élément de commutation semi-conducteur redéconnectable. L'élément de commutation semi-conducteur redéconnectable fonctionne en dehors des limites d'un paramètre spécifié. 25 Dans un mode de réalisation préféré, l'élément de commutation semi-conducteur redéconnectable 3 est un IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) tel que présenté, par exemple sur la figure 5, à l'aide du symbole de commutation reproduit. 30 L'avantage des IGBT est qu'ils peuvent commuter et déconnecter des courants même en présence de tension. Ceci permet de satisfaire deux exigences concernant un parasurtenseur, à savoir la déviation du courant de 35 décharge grâce à la commutation du semi-conducteur et la 4 suppression d'un éventuel courant de suite lié à la déconnexion du semi-conducteur. De façon typique, la tension grille-émetteur ne doit pas dépasser 20 V pour le fonctionnement permanent. Ceci a pour but d'éviter que la fine couche isolante en-dessous de la grille ne se perce et détruise ainsi l'IGBT. Pour les autres destinations, on choisit souvent le point de travail à 15 V afin de minimiser les pertes de commutation et de maintenir les temps de commutation à un faible niveau. Si les IGBT fonctionnent dans les limites des paramètres, 15 alors ils peuvent commuter des courants nominaux jusqu'à 3 kA en mode permanent. La déposante a constaté que les IGBT, en cas de commande usuelle de la grille (tension grille-émetteur : UGE = 15 V), 20 peuvent dévier des courants de décharge pouvant atteindre environ cinq fois la valeur du courant nominal. Cependant, si les amplitudes du courant de décharge sont plus élevées, l'effet dit de "désaturation" apparaît. Ceci 25 signifie qu'il n'y a pas assez de porteurs de charge disponibles dans le semi-conducteur, le canal conducteur est par conséquent désaturé et sa résistance augmente ainsi très fortement très vite. Les courants de décharge qui vont nettement au-delà de cette valeur entraînent, en règle 30 générale, une destruction du semi-conducteur. Dans un mode de réalisation encore préféré, l'élément de commutation semi-conducteur redéconnectable 3 est un IGBT qui fonctionne à une tension grille-émetteur accrue. 35 5 Selon d'autres constatations de la déposante, les IGBT, en cas de commande (de courte durée) à une tension grille-émetteur bien au-delà de la spécification, peuvent dévier des courants pulsés beaucoup plus importants que la valeur, précédemment décrite, égale à cinq fois le courant nominal. Cette constatation est détaillée à l'aide des résultats représentés sur la figure 6. Par exemple, les IGBT peuvent dévier un courant de décharge transitoire sans destruction ni désaturation en î = 9,5 kA (8/20ps) avec un courant nominal de IN = 300 A à une tension grille-émetteur UGE = 45 V appliquée de façon statique. Les résultats pour 3 types d'IGBT différents, type A, type B et type C sont mentionnés sur la figure 6. La première colonne indique le courant nominal qui est de 300 A pour les types étudiés. La deuxième et la troisième colonne montrent respectivement des résultats en cas de sollicitation par un courant de décharge et de fonctionnement de la grille dans les limites de la tension grille-émetteur spécifiée pour le mode permanent. Dans le cas présent, la tension grille-émetteur pour le fonctionnement permanent était de 20 V et les IGBT ont été utilisés avec 15 V. On voit ici déjà que la capacité à porter le courant de décharge est beaucoup plus élevée que la capacité à porter le courant permanent. La quatrième et la cinquième colonne montrent respectivement des résultats en cas de sollicitation par un 35 courant de décharge et de fonctionnement de la grille hors 6 des limites de la tension grille-émetteur spécifiée pour le mode permanent. Dans le cas présent, la tension grille-émetteur maximale pour le fonctionnement permanent était de 20 V et les IGBT ont été utilisés à une tension de 30 V. On voit ici que la capacité à porter le courant de décharge est beaucoup plus élevée que la capacité à porter le courant permanent mais aussi beaucoup plus élevée (environ 2 à 3 fois plus) que la capacité à porter le courant de décharge lors du fonctionnement dans les limites de la tension grille-émetteur spécifiée pour le fonctionnement permanent. La sixième et la septième colonne montrent respectivement des résultats en cas de sollicitation par un courant de décharge et de fonctionnement de la grille bien au-delà des limites de la tension grille-émetteur spécifiée pour le mode permanent. Dans le cas présent, la tension grille-émetteur maximale pour le fonctionnement permanent était de 20 V. Les IGBT de type A ont été utilisés à une tension de 45 V (sixième colonne) respectivement de 50 V (septième colonne), les IGBT de type B à une tension de 40 V (sixième colonne) respectivement de 45 V (septième colonne) et les IGBT de type C à une tension de 30 V (sixième colonne) respectivement de 35 V (septième colonne). On voit ici que la capacité à porter le courant de décharge est beaucoup plus élevée que la capacité à porter le courant permanent mais aussi beaucoup plus élevée (environ 2 à 3 fois plus) que la capacité à porter le courant de décharge lors du fonctionnement dans les limites de la tension grille-émetteur spécifiée pour le fonctionnement permanent. 7 D'autres études ont montré que la tension grille-émetteur possible peut aussi continuer à être augmentée si elle est appliquée non pas de façon statique mais pour une courte durée respectivement de façon transitoire. De l'avis de la déposante, le courant de fuite des IGBT maximal possible paraît dépendre pour l'essentiel de l'amplitude du courant de décharge à une tension grille-émetteur sensiblement supérieure sans que la forme de la courbe ne soit influencée de manière essentielle. Ceci peut s'expliquer par le fait que l'élément semi-conducteur doit seulement fournir suffisamment de porteurs de charge pour pouvoir porter le courant de décharge. La durée du flux de courant est négligeable du fait de la résistance de passage extrêmement faible des IGBT. Ceci permet de mettre à disposition des parafoudres 20 performants basés sur cette technologie. Une possibilité de construire un dispositif selon l'invention 1 pour dévier les courants de décharge est représentée sur la figure 7. 25 Ici, c'est un IGBT qui est utilisé comme élément de commutation 3. Cet IGBT est utilisé, par exemple, comme "Crowbar" entre deux trajets de conduction de courant, le trajet de courant "+protected" et le trajet de courant "- 30 protected". Lorsque l'IGBT est mis sous tension, il se produit un court-circuit qui protège un consommateur 5 qui est branché sur le côté protégé - signalé par "protected". La durée du 8 court-circuit peut aller de quelques microsecondes à quelques millisecondes. L'utilisation d'un IGBT permet aussi de redéconnecter ce 5 court-circuit. Les IGBT sont des commutateurs asservis en tension. Mais ceux-ci présentent des pertes dans certaines zones, à savoir lorsque la capacité grille parasitaire CG n'est pas 10 suffisamment chargée. C'est la raison pour laquelle, dans le mode de réalisation selon la figure 7, d'autres composants sont représentés dont certains ont pour mission de charger la capacité 15 grille le plus rapidement possible à la tension de commutation prévue de 20 V ou plus et ainsi de quitter rapidement la zone de commande, affectée de pertes, de la charge partielle. Il convient d'empêcher le forçage de la tension de 20 commutation avec des moyens appropriés, sinon une destruction de l'élément de commutation 3 menace. Le mode de fonctionnement de ce premier mode de réalisation selon la figure 7 est expliqué plus en détail ci-dessous. Tout d'abord, il s'agit de décrire la mise sous tension, donc l'initiation d'un "court-circuit" via l'élément de commutation 3. 30 Pour simplifier, c'est une variante de circuit unipolaire, donc une variante à tension continue, qui est représentée. Cependant, il est évident, pour l'homme de l'art, que pour le mode de tension alternative, il est possible de combiner deux de ces variantes de circuit de façon antiparallèle, 25 9 moyennant quoi seule la variante unipolaire est décrite ci-dessous. Dans le mode de réalisation selon la figure 7, la réponse / le niveau de protection peuvent être ajustés grâce à un dimensionnement approprié de la diode Z D3. Dès que, côté entrée - signalée par "+" et "-" -, la tension dépasse la tension de claquage VBO de la diode Z D3, la diode Z D3 devient conductrice. On peut aussi utiliser, d'emblée, d'autres circuits qui réalisent une tension de réponse réglable ou fournissent une détection automatique de la tension nominale. Si la diode Z D3 est conductrice, le condensateur Cl est chargé via la diode D4. D4 peut aussi empêcher une décharge pendant un état de commutation de l'élément de commutation 3 lorsque, par exemple, la tension côté entrée s'annule. Dans un mode de réalisation préféré, on choisit la capacité de l'ordre de grandeur de la capacité à percevoir vers la grille ou supérieure. Une estimation prudente de la limite inférieure est une capacité qui est environ 2 fois plus importante que la capacité grille CG. En outre, un sidactor est prévu dans l'exemple de mode de réalisation selon la figure 7. Si la valeur de seuil du sidactor est atteinte grâce à la charge du condensateur Cl, le sidactor s'allume. L'allumage du sidactor entraîne une charge extrêmement rapide de la capacité grille CG par décharge du condensateur Cl. Ceci permet d'appliquer la tension de commutation à l'élément de commutation 3 en très peu de temps, de sorte que la zone de 10 commande, affectée de pertes, de la charge partielle peut être quittée rapidement. Le sidactor reste conducteur jusqu'à ce que le courant de 5 maintien IH soit sous-passé. La résistance R2 a pour mission de décharger lentement le condensateur Cl, par exemple à l'issue d'un processus de déviation mais aussi lorsque le condensateur était certes 10 préalablement chargé, mais qu'aucun processus de déviation n'était nécessaire. En outre, dans le mode de réalisation montré, on prévoit une diode Z Dl qui limite le potentiel grille-émetteur à 15 une valeur maximale admissible. Cette valeur maximale fiable est égale à 20 V ou plus. Cette valeur maximale admissible est supérieure à la valeur du fonctionnement permanent. Il va de soi que la diode Z Dl, tant que l'élément de commutation 3 n'est pas commandé, fait partie 20 du trajet de déviation et doit être dimensionnée en conséquence. Dans un autre mode de réalisation, on peut prévoir encore une résistance Rgate en direction de la grille, afin de 25 limiter le courant de décharge lors de la charge de la capacité grille. Dans un autre mode de réalisation, on peut encore prévoir, en outre, une diode de puissance sur le trajet commandé 30 depuis le collecteur C vers l'émetteur E de l'élément de commutation 3 (autrement dit en série) afin d'améliorer la capacité de blocage dans le sens inverse. 11 Maintenant que le processus de mise sous tension est décrit, c'est au tour du processus de déconnexion d'être décrit plus en détail ci-dessous. Il reste à remarquer que l'élément de commutation 3 reste conducteur, en raison de sa commande de tension, jusqu'à ce qu'il soit déconnecté. Pour fournir une déconnexion active, il est proposé de prévoir un trajet de déconnexion. Ce trajet de déconnexion est réalisé, par exemple, au moyen d'un commutateur Q1 et R1. Le commutateur Q1 peut être, par exemple, un transistor 15 sans être limité à une certaine technologie. Si le chemin de déconnexion est au repos, le transistor Q1 est bloqué, le commutateur serait ouvert sur le schéma de commutation. A la fin d'un courant de décharge / d'une surtension, le déclencheur "Gate-turn-off" met le commutateur Q1 sous tension, autrement dit le transistor Q1 est commandé. 25 Cette mise sous tension permet, à son tour, de garantir une décharge rapide de la capacité grille de sorte que le processus de déconnexion quitte rapidement la zone de commande, affectée de pertes, de la charge partielle. 30 La durée du processus de décharge et le courant de décharge peuvent être déterminés par R1. A l'issue d'un temps prédéfini, le déclencheur "Gate-turnoff" déconnecte le commutateur Q1. 20 35 12 Un déclencheur "Gate-turn-off" adapté peut être tout type de circuit de détection qui détecte la fin d'un courant de décharge / d'une surtension. De manière avantageuse, un déclencheur "Gate-turn-off" fournit un signal rectangulaire d'une certaine amplitude et d'une certaine durée dimensionnées de manière à décharger l'élément de commutation 3. Des circuits de détection appropriés peuvent s'appuyer, par exemple, sur le fait qu'ils analysent la modification du courant dans le temps (mesure dI/dt), par exemple qu'ils détectent la montée et le passage par zéro. Les circuits qui ont fait leurs preuves s'appuient, par exemple, sur un couplage inductif. Le mode de fonctionnement d'un deuxième mode de réalisation selon la figure 8 est expliqué plus en détail ci-dessous. Tout d'abord, il s'agit de décrire la mise sous tension, 20 donc l'initiation d'un "court-circuit" via l'élément de commutation 3. Pour simplifier, c'est une variante de circuit unipolaire, donc une variante à tension continue, qui est représentée. 25 Cependant, il est évident, pour l'homme de l'art, que pour le mode de tension alternative, il est possible de combiner deux de ces variantes de circuit de façon antiparallèle, moyennant quoi seule la variante unipolaire est décrite ci-dessous. 30 Dans le mode de réalisation selon la figure 8, la réponse / le niveau de protection peuvent être ajustés grâce à un dimensionnement de la diode TVS (Transient-Voltage-Supressor-Diode) D2. Dès que, côté entrée - signalée par 13 "+" et "-" -, la tension dépasse la tension de claquage VBo de la diode TVS D2, la diode TVS D2 devient conductrice. On peut aussi utiliser, d'emblée, d'autres circuits qui 5 réalisent une tension de réponse réglable ou fournissent une détection automatique de la tension nominale. Si la diode TVS D2 est conductrice, le condensateur Cl est chargé via la diode D3. D3 peut aussi empêcher une décharge 10 pendant un état de commutation de l'élément de commutation 3 lorsque, par exemple, la tension côté entrée s'annule. Dans un mode de réalisation préféré, on choisit la capacité de l'ordre de grandeur de la capacité à percevoir vers la 15 grille ou supérieure. Ceci permet aussi la présence, à côté de la capacité grille, qu'il s'agit de charger, d'une énergie suffisante pour alimenter d'autres composants pendant le processus de 20 déviation. Ces autres composants et leur fonction sont décrits plus en détail ci-dessous. Si la diode TVS D2 est devenue conductrice, le condensateur Cl se charge et les composants A2 et un circuit bistable 25 sont alimentés via le diviseur de tension constitué de R5 et D4 à la tension d'alimentation "V Supply Logic". La tension via le condensateur Cl est surveillée à l'aide du déclencheur Schmitt A2 et le diviseur de tension formé 30 de R3 et R4. Si le condensateur atteint une tension prédéfinie, alors, via le diviseur de tension R3/R4, une tension au-dessus du niveau de commutation supérieur s'installe sur l'entrée du 14 déclencheur Schmitt A2, et le déclencheur Schmitt A2 commande l'entrée du circuit bistable. La sortie du circuit bistable à son tour commande un émetteur-suiveur complémentaire formé de Q1 et Q2. Q1 et Q2 peuvent être des transistors sans être limités à une certaine technologie. L'émetteur-suiveur, constitué de Q1 et Q2, commande à son 10 tour la grille de l'élément de commutation 3 d'un IGBT. La commande des bases des transistors Ql et Q2 par le circuit bistable correspond à l'allumage du sidactor dans le mode de réalisation selon la figure 7. 15 L'allumage des bases - Q2 est bloqué, Q1 ouvert - entraîne une charge extrêmement rapide de la capacité grille CG par décharge du condensateur Cl. Ceci permet d'appliquer la tension de commutation à l'élément de commutation 3 en très 20 peu de temps, de sorte que la zone de commande, affectée de pertes, de la charge partielle peut être quittée rapidement. Dans un autre mode de réalisation, on peut prévoir encore 25 une résistance Rgate en direction de la grille, afin de limiter le courant de décharge lors de la charge de la capacité grille. En outre, dans le mode de réalisation montré, on prévoit 30 une diode TVS Dl qui limite le potentiel grille-émetteur à une valeur maximale admissible. Cette valeur maximale admissible est égale à 20 V ou plus. Cette valeur maximale admissible est supérieure à la valeur du fonctionnement permanent. Il va de soi que la diode TVS Dl, tant que 35 l'élément de commutation 3 n'est pas commandé, fait partie 15 du trajet de déviation et doit être dimensionnée en conséquence. Dans un autre mode de réalisation, on peut encore prévoir, en outre, une diode de puissance sur le trajet commandé vers le collecteur C depuis l'émetteur E de l'élément de commutation 3 afin d'améliorer la capacité de blocage dans le sens inverse. Maintenant que le processus de mise sous tension est décrit, c'est au tour du processus de déconnexion d'être décrit plus en détail ci-dessous. Il reste à remarquer que l'élément de commutation 3 reste 15 conducteur, en raison de la commande de sa tension, jusqu'à ce qu'il soit déconnecté. Pour fournir une déconnexion active, il est proposé de prévoir un trajet de déconnexion. Ce trajet de déconnexion 20 est réalisé, par exemple, par une réinitialisation du circuit bistable commandé à son tour via un déclencheur "Gate-turn-off". A la fin d'un courant de décharge / d'une surtension, le 25 déclencheur Gate-turn-off" réinitialise le circuit bistable, autrement dit l'émetteur-suiveur Q1/Q2 est contre-commandé - Q1 est bloqué, Q2 ouvert - et cette commande entraîne une décharge extrêmement rapide de la capacité grille CG. Ceci permet de décharger l'élément de 30 commutation 3 en très peu de temps, de sorte que la zone de commande, affectée de pertes, de la charge partielle peut être quittée rapidement. Un déclencheur "Gate-turn-off" adapté peut être tout type 35 de circuit de détection qui détecte la fin d'un courant de 16 décharge / d'une surtension. De manière avantageuse, un déclencheur "Gate-turn-off" fournit un signal rectangulaire d'une certaine amplitude et d'une certaine durée dimensionnées de manière à décharger l'élément de commutation 3. Des circuits de détection appropriés peuvent s'appuyer, par exemple, sur le fait qu'ils analysent la modification du courant dans le temps (mesure dI/dt), par exemple qu'ils détectent la montée et le passage par zéro. Les circuits qui ont fait leurs preuves s'appuient, par exemple, sur un couplage inductif. En outre, le condensateur Cl peut être déchargé lentement 15 via le diviseur de tension R3 / R4. Ainsi, le circuit peut être remis dans l'état de départ. L'homme de l'art peut constater, sans difficultés, que les pièces des circuits selon les modes de réalisation, ayant 20 la même action, représentés sur les figures 7 et 8, sont échangeables entre elles. Dans d'autres modes de réalisation, les dispositifs peuvent disposer aussi de moyens d'affichage qui indiquent de façon 25 sonore et/ou visuelle la réponse à un courant de décharge / une surtension mais aussi la transmettent à d'autres systèmes. Le choix adapté des composants permet d'atteindre des temps 30 de commutation de l'élément de commutation inférieurs à 1 microseconde. De la même façon, le choix adapté des composants permet d'atteindre des temps de redéconnexion de l'élément de 35 commutation inférieurs à 1 microseconde. 17 10 15 Liste des repères Dispositif pour dévier des courants de décharge Niveau de commutation Elément de commutation, IGBT Source d'énergie Consommateur Diode Z (figure 7), diode TVS (figure 8) Diode TVS (figure 8), diode (figure 7) Diode Z (figure 7), diode (figure 8) Diode Condensateur Résistance Transistor A2, déclencheur Schmitt 1 2 3 4 Dl D2 D3 D4 Cl R1, R2, R3, R4 Q1, Q2 A2 18 Revendications1. Dispositif pour dévier des courants de décharge ou des surtensions transitoires (1) avec un niveau de commutation (2) et un élément de commutation (3), le niveau de commutation (2) étant aménagé de manière à amener l'élément de commutation (3) à commuter en cas de détection d'un courant de décharge ou d'une surtension caractérisé en ce que l'élément de commutation (3) est un élément de commutation semi-conducteur redéconnectable. la mise sous tension est obtenue par un fonctionnement de l'élément de commutation (3) en dehors des limites des paramètres spécifiés. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la mise sous tension de l'élément de commutation (3) provoque la déviation d'un courant de décharge détecté ou d'une surtension détectée. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel l'élément de commutation (3) est un IGBT. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le temps de commutation est inférieur à 1 microseconde. 30 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le temps de redéconnexion est inférieur à 1 seconde. 19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le paramètre spécifié de l'élément de commutation (3) est une tension, spécifiée pour le fonctionnement permanent, pour éviter les claquages de tension. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif peut être alimenté en énergie de commutation par une impulsion de courant. 8. Utilisation d'IGBT en tant qu'élément de commutation (3) dans un dispositif de déviation de courants de décharge ou de surtensions transitoires (1) avec un niveau de commutation (2) et un élément de commutation (3), le niveau de commutation (2) étant aménagé de manière à amener l'élément de commutation (3) à commuter en cas de détection d'un courant de décharge ou d'une surtension, caractérisée en ce que le potentiel entre la grille et l'émetteur de l'élément de commutation (3) est égale à 20 V ou plus. 9. Utilisation selon la revendication 8, dans lequel la mise sous tension de l'élément de commutation (3) provoque la déviation d'un courant de décharge détecté ou d'une surtension détectée. 10. Utilisation selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisée en ce que le potentiel, entre la grille et l'émetteur de l'élément de commutation (3) n'est appliqué qu'au cours d'un 20courant de décharge détecté ou d'une surtension détectée. 21