Brevet FR2961974A1 — publié le 20111230

Procédé d'asservissement d'un convertisseur de tension continue-continue comprenant une pluralité de cellules entrelacées I_onetionnant en commutation au zéro de tension L'invention concerne le domaine de la conversion d'énergie et plus particulièrement les convertisseurs de tension continue-continue, bien connus de l'homme du métier sous leur dénomination anglaise « DC-DC » pour « Direct Current - Direct Current »; on parle donc classiquement. de convertisseurs DG-DC. L'invention vise plus spécifiquement à limiter les pertes dans un convertisseur DC-DC comprenant une pluralité des cellules entrelacées, connu sous le nom de convertisseur multieellulaire entrelacé. Un convertisseur de tension comprend de manière classique des cellules de puissance comportant chacune des interrupteurs qui sont commandés de manière à découper une tension d'entrée pour former une tension de sortie de valeur désirée. Pour limiter les pertes en commutation. est connu d'utiliser un convertisseur qui comprend des cellules de puissance comportant des interrupteur à blocage commandé et amorçage spontané. En référence à la figure 1, une cellule de puissance A comporte deux interrupteurs KI, K2, montés en série, qui sont commandés de manière alternée par un dispositif de commande non représenté. Chaque interrupteur KI, K2 possède une capacité Cl. C2 montée en parallèle de manière à retarder la montée. de la tension et éviter les pertes en commutation des interrupteurs KI, K2. Chaque cellule de puissance A comporte en outre une inductance L dont une extrémité est montée entre les deux interrupteurs K2 comme représenté sur la figure 1. L'autre extrémité de l'inductance, référencée S sur la figure :1, constitue la sortie de la cellule A et est reliée à une charge 1 qui est alimentée par l'intensité de sortie Is de la cellule de puissance A. dont la valeur dépend de la commutation des interrupteurs KI, K2. Pour limiter les pertes en commutation, chaque cellule commute au zéro de tension, dit ZVS pour « Zero Voltage Switching », avec un seuil de Courant Minimal de Décharge de la Capacité, dit seuil de commutation CMDC, qui «loft être dépassé pour permettre une commutation en ZVS. Une telle cellule de puissance commandée en ZVS avec son seuil de commutation CM DC est connue de l'homme du métier. Afin d'obtenir une tension de sortie de valeur désirée pour une commutation en zéro de tension Z.VS, il est connu de faire onduler fortement le courant dans la bobine 1, de la cellule de puissance A entre un seuil supérieur M et un seuil inférieur N. la cellule commutant lorsque l'intensité du courant atteint un des seuils N, M aux instants Tn, Tm comme représenté sur les figures 2 à Comme représenté sur la figure 2, à furte charge, le courant de sortie Is dans l'inductance L ondule fortement. Sa valeur moyenne Imt, de l'ordre de 40A- SUA, correspond à l'intensité qui est consommée par la charge 1, la pente de l'ondulation dépendant de la valeur de l'inductance L. Les pertes électriques dans la cellule A sont ftmietion de l'ondulation du courant ls. A forte charge, les pertes électriques sont relativement importantes niais sont généralement négligées pat rapport à la puissance utile fournie à ladite charge L A faible charge. comme représenté sur la figure 3_ les valeurs des seuils sont modifiées pour obtenir une intensité moyenne à faible charge imb de l'ordre de 1-10A. La courbe de courant de sortie ls dans l'inductance L est translatée vers le bas. la valeur moyenne 1m5 correspondant à l'intensité consommée par la charge 1. A faible charge, le courant de sortie consommé est peu élevé mais les pertes électriques liées aux ondulations du courant de sortie is demeurent constantes. Le rendement énergétique est faible, Pour éliminer cet inconvénient, il est connu d'augmenter la fréquence de commutation de la cellule de manière à limiter l'amplitude des ondulations comme représenté sur la figure Pour augmenter la fréquence (Je commutation, on connaît, un dispositif de commande de commutation basé sur le principe de l'hvstérésis qui permet de paramétrer l'écart entre les seuils supérieur M et inférieur N en fonction de la valeur de la charge 1, c'est-à-dire de la valeur du courant de sortie is consommé par la charge 1. Autrement dit, plus la valeur de la charge est importantet plus l'écart entre le seuil supérieur M et le seuil inférieur N est important. A faible charge. en référence à la figure 4, la valeur de seuil inférieure N et la valeur seuil supérieure M sont proches conformément au principe de l'hystérésis. Le courant de sortie Is ondule avec une amplitude plus faible mais à une fréquence plus élevée, la valeur de la pente de l'ondulation étant constante du fait qu'elle dépend directement de la valeur de l'inductance L. L'amplitude des ondulations étant plus faible, les pertes électriques sont moindres. Un tel fonctionnement est satisfaisant pour un convertisseur de tension mono cellulaire. Pour obtenir un courant de sortie sensiblement continu dans la charge I. on connaît un convertisseur de tension multicellulaire entrelacé comprenant une pluralité des cellules de puissance qui fournissent chacune un courant de sortie sinusoïdal qui est déphasé par rapport aux autres courants des cellules. Ainsi, la somme des courants des cellules forme un courant global « lissé », quasi-conti n ce, qui améliore la durée de vie de la charge qui reçoit Im tel courant de sortie. Pour limiter les pertes électriques à faible charge pour un convertisseur multicellulaire, une solution immédiate serait de modifier la fréquence de commutation à la manière d'un convertisseur monocellulaire selon le principe de Vhystérésis. Cependant, cela présente des inconvénients liés à la dispersion des valeurs des inductances L des cellules A. En eftèt, comme la pente de la courbe d'intensité de courant dépend de l'inductance L, les fréquences de commutation des cellules sont différentes. Il en résulte que les courants de sortie Is des cellules qui sont initialement déphasés, d'une même durée de déphasage pour former un courant global lissé. se déphasent les uns par rapport aux autres au fil du temps. Dans les cas les plus critiques, les courants de sortie des cellules peuvent osciller en phase. Ainsi, contrairement au but recherché, un dispositif de commande reposant sur le principe de l'hystérésis induit de fortes ondulations dans le courant de sortie global d'un convertisseur multicellulaire entrelacé. En outre, à faible charge, la fréquence de commutation des cellules augmente du fait de l'hystérésis, ce qui accroit la probabilité d'oscillations en phase des courants de sortie des cellules. Le courant de sortie global obtenu présente alors des oscillations de fortes amplitudes ce qui induit des pertes électriques importantes. Une augmentation de fréquence selon le principe de l'hystérésis pour un convertisseur multicellulaire entrelacé ne permet pas de limiter les pertes électriques, bien au contraire. Pour éliminer au moins certains de ces inconvénients, l'invention concerne un procédé d'asservissement d'un convertisseur de tension continue--continue fonctionnant en commutation au zéro de tension avec un seuil de commutation, le convertisseur comprenant : une pluralité de cellules entrelacées, chaque cellule comprenant au moins deux interrupteurs commandés, agencés pour être alternativement fermés et ouverts, et une inductance dans laquelle circule un courant de sortie de la cellule. le convertisseur comprenant en outre une horloge de période de commutation déterminée agencée pour commander les interrupteurs en commutation entre des seuils de commande supérieur et inférieur, le seuil de commande. de valeur la plus proche du seuil de commutation, étant désigné seuil de commande associé. procédé dans lequel : 15 on mesure, pour chaque eellule, une durée de dépassement s'écoulant entre l'instant où l'intensité de courant de sortie de la cellule est égal au seuil de commande associé et l'instant où l'intensité de courant de sortie de la cellule est égal au seuil de commutation on détermine une durée de correction correspondant à la durée minimale 20 de dépassement mesurée pour la pluralité de cellules pendant un cycle d'entrelacement, un cycle d'entrelacement correspondant à la durée pendant laquelle une durée de dépassement est mesurée pour la pluralité de cellules on calcule une période de commutation optimisée de l'horloge en 25 soustrayant à la période de commutation déterminée une durée d'anticipation qui est fonction de la durée de correction ; et on applique la période de commutation optimisée à l'horloge de manière à asservir l'entrelacement des courants de sortie des cellules du convertisseur. 30 L'invention est née d'un souci de limitation des pertes électriques pour un convertisseur multicellulaire entrelacé à faible charge. Néanmoins, le procédé selon l'invention permet de limiter le déphasage de l'entrelacement des cellules dans un convertisseur, aussi bien à faible charge qu'a. forte charge. Grâce au procédé selon l'invention. on asservit la fréquence de commutation de l'horloge en fonction des durées de dépassement mesurées. Ainsi, le déphasage entre les cellules du convertisseur demeure constant au fil du temps, L'asservissement des courants de sortie permet de garantir un courant lissé en sortie du convertisseur multicellulaire entrelacé aussi bien à forte charge quia faible charge. En outre, les commutations des cellules du convertisseur surviennent toujours dans la plage de commutation ce qui garantit peu de pertes en commutation. Selon un premier aspect, la durée d'anticipation est égale à la durée de correction. La modification de la période de commutation de l'horloge permet 10 d'annuler le temps de, dépassement pour une cellule et de diminuer l'écart de déphasage des autres cellules pour obtenir des courants de sortie asservis, Selon un autre aspect, un seuil de correction étant prédéterminé, la durée d'anticipation est égale à la durée de correction si la durée de correction est 15 inférieure au seuil de correction. De préférence, la durée d'anticipation est égale au seuil de correction si la durée de correction est supérieure au seuil de correction. En limitant la valeur de la durée d'anticipation, on asservit les courants de sortie de proche en proche, la modification de la fréquence de commutation des cellules étant réalisée de manière graduée. 20 De préférenee, on applique une période de commutation optimisée à l'horloge après un nombre de cycles d'entrelacement prédéterminé. L'asservissement est ainsi réalisé de manière périodique pour corriger un éventuel défaut d'entrelacement des courants de sortie au fil du temps. De préférence encore, on applique une période de commutation optimisée à l'horloge à chaque e)(ile. Ainsi, les courants de sortie sont asservis en continu ce qui garantit un courant de sortie quasi-continu en sortie du convertisseur, 30 L'invention concerne également un dispositif d'asservissement, pour la mise en oeuvre du procédé présenté précédemment. d'un convertisseur de tension continue-continue comprenant une pluralité de cellules entrelacées, chaque cellule comprenant au moins deux interrupteurs commandés, agencés pour être 35 alternativement fermés et ouverts, une inductance dans laquelle circule un courant de sortie de la centile. le convertisseur comprenant en outre une horloge de période de commutation déterminée agencée, pour commander les interrupteurs en commutation entre des seuils de commande supérieur et inférieur. le seuil de commande, de valeur la plus proche du seuil de commutation, étant désigné seuil de commande associé, dispositif comprenant au moins un bloc de dépassement agencé pour mesurer, pour chaque cellule, une durée de dépassement s'écoulant entre l'instant où l'intensité de courant de sortie de la cellule est égal au seuil associé et l'instant où l'intensité de courant de sortie de la cellule est égal au seuil de commutation ; une mémoire de stockage pour enregistrer les durées de dépassement mesurées par le bloc de dépassement un bloc de correction agencé pour déterminer dans la mémoire de stockage une durée de correction correspondant à, la durée minimale de dépassement mesurée pour la pluralité de cellules pendant un cycle d'entrelacement, un cycle d'entrelacement correspondant à la durée pendant laquelle une durée de dépassement est mesurée pour la pluralité de cellules un bloc. d'optimisation agencé pour calculer une période de commutation optimisée de l'horloge en soustrayant à la période de commutation déterminée une durée d'anticipation qui est fonction de la durée de correction et pour appliquer la période de commutation optimisée à l'horloge de manière à asservir l'entrelacement des courants de sortie des cellules du convertisseur. De préférence, le bloc d'optimisation comporte un module de régulation agencé pour réguler la valeur de la durée d'anticipation. De préférence, le bloc d'optimisation comporte un module de limitation agencé pour borner la valeur de la durée de correction. De préférence, le dispositif comporte un premier comparateur agencé pour comparer 1"intensité de sortie d'une cellule à un seuil de commande prédéterminé de manière à commander la commutation des interrupteurs pour ledit seuil de commande prédéterminé, l'horloge commandant la commutation des interrupteurs pour ledit autre seuil de commande. De préférence, le dispositif comportant un deuxième comparateur agencé pour comparer l'intensité de sortie d'une cellule audit seuil de commutation, le bloc de dépassement est relié audit deuxième comparateur pour mesurer la durée de dépassement de ladite cellule. De préférence, le dispositif comporte en outre un module de pilotage agencé pour commander le seuil de commutation du deuxième comparateur. De préférence, le dispositif comporte en outre un module de pilotage agencé pour commander ledit seuil de commande prédéterminé du premier comparateur. L'invention concerne également un convertisseur de tension continue- 1 0 continue comprenant un dispositif d'asservissement présenté précédemment, un programme d'ordinateur pour l'exécution du procédé tel que présenté précédemment et un support d'enregistrement dans lequel est stocké ledit programme. 15 L'invention sera mieux comprise à raide du dessin annexé sur lequel la figure 1 est une représentation schématique des composants d'une cellule d'un convertisseur DC-DC (déjà commentée) la figure 2 est une représentation du courant de sortie d'une cellule pErur alimenter un équipement à forte charge (déjà commentée) 20 la figure 3 est une représentation du courant de sortie «une cellule pour alimenter un équipement à faible charge (déjà commentée) ; la figure 4 est une représentation du principe d'hystérésis pour une cellule alimentant un équipement à faible charge (déjà commentée) ; la figure 5 représente un convertisseur multicellulaire axe' deux cellules 25 entre laeees la figure 6A représente une première forme de réalisation d'un dispositif d'asservissement d'un convertisseur de tension selon l'invention, le dispositif d'asservissement comportant un bloc d'optimisation la figure 6B représente une forme de réalisation préférée du bloc 30 d'optimisation du dispositif de la figure 6A la figure 7 est une représentation des courants de sortie de deux cellules entrelacées au cours de la mise en oeuvre du procédé d'asservissement de l'invention pendant deux cycles d'entrelacement avec un histogramme des durées de dépassement des cellules et un histogramme des instants des 35 commutations inférieures des cellules la figure 8 représente une deuxième forme de réalisation d'un dispositif d'asservissement d'un convertisseur de tension selon l'invention avec un module de pilotage ; et la figure 9 est une représentation du courant de sortie d'une cellule en fonction des variations des paramètres d'entrée du module de pilotage du dispositif d'asservissement de la figure 8, L'invention concerne un convertisseur de tension continue-continue multicellulaire entrelacé comprenant une pluralité de cellules de puissance qui sont entrelacées les unes avec les autres. A titre d'exemple et en référence à la figure 5. un convertisseur multicellulaire selon l'invention comprend deux cellules A A2 et alimente une charge 1. En référence à la figure 1., chaque cellule de puissance comporte deux interrupteurs KI, K2, montés en série l'un avec l'autre, qui sont commandés de manière alternée par un dispositif d'asservissement 5 représenté sur la figure 6, Chaque interrupteur KI, K2 possède une capacité CI, C2 montée en parallèle de 20 manière à retarder la montée de la tension et éviter les pertes en commutation des interrupteurs KI, .K2. Chaque cellule comporte en outre une inductance LI, L2 dont une extrémité est montée entre les deux interrupteurs comme représenté sur la figure 1. L'autre extrémité de l'inductance. référencée S sur la figure L constitue la sortie de la cellule et permet de mesurer l'intensité de sortie Is de la 25 cellule résultant de la commutation des interrupteurs KI, K2. Pour contrôler les ondulations des courant de sortie des cellules, le convertisseur de tension comporte un dispositif d'asservissement 5 agencé pour commander les interrupteurs Kl' K2 de manière à ce que l'intensité de sortie Is 30 de chacune des cellules oscille entre un seuil de commande supérieur et un seuil de commande inférieur. A titre d'exemple, en référence aux figures 6A et 7, le dispositif d'asservissement 5 commande la commutation entre un seuil de commande 35 supérieur, de valeur positive ±M, et un seuil de commande inlZrieure, de valeur négative +NI et -M peuvent, comme dans le présent exemple, être différents en valeur absolue. A cet effet, le dispositif d'asservissement 5 comporte un premier comparateur 21, désigné par la suite comparateur supérieur 21, agencé pour comparer la valeur de l'intensité de sortie Is d'une cellule à la. valeur du seuil de commande supérieur +M et agencé pour faire commuter les interrupteurs KI, K2 en cas de dépassement dudit seuil de commande supérieur +M. L'étape de commutation au niveau du seuil de commande supérieur d'une cellule est désignée « commutation supérieure » de la cellule. De manière similaire, l'étape de commutation au niveau du seuil de commande inférieur est désignée « commutation inférieure >> IO Le dispositif d'asservissement 5 comporte une horloge de commande 6 agencée pour faire commuter les interrupteurs KI, .K2 de la cellule à une période de commutation déterminée Td. Autrement dit, après un intervalle de temps déterminé Td suite à la commutation supérieure de la cellule. l'horloge 6 enclenche la commutation inférieure de la cellule, 15 En référence à la figure 6A, le dispositif d'asservissement 5 comporte en outre un commutateur 4 agencé pour enclencher une commutation supérieure sur ordre du comparateur supérieur 21 et une commutation inférieure sur ordre de l'horloge 6. 20 La commutation des interrupteurs KI, K2 est déterminée, d'une part, par le seuil de commande supérieur +M. et d'autre part, par la période de commutation Td de l'horloge 6 de manière à ce que la commutation soit réalisée lorsque le courant de sortie ls de la cellule est sensiblement égal au seuil de 25 commande inférieur -Nt Comme indiqué précédemment, en raison de la dispersion des valeurs des inductances LI, L2 des cellules, la commutation inférieure des interrupteurs KI, K2 est approximative. Cette approximation est corrigée par le procédé selon l'invention comme décrit par la suite, 30 Selon l'invention, chaque cellule Al, A2 fonctionne selon un mode ZYS et commute au zéro de tension afin de limiter les pertes en commutation. On définit un seuil de commutation Z qui doit être dépassé pour permettre une commutation en ZVS. Dans cet exemple, le seuil de commutation Z est tin seuil de Courant Minimal de Décharge de la Capacité, dit seuil de commutation 3_ CMDC. Les seuils de commande supérieur +M et inférieure -M sont paramétrés de manière à ce que le seuil de commutation CMDC soit compris entre les deux seuils de commande -M, +M pour permettre un fonctionnement en ZVS. ' ne telle cellule de puissance commandée en ZVS est connue de l'homme du métier, Le seuil de commutation Z est qualifié de seuil de commutation inférieur lorsqu'il commande une commutation des interrupteurs pour faire croître le courant dans la cellule et de seuil de commutation supérieur lorsqu'il commande une commutation des interrupteurs pour faire décroître le courant dans la cellule. IO De manière classique, pour un convertisseur de tension continue-continue abaisseur de tension, un seuil de commutation inférieur de valeur négative, égale à -CIVIDC, est défini. Par contre, pour un convertisseur de tension continues continue élévateur de tension. un seuil de commutation supérieur de valeur positive, égale à -4-CMDC. est défini, 15 A chaque type de seuil de commutation Z est associé un seuil de commande afin de former une plage de commutation P définie entre le seuil de commutation Z et son seuil de commande associé. Le seuil de commande, de valeur la plus proche du seuil de commutation Z, est désigné seuil de 20 commutation associé, A titre d'exemple, pour un convertisseur de tension continue-continue abaisseur de tension. le seuil de commutation Z est un seuil de commutation inférieure de valeur CMDC et est associé au seuil de commande inférieure -M. La plage de commutation P est définie entre le seuil de commutation inférieur --Cl'vIDC et son seuil de commande inférieur --I I comme représenté sur la figure 7. Lorsque la commutation survient dans la plage de commutation P, la commutation entraîne peu de pertes électriques conformément au fonctionnement ZVS. 30 En référence à la figure 5, le convertisseur multicellulaire comprend deux cellules AI, A2 dont les sorties sont reliées à une sortie eormnune fournissant une intensité de sortie globale Isg. à la charge 1, L'intensité du courant de sortie global Isg du convertisseur correspond à la somme des courants de sortie 35 Isi,ls2 des cellules Al, A,. De manière connue, pour obtenir en sortie du convertisseur une intensité de sortie sensiblement constante, les courants de sortie des cellules sont déphasés. On parle alors de cellules entrelacées. Autrement dit, pour un convertisseur comprenant n cellules, les cellules sont déphasées d'une période d'entrelacement correspondant, de manière théorique, à la période de commutation prédéterminée Td de l'horloge 6 de manière a obtenir un courant de sortie global Isg faiblement ondulé désigné également « courant lissé ». Un tel courant est avantageux du fait qu'il permet de recharger une charge, telle qu'une batterie électrique, de manière simple et rapide sans diminuer sa durée de vie. IO Le dispositif d'asservissement 5 selon l'invention est agencé pour conserver un déphasage fixe entre les courants de sortie 1s2 de chacune des sorties des cellules Al. A2. Autrement dit, l'entrelacement des cellules AI, A2 est asservi. On parle également d'asservissement des courants de sortie Is2 des 15 cellules Al, A2. Le dispositif d'asservissement 5 selon l'invention comporte un deuxième comparatenr 22, dit comparateur inférieur 22, agencé pour comparer la valeur du courant de sortie ls de chaque cellule au seuil de commutation inférieur 20 -CMDC. En référence à la figure 6A, le dispositif d'asservissement 5 comporte au moins un bloc de dépassement Il, relié au comparateur inférieur 22, agencé pour mesurer, pour une cellule de puissance Al, A2, une durée de dépassement Tl , T2 25 s'écoulant entre l'instant où l'intensité de courant de sortie lsE, Ise de la cellule est égal au seuil de commande associé -M de la plage de commutation P et l'instant où l'intensité de courant de sortie Ise de la cellule est égal au seuil de commutation -CMDC. Dans cet exemple, le convertisseur de tension comprenant deux cellules entrelacées Al, A2, le dispositif d'asservissement 5 comporte deux 30 blocs de dépassement 11. Par souci de clarté. un seul bloc de dépassement Il est représenté sur les figures 6A et 8. Le dispositif d'asservissement 5 comporte en outre une mémoire de stockage 12 dans laquelle sont stockées les durées de dépassement f 1. T2 de chaque cellule de puissance Al. A2 mesurées par les blocs de dépassement Par la suite. on définit un cycle d'entrelacement comme la durée pendant laquelle une durée de dépassement Tl. T2 est mesurée pour l'ensemble des cellules de puissance AL A2. Dans cet exemple. pour un convertisseur comprenant deux cellules entrelacées. la mémoire de stockage 12 comporte deux durées de dépassement Tl, T2 pour un cycle d'entrelacement. Deux cycles d'entrelacement CYI CY2 sont représentés sur la figure 7 à titre d'illustration. Le dispositif d'asservissement 5 comporte également un bloc de correction 13 agencé pour déterminer une durée de correction Te correspondant à la durée minimale de dépassement mesurée pendant un cycle d'entrelacement CYL CY2. Le bloc de correction 13 est relié à la mémoire de stockage 12 afin de la consulter et en déduire, parmi les durées de dépassement Tl, T2 de la mémoire 12, la durée minimale de dépassement mesurée pendant un cycle d'entrelacement CY 14 CY2. 1. 5 Le dispositif d'asservissement 5 comporte également un bloc d'optimisation 14 agencé pour calculer une durée d'anticipation Ta en fonction de la valeur de la durée de correction Te fournie par le bloc. de correction 13. Le bloc d'optimisation 14 est également agencé pour calculer une période de 20 commutation optimisée Td' en soustrayant à la période de commutation déterminée T«l la durée d'anticipation Ta la période de commutation optimisée 'd'étant ensuite appliquée à l'horloge 6 de manière à modifier les instants de commutation inférieure. 25 Autrement dit, le bloc d'optimisation 14 est relié à l'horloge 6 pour modifier la période de commutation Td de l'horloge 6 de manière à anticiper une commutation des interrupteurs des cellules de la durée d'anticipation Ta. L'horloge 6 possède alors une période de commutation optimisée Td' définie par l.a l'orniule ci-dessous 30 {1.i 'ct - Id - Ta Grâce à cette modification de la période de commutation Td de l'horloge 6, la commutation inférieure des cellules Al, A2 est modifiée tout en conservant 35 un fonctionnement en ZVS. L'entrelacement des cellules Ali A2 peut ainsi être asseni de manière efficace et réactive. Une mise en oeuvre du dispositif d'asservissement 5 selon l'invention va maintenant être présentée en référence aux figures 6A et 7. En référence à la figure 7 représentant les intensités des courants de sortie ls: du convertisseur de tension ontinue-continue abaisseur de tension de la figure 6A, la plage de commutation P est comprise entre un seuil de commutation inférieur -CMDC et un seuil de commande inférieur -Nt En référence à la figure 7, le bloc, de dépassement 11 mesure IO respectivement pour les cellules de puissance Al, A2 une première dorée de dépassement TI et une deuxième durée de dépassement T2 pendant un premier cycle d'entrelacement CYI, les durées de dépassement Ti, T2 étant stockées dans la mémoire 12 du dispositif d'asservissement 5. 15 En référence à la figure 7, la durée de dépassement T2 de la deuxième cellule A2 étant supérieure à la durée de dépassement Tl de la première cellule A1, le bloc de correction 13 en déduit une durée de correction Tc, égale à la durée de dépassement T1 de la première cellule A1, correspondant à la durée minimale de dépassement mesurée pendant le cycle d'entrelacement CY1. 2 Selon une premier mode de mise en oeuvre de l'invention, le bloc d'optimisation calcule une durée d'anticipation Ta égale à la durée de correction Te. Une période de commutation optimisée Td' est calculée pour l'horloge 6 en utilisant la formule (1) présentée précédemment. L'horloge 6, de période de 25 commutation optimisée Td', commande la commutation de chaque cellule de puissance A 1, A2 de manière anticipée par rapport au cycle d'entrelacement précédent. Pour le convertisseur, on définit une durée d'entrelacement Te qui 30 correspond à la durée entre la commutation inférieure de la première cellule Al et celle de la deuxième cellule Al Pour conserver un entrelacement des cellules, la durée d'entrelacement Te doit être sensiblement égale à Tdin avec Td correspondant à la période de commutation de l'horloge 6 et n correspondant au nombre de cellules du convertisseur. 35 Eh référence à l'histogramme des durées de dépassement des cellules et à l'histogramme des instants des commutations inférieures des cellules de la figure 7, pour le premier cycle d'asservissement la durée d'entrelacement Tel est faible par rapport à Td!2. Les cellules ne sont pas entrelacées. Après un cycle d'asservissement, la période de commutation est modifiée, comme indiqué précédemment, pour être égale à Td'. En référence à la figure 7, pour le deuxième cycle d'asservissement CY2, la durée d'entrelacement Te2 est égale au rapport Td'/2. Les cellules sont entrelacées et le courant de sortie global 4 du convertisseur est sensiblement continu. Grâce à cette nouvelle période de commutation Tif, l'entrelacement des IO courants de sortie Is, .1s2 des cellules Al, A2 est asservi. Comme la durée de correction Te correspond ' la durée de dépassement minimal dans la plage de commutation P, la commutation est toujours réalisée dans la plage de commutation P ce qui garantit peu de pertes en commutation en fonctionnement ZVS. 15 En référence à la figure 7 représentant un asservissement de la commutation sur deux cycles d'entrelacement CYI. CY2, la durée d'anticipation Ta est égale à la durée de correction Te calculée au cycle précédent. Ainsi, pour 1.a première cellule Al dont le temps de dépassement Tl est minimal au premier 20 cycle CY1, elle commutera au seuil de commutation -CMDC au deuxième cycle CY2. La deuxième cellule A2 commutera pour sa part sous le seuil de commutation -CMDC dans 1.a plage de commutation P, sa durée de dépassement ayant été diminuée de la durée d'anticipation Ta. 25 Comme expliqué précédemment, du fait de la différence des valeurs des inductances LI, 1,2 des cellules AI, A2, les pentes des courants de sortie Ise, Ise des cellules Al, A2 peuvent différer d'une cellule à une autre. Ainsi. au fil du temps, les durées de dépassement Tl, T2 pour chacune des cellules varient de nouveau. procédé d'asservissement de l'entrelacement des cellules selon 30 l'invention permet de garantir une synchronisation des cellules de manière cyclique tout en restant dans un fonctionnement ZVS limitant les pertes. La période de commutation Td des cellules est ainsi adaptée de manière dynamique, cycle à cycle. 35 De préférence, l'asservissement est réalisé de manière périodique, une période correspondant à un nombre de cycles prédéterminés. De manière préférée, l'asservissement est réalisé en continu, c'est-à-dire, à chaque cycle. Selon une -frme préférée du bloc d'optimisation 14, en référence à la figure 6B. le bloc d'optimisation 14 comporte un module de limitation 141 agencé pour comparer la durée de correction Te calculée au cycle précèdent à un seuil de correction Sc de valeur prédéterminée. Le seuil de correction Sc permet de réaliser un asservissement de proche en proche de l'entrelacement des cellules Al, A2 en limitant la valeur de la durée de correction Tc et, par voie de conséquence, en limitant la durée d'anticipation fa qui est fonction de la durée de correction Tc. IO Ainsi, si la durée de correction Tc est supérieure au seuil de correction Se, le module de limitation 141 applique une durée d'anticipation Ta égale à là valeur du seuil de correction Se, Sinon, le module de limitation 141 applique une durée d'anticipation Ta égale à la valeur de la durée de correction Tc. Autrement 15 dit, le seuil de correction Se permet de borner la. valeur de la durée d'anticipation Ta pour permettre un asservissement gradué au cours des cycles d'entrelacement CY 1, CY2. Le bloc d'optimisation 14 comporte en outre un module de régulation 20 142 agencé pour réguler la valeur de la durée d'anticipation Ta. A titre d'exemple. le module régulation 142 met en oeuvre un procédé du type régulation proportionnelle intégrale. De plus, le module d'optimisation comporte un module de calcul 143 agencé pour soustraire, à la période de commutation Td, la durée d'anticipation Ta pour obtenir la période de commutation optimisée Td' qui est 25 ensuite appliquée l'horloge 6. If a été décrit un bloc d'optimisation 14 avec plusieurs modules qui. sont indépendants les uns des autres. Ainsi. le bloc d'optimisation 1.4 peut. comprendre un module de limitation 141 sans module de régulation 142, le bloc 30 d'optimisation 14 pouxant comprendre. toute combinaison de modules. Une deuxième forme de réalisation du dispositif de l'invention est décrite en référence à la figure 8. Les références utilisées pour décrire les éléments de structure ou fonction identique. équivalente ou similaire à celles des 3 5 éléments de ia figure 6A sont les mêmes, pour simplifier la description. D'ailleurs, l'ensemble de la description de la forme de réalisation de la figure 6A n'est pas reprise, cette description s'appliquant aux éléments de la figure 8 lorsqu'il n'y a pas d'incompatibilités, Seules les différences notables,. structurelles et fonctionnelles, sont décrites. En référence à la figure 8, le dispositif d'asservissement 5 comporte en outre un module de pilotage 30 agencé pour commander les consignes des comparateurs 21, 22 de manière à piloter le convertisseur en tant qu'élévateur de tension ou abaisseur de tension. A cet effet. toujours en référence à la figure 8, le module de pilotage 30 comporte une première entrée de consigne de courant et une deuxième entrée de commutation correspond au seuil de commutation Z IO qui sont toutes les deux reliées à un bloc de pilotage supérieur 31 et :à un bloc de pilotage inférieur 32. En référence à la figure 8, le bloc de pilotage supérieur 31 est agencé pour comparer les deux entrées du module de pilotage 30 et émettre. en sortie, 15 sur le comparateur supérieur 21, l'entrée de valeur maximale. Le bloc de pilotage inférieur 32 est agencé pour comparer les deux entrées du module de pilotage 30 et émettre, en sortie, sur le comparateur inférieur 22, la valeur minimale entre l'entrée de consigne de courant 1,0,,s et 20 l'opposé de l'entrée de commutation Z. Le deuxième mode de mise en oeuvre de l'invention va être maintenant décrit en référence à la figure 9. Dans cet exemple, Ventrée de consigne de courant 1,o,, décroît de manière régulière depuis la valeur M à la valeur -M. l'entrée de commutation 7 restant constante et égale à +CMDC. e»est-à-dire égale à la valeur du seuil de commutation supérieur. En référence à la figure 9, à l'instant tO. le bloc de pilotage supérieur 31 compare l'entrée de consigne de courant 1,o,,, égale à --FM, à l'entrée de 30 commutation +CMOC. Comme la consigne de courant 1,0,,.s est supérieure au seuil de commutation +CMDC, le comparateur supérieur 21 reçoit en entrée la consigne de courant +M, qui correspond au seuil de commande supérieur +M tel que présenté précédemment. De même, le bloc de pilotage inférieur 32 compare la consigne de courant Lr,s, égale à +-Nt à l'opposé de l'entrée de commutation, 35 égale à -CMDC. Comme la consigne de courant I,ons est supérieure, le comparateur inférieur 22 reçoit en entrée la valeur -CMDC qui correspond au seuil de commutation inférieur, tel que présenté précédemment Ainsi. à l'instant tO, le dispositif d'asservissement 5 reçoit respectivement, en entrée de ses comparateurs 21. 22, le seuil de commande supérieur -4-M et le seuil de commutation inférieur -CMDC. Autrement dit, e premier mode de réalisation du dispositif précédemment présenté correspond au deuxième mode de réalisation à l'instant e dans lequel la consigne de courant est égale au seuil de commande supérieur +M. Au fur et à mesure de la décroissance de la consigne de courant 1,0, 10 entre tO et tl, le dispositif d'asservissement 5 régule la période de commutation Td de l'horloge 6 de manière à conserver tin asservissement des cellules Al, A2 en commutation ZVS. A l'instant tl, le bloc de pilotage supérieur 31 compare la consigne de 15 courant :Lns, égale à o, à ventrée de commutation Z,. .égale +CMDC. Comme. la consigne de courant Ln est inférieure à l'entrée de commutation Z, le comparateur supérieur 21 reçoit en entrée le seuil de commutation supérieur +CMDC. 20 De même. le bloc de pilotage inférieur 32 compare la consigne de courant, égale à o., à l'opposé de l'entrée de commutation Z, égale à -CMDC. Comme la consigne de courant I,,,,, est supérieure, le comparateur inférieur 32 reçoit en entrée le seuil de commutation inférieur -CMDC. 25 Ainsi, à l'instant tl. le dispositif reçoit respectivement, en entrée de ses comparateurs 21, 22, le seuil de commutation supérieur +CMDC et le seuil de commutation inférieur -CMDC. Toutes les commutations du convertisseur sont réalisées en fonctionnement Z. $ S ce qui garantit une limitation des pertes en commutation. 30 A 1 Instant t2, le bloc de pilotage supérieur 31 compare la consigne de courant L,ns, égale à - 11 à l'entrée de commutation Z. égale à +CMDC. Comme la consigne de courant 1,0,s est inférieure à l'entrée de commutation Z, le comparateur supérieur 21 reçoit en entrée le seuil de commutation supérieur 35 +CMDC. 2961974 1 8 De même, le bloc de pilotage inférieur 32 compare la consigne de courant I,ons, égale a -M, à l'opposé de l'entrée de commutation Z, égale à - CMDC. Comme la consigne de courant 1,0,,s est inférieure, le comparateur inférieur 22 reçoit en entrée la consigne de courant -M. Ainsi, à l'instante, le dispositif reçoit respectivement, en entrée de ses comparateurs 21'..22 le seuil de commutation. supérieur ±CMDC et la consigne de courant -M. 10 Au fur et à mesure de la décroissance de la consigne de courant I,0,, entre t1 et t2, le dispositif d'asservissement 5 régule la période de commutation Td de l'horloge 6 de manière à conserver un asservissement des cellules tout en conservant une commutation ZNS. Le dispositif d'asservissement 5 permet d'adapter la période de commutation Td selon la consigne de courant Icon,, Le convertisseur peut ainsi avantageusement fonctionner en abaisseur ou en élévateur de tension. L'invention a été ici décrite pour un convertisseur multicellulaire à deux 20 cellules mais il va de soi qu'elle s'applique à un convertisseur comprenant plus de deux cellules afin de n)urnir un courant de sortie global quasi-constant. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine de la recharge de batterie de véhicule, en particulier pour un véhicule dit électrique.