Brevet FR3017754A1 — publié le 20150821

SYSTEME D'ALIMENTATION A TENSION CONTINUE CONFIGURE POUR PRECHARGER UN CONDENSATEUR DE FILTRAGE AVANT L'ALIMENTATION D'UNE CHARGE L'invention concerne un système d'alimentation électrique de puissance à tension continue, et en particulier un système d'alimentation muni de contacteurs pour alimenter sélectivement une charge électrique et muni d'une fonction de précharge d'un condensateur de filtrage de la charge électrique. Les systèmes électriques de forte puissance à tension continue 10 connaissent un développement important. En effet, de nombreux systèmes de transport incluent un système d'alimentation de tension continue, par exemple basé sur des batteries d'accumulateurs électrochimiques. La connexion du système d'alimentation de puissance à la charge nécessite des précautions pour éviter d'induire des dégradations des circuits. 15 Ainsi, la connexion du système d'alimentation à une charge se fait par l'intermédiaire de contacteurs. Des contacteurs permettent par exemple de conduire et couper des courants continus supérieurs à 100 A avec des niveaux de pertes très faibles en résistant à un grand nombre de cycles de connexion/déconnexion. Classiquement, pour des raisons de sécurité, la 20 coupure réalisée par l'intermédiaire des contacteurs est bipolaire : les pôles plus et moins du système d'alimentation sont sélectivement raccordés à la charge par l'intermédiaire de contacteurs respectifs. De tels contacteurs permettent généralement d'isoler le système d'alimentation de puissance avec une isolation galvanique garantie par une ouverture de contact électrique sur une distance de 25 plusieurs millimètres. Dans la plupart des applications, les charges électriques à alimenter réalisent des commutations électroniques. Par exemple, des onduleurs sont le plus souvent utilisés pour alimenter des moteurs électriques. Pour fournir ou absorber le courant lors des commutations, un condensateur de filtrage est 30 connecté aux bornes du système d'alimentation électrique durant l'alimentation de la charge. Un condensateur est un stockage énergie sous forme électrostatique. Le condensateur de filtrage appelé aussi condensateur de découplage permet d'assurer une réserve d'énergie au plus près des composants utilisés pour les commutations. Ainsi, les impulsions de courants 35 peuvent être fournies ou absorbées par le condensateur, avec de faibles variations de tension. Un moteur et son onduleur sont typiquement mis sous tension par les contacteurs mentionnés précédemment. Dans une application de motorisation de transport, ces deux contacteurs permettent d'alimenter la traction ICG10894-DD14977ST Depot Texte.doc uniquement si le véhicule est apte à démarrer, et permettent de couper la traction en cas de défauts. Un onduleur inclut fréquemment 6 transistors de type IGBT constituant trois bras de commutation et le moteur est directement alimenté par cet onduleur. Un condensateur de découplage est placé en parallèle avec l'onduleur. Ce condensateur sert au découplage pour minimiser les fluctuations de la tension d'alimentation causée par la commutation rapide des transistors à leur fermeture ou à leur ouverture. L'énergie emmagasinée dans le condensateur est : 1/2 C * U2, avec C sa capacité et U la tension appliquée à ses bornes par le système d'alimentation. Il n'est donc pas possible de fermer directement les contacteurs sur l'onduleur sous peine d'avoir un pic de courant pouvant atteindre plusieurs milliers d'ampères si le condensateur est déchargé, avec le risque de créer sur l'onduleur une surtension dangereuse pour le matériel, du fait de la surtension provoquée par l'inductance parasite de câblage sur le condensateur et les transistors. Cela devient notamment problématique lorsque les tensions aux bornes du système d'alimentation dépassent une centaine de volt. Le circuit de câblage entre le système d'alimentation et le condensateur de découplage constituent un circuit résonnant série. L'inductance est celle du circuit de câblage, classiquement de l'ordre de 1 pH par mètre de longueur. La capacité est essentiellement définie par le condensateur de découplage. La résistance série d'amortissement du circuit résonnant est formée par des résistances parasites du système d'alimentation, du câblage et du condensateur. Pour des applications de fortes puissances, l'impédance liée à l'inductance parasite du circuit résonnant devient nettement supérieure à la résistance série parasite. Cette impédance détermine l'amplitude crête du courant et l'oscillation de résonance. Pour certains niveaux de tension, le courant à l'enclenchement peut être de plusieurs milliers d'ampères. Ce courant détériore les contacts des contacteurs, et peut même les souder entre eux. La surtension de résonance peut s'avérer suffisante pour détruire le condensateur de découplage et/ou les composants électroniques alimentés. Un circuit de précharge est alors utilisé pour surmonter ces problèmes. Un circuit de précharge a pour fonction de réaliser une charge du condensateur de découplage préalablement à la fermeture des contacteurs. Le contacteur de la borne négative du système d'alimentation est généralement fermé au préalable. Le circuit de pré charge est connecté en parallèle du contacteur de la borne positive du système d'alimentation. Le circuit de précharge inclut typiquement un contacteur connecté en série avec une résistance de puissance, ICG10894-DD14977ST Depot Texte.doc comme décrit dans le document W02013128700. Lors de la fermeture du contacteur du circuit de précharge, ce circuit est traversé par un fort courant afin de réaliser la charge du condensateur de découplage. La résistance de puissance est alors sollicitée brusquement lors de la charge et doit être capable 5 de stocker transitoirement l'énergie sous forme de chaleur, chaleur qu'elle va ensuite dissiper. Le condensateur de découplage est chargé pendant une durée prédéfinie ou jusqu'à ce que sa tension soit proche de la tension fournie par le système d'alimentation. Le contacteur de la borne positive du système d'alimentation peut alors être fermé et le contacteur de précharge peut alors être 10 ouvert. La tension aux bornes du condensateur de découplage est définie par une charge exponentielle avec une constante de temps. La constante de temps de cette charge est définie par t = R * C, avec R la valeur de la résistance de puissance du circuit de précharge. Le pic de courant est défini par E/R, avec E 15 la tension aux bornes du système d'alimentation. Usuellement, la précharge est maintenue pendant une durée au moins égale à 3T pour limiter l'écart entre la tension E et la tension aux bornes du condensateur lors de la fermeture du contacteur de la borne positive. Si le condensateur de découplage ne se charge pas, par exemple suite à 20 un défaut d'électronique de puissance ou suite à un court-circuit en entrée, la résistance de puissance du circuit de précharge est traversée en continu par un courant valant E/R. La résistance de puissance n'étant dimensionnée que pour être traversée par cette valeur de courant que de façon transitoire, ce cas de figure aboutit à sa destruction, au risque d'un départ de feu. Un fusible est 25 usuellement disposé en série avec la résistance de puissance pour ouvrir le circuit de charge avant la destruction de cette résistance de puissance. Cependant, le dimensionnement d'un tel fusible est difficile et des cas de fatigue thermique de tels fusibles ont déjà été constatés. Le contacteur du circuit de précharge doit également présenter un pouvoir de coupure au moins égal à ce 30 courant. Un tel contacteur est relativement délicat à réaliser pour du courant continu et est donc à la fois élaboré et coûteux. Les tensions E et U ne sont pas égales lors de la fermeture du contacteur de la borne positive même en l'absence de défaillance. En cas de charge insuffisante du condensateur de découplage ou lorsque la charge électrique 35 consomme du courant dès la phase de précharge, si le contacteur de la borne positive est fermé après une durée de précharge prédéfinie, l'écart entre les tensions U et E peut être encore plus important, au risque de détériorer des circuits. Lors de la fermeture du contacteur de la borne positive, le pic de courant est alors seulement limité par les résistances et inductances parasites ICG10894-DD14977ST Depot Texte.doc du circuit. Si la fermeture du contacteur de la borne positive est conditionnée par une valeur minimale de la tension U, la consommation par la charge électrique peut empêcher la tension U d'atteindre une valeur de seuil, ce qui fait que la résistance de puissance du circuit de charge reste conductrice en continu au risque d'induire sa destruction. Par ailleurs, durant la précharge, l'énergie dissipée par la résistance de puissance est au moins égale à l'énergie stockée dans le condensateur de découplage, ce qui conduit à une déperdition d'énergie du système d'alimentation. Pour certaines applications, la durée de la phase de pré-charge est limitée à une seconde ou moins pour être non décelable par l'utilisateur. Le circuit de précharge doit alors présenter une forte puissance de l'ordre de plusieurs kilowatts, avec des courants de l'ordre de dix à quelques dizaines d'ampères par exemple. La résistance de puissance doit alors supporter un échauffement encore plus rapide et important en cas de défaut de type court-circuit. L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L'invention porte ainsi sur un système électrique, qui comprend : -une charge électrique susceptible de consommer un courant maximal lm ; -un condensateur de découplage connecté en parallèle aux bornes de la charge électrique ; -un système d'alimentation électrique de puissance à tension continue, comprenant des première et deuxième bornes d'application d'une tension d'alimentation aux bornes de la charge électrique, incluant : -une source de tension continue comprenant des premier et deuxième pôles, le deuxième pôle étant connecté à la deuxième borne du système d'alimentation électrique ; -une première branche incluant un premier contacteur connectant sélectivement le premier pôle de la source de tension continue à la première borne du système d'alimentation électrique ; -une deuxième branche incluant des premier et deuxième interrupteurs et une inductance connectés en série pour connecter sélectivement le premier pôle de la source de tension continue à la première borne du système d'alimentation électrique ; -un dispositif de conduction unidirectionnelle de la deuxième borne du système d'alimentation continue vers un noeud de connexion entre le deuxième interrupteur et ladite inductance ; -un circuit de commande comprenant ICG10894-DD14977ST Depot Texte.doc -un mode d'alimentation de la charge électrique dans lequel il maintient le premier contacteur fermé ; -un mode de charge du condensateur de découplage dans lequel il maintient le premier contacteur ouvert, dans lequel il maintient le premier interrupteur fermé et dans lequel il commande des commutations du deuxième interrupteur de façon à débiter un courant régulé à un niveau supérieur à lm à travers l'inductance, dans lequel il bascule vers le mode d'alimentation de la charge électrique lorsqu'il détermine que la tension entre les première et deuxième bornes dépasse un premier seuil. Selon une variante, le deuxième interrupteur inclut un transistor commandé en régime de commutation par ledit circuit de commande. Selon une autre variante, le premier interrupteur est un interrupteur électromécanique. Selon encore une variante, le deuxième pôle de la source de tension continue et la deuxième borne du système d'alimentation électrique sont sélectivement connectés par l'intermédiaire d'un deuxième contacteur, ledit circuit de commande maintenant le deuxième contacteur fermé dans le mode d'alimentation de la charge électrique et dans le mode de charge du condensateur de découplage. Selon encore une autre variante, le circuit de commande comporte un mode de sécurité dans lequel il maintient le premier contacteur ouvert et le premier interrupteur ouvert, ledit circuit de commande déterminant la durée d'un fonctionnement en mode de charge, et commandant le basculement vers le mode de sécurité lorsque ladite durée déterminée dépasse un deuxième seuil. Selon une variante, ledit circuit de commande est configuré pour mesurer la tension entre les premier et deuxième pôles et configuré pour déterminer le premier seuil par soustraction d'une valeur prédéfinie à ladite tension mesurée. Selon une autre variante, le niveau de courant régulé du mode de charge aboutit à la charge complète du condensateur de découplage en une durée inférieure à 3 secondes lorsque ladite charge électrique consomme le courant lm. Selon une autre variante, la source de tension continue applique une 35 tension supérieure à 100V entre ses pôles. Selon encore une variante, les premier et deuxième interrupteurs sont connectés en série entre ledit premier pôle de la source de tension continue et ledit noeud de connexion. ICG10894-DD14977ST Depot Texte.doc L'invention porte également sur un système d'alimentation électrique de puissance à tension continue pour un système électrique tel que défini précédemment, comprenant des premières et deuxièmes bornes d'application d'une tension d'alimentation aux bornes de la charge électrique, incluant : -une source de tension continue comprenant des premier et deuxième pôles, le deuxième pôle étant connecté à la deuxième borne du système d'alimentation électrique ; -une première branche incluant un premier contacteur connectant sélectivement le premier pôle de la source de tension continue à la première borne du système d'alimentation électrique ; -une deuxième branche incluant des premier et deuxième interrupteurs et une inductance connectés en série pour connecter sélectivement le premier pôle de la source de tension continue à la première borne du système d'alimentation électrique ; -un dispositif de conduction unidirectionnelle de la deuxième borne du système d'alimentation continue vers un noeud de connexion entre le deuxième interrupteur et ladite inductance; -un circuit de commande comprenant -un mode d'alimentation de la charge électrique dans lequel il maintient le premier contacteur fermé ; -un mode de charge du condensateur de découplage dans lequel il maintient le premier contacteur ouvert, dans lequel il maintient le premier interrupteur fermé et dans lequel il commande des commutations du deuxième interrupteur de façon à débiter un courant régulé à travers l'inductance à un niveau supérieur au courant maximal lm susceptible d'être consommé par la charge électrique, et dans lequel il bascule vers le mode d'alimentation de la charge électrique lorsqu'il détermine que la tension entre les première et deuxième bornes dépasse un premier seuil. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : -la figure 1 est une représentation schématique d'un exemple de véhicule 35 à moteur électrique alimenté par un système d'alimentation; -la figure 2 est une représentation schématique d'un premier mode de réalisation d'un système d'alimentation selon l'invention associé à une charge électrique; ICG10894-DD14977ST Depot Texte.doc -la figure 3 illustre des diagrammes de tension aux bornes d'un condensateur de découplage dans deux configurations de fonctionnement ; -la figure 4 illustre des diagrammes de courant fourni par un système d'alimentation dans les mêmes configurations de fonctionnement que la figure 3; -la figure 5 est une représentation schématique d'un deuxième mode de réalisation d'un système d'alimentation selon l'invention associé à une charge électrique ; -la figure 6 est un chronogramme illustrant le courant fourni par un système d'alimentation en fonction de signaux de commande appliqués sur un 10 interrupteur de charge ; -la figure 7 est une représentation schématique d'un troisième mode de réalisation d'un système d'alimentation selon l'invention associé à une charge électrique ; -la figure 8 est un chronogramme illustrant le courant fourni par un 15 système d'alimentation en fonction de différents signaux de commandes. La figure 1 illustre un exemple de véhicule mettant en oeuvre un mode de réalisation d'un système d'alimentation. Le véhicule est un véhicule électrique comprenant de façon connue en soi un système électrique incluant un système 20 d'alimentation électrique de puissance 1 et une charge électrique 4. Le système d'alimentation 1 comprend ici une batterie 2 incluant des accumulateurs électrochimiques 21 connectés en série. La batterie 2 comprend un grand nombre d'accumulateurs 21 connectés en série, typiquement entre 40 et 150 accumulateurs en fonction de la tension nécessaire et du type 25 d'accumulateurs utilisé. La tension entre les pôles de la batterie 2 chargée est typiquement de l'ordre de 400 V. La batterie 2 applique une tension +Vbat sur un premier pôle, et une tension -Vbat sur un deuxième pôle. Les accumulateurs 21 sont connectés en série par l'intermédiaire de connexions électriques de puissance. Les pôles de la batterie 2 sont connectés à la charge électrique 4. 30 En particulier, les pôles de la batterie 2 sont connectés à une interface continu d'un onduleur 42. Un moteur électrique 43 est connecté sur une interface alternatif de l'onduleur 42. Un condensateur de découplage 41 est connecté à l'interface d'entrée de l'onduleur 42. La connexion entre les pôles de la batterie 2 et l'interface continu de 35 l'onduleur 42 est réalisée dans cet exemple par l'intermédiaire d'un circuit de protection 6 et par l'intermédiaire d'un circuit d'accouplement de puissance 5. Le circuit de protection 6 peut comprendre de façon connue en soi des fusibles configurés pour ouvrir la connexion lors d'un court-circuit. Le circuit d'accouplement de puissance 5 comprend des contacteurs 51 et 52 permettant ICG10894-DD14977ST Depot Texte.doc de connecter/déconnecter sélectivement les pôles de la batterie 2 à l'interface continu de l'onduleur 42. L'ouverture/fermeture des interrupteurs 51 et 52 est commandée par un circuit de commande 7, typiquement un calculateur de supervision du fonctionnement de la batterie 2. Le circuit de commande 7 est typiquement alimenté par l'intermédiaire d'une batterie d'alimentation du réseau de bord du véhicule, présentant un niveau de tension très inférieur à celui de la batterie 2. La figure 2 est une représentation schématique d'un premier mode de réalisation d'un système d'alimentation électrique de puissance à tension continue 1 selon l'invention, associé à la charge électrique 4. La charge électrique 4 comporte notamment un consommateur électrique 44 susceptible d'appeler un courant électrique dès son alimentation par le système 1. Le condensateur de découplage 41 est connecté en parallèle aux bornes de ce consommateur électrique 44. Le système d'alimentation 1 comporte une source de tension continue 2 (typiquement une batterie de cellules électrochimiques) présentant un pôle positif et un pôle négatif. Le système d'alimentation 1 comporte des première et deuxième bornes 321 et 322 destinées à être connectées à la charge 4 pour lui appliquer une tension d'alimentation continue. Le circuit d'accouplement de puissance comporte ici uniquement un contacteur 51, dans un souci de simplification. Le contacteur 51 connecte sélectivement le pôle positif de la source 2 à la borne 321 du système 1. La connexion entre le pôle négatif de la source 2 et la borne 322 est ici dépourvue de contacteur. Le contacteur 51 forme une première branche de connexion entre le pôle positif de la source 2 et la borne 321, cette branche étant destinée à être traversée par le courant d'alimentation de la source 2 après une phase de précharge du condensateur 41. Un circuit 3 réalise sélectivement l'interconnexion entre le pôle positif de la source de tension 2 et la première borne 321 du système 1. Le circuit 3 comporte notamment un interrupteur 302, un interrupteur 303 et une inductance 305 connectés en série, pour connecter sélectivement le pôle positif de la source 2 et la borne 321. Le circuit 3 forme ainsi une deuxième branche de connexion entre le pôle positif de la source 2 et la borne 321, connectée en parallèle de la première branche. La deuxième branche est destinée à réaliser une précharge du condensateur de découplage 41, avant la fermeture du contacteur 51. Le circuit 3 comporte en outre un dispositif de conduction unidirectionnelle de la borne 322 vers un noeud de connexion 323 entre ICG10894-DD14977ST Depot Texte.doc l'interrupteur 303 et l'inductance 305. Le dispositif de conduction unidirectionnelle comporte ici plusieurs diodes 307, 308 et 309 connectées en série et dont les anodes sont connectées au potentiel le plus bas. L'utilisation de plusieurs diodes permet de façon connue en soi d'offrir une résistance de claquage à des tensions élevées sans faire appel à des diodes surdimensionnées. Une telle connexion en série fournit également une redondance face au type de dysfonctionnement le plus probable d'une des diodes, à savoir un court-circuit. Le circuit 3 comprend en outre un circuit de commande 304. Le circuit de commande 304 comporte plusieurs modes de fonctionnement. Le circuit de commande 304 comprend notamment un mode d'alimentation de la charge électrique 4, dans lequel il maintient le contacteur 51 fermé et l'interrupteur 302 ouvert. Le circuit de commande 304 comprend également un mode de charge du condensateur de découplage 41, dans lequel il maintient le contacteur 51 ouvert, et dans lequel il maintient l'interrupteur 302 fermé. Dans le mode de charge, le circuit de commande 304 commande des commutations de l'interrupteur 303, de façon à débiter un courant régulé à travers l'inductance 305. Lorsque les deux branches sont ouvertes et qu'une requête d'alimentation de la charge 4 par le système d'alimentation 1 est reçue, le circuit de commande 304 fonctionne tout d'abord en mode de charge du condensateur 41, avant de basculer vers le mode d'alimentation de la charge 4. Le consommateur électrique 44 peut être amené à appeler un courant électrique dès le mode d'alimentation de la charge électrique. Par exemple, la charge électrique 4 peut comprendre un moteur électrique et un circuit de commande du moteur électrique. Le circuit de commande du moteur électrique doit alors être alimenté préalablement à l'alimentation du moteur électrique lui-même. On désignera par lm l'intensité maximale que le consommateur électrique 44 est susceptible de consommer. Le circuit de commande 304 est configuré pour réguler le courant à travers l'inductance 305 à un niveau Ir supérieur à cette valeur lm durant le mode de charge du condensateur 41. Ainsi, même si le consommateur électrique 44 réalise une consommation maximale de courant dès le mode de charge du condensateur 41, on peut garantir une charge du condensateur de découplage 41. Lorsque le circuit de commande 304 détermine que la différence, entre d'une part la tension entre les bornes 321 et 322 et d'autre part la tension entre les pôles positifs et négatifs de la source 2, est inférieure à un premier seuil, il bascule vers le mode d'alimentation de la charge 4. Le circuit de commande 304 réalise alors la fermeture du contacteur 51 et l'ouverture de l'interrupteur 302. Ce premier seuil peut par exemple être dimensionné en valeur absolue (par ICG10894-DD14977ST Depot Texte.doc exemple 5 V) ou en pourcentage de la tension nominale entre les pôles de la source 2 (par exemple 5 %). Pour mettre en oeuvre la régulation de courant, une sonde 306 mesure ici le courant série 11 traversant l'inductance 305. La valeur mesurée par la sonde 306 est envoyée au circuit de commande 304. Le circuit de commande 304, régule le courant moyen débité à travers l'inductance 305 au niveau Ir=lm+Ig, avec 1g une valeur minimale de courant de charge garantie pour le condensateur 41. La figure 3 est un diagramme illustrant la tension aux bornes du 10 condensateur 41 durant une phase de charge dans deux conditions de fonctionnement différentes. La figure 4 est un diagramme illustrant le courant débité par la source de tension 2 dans ces deux conditions de fonctionnement. La courbe en pointillés illustre une condition de fonctionnement dans laquelle la charge 4 et le consommateur électrique 44 en particulier n'appellent 15 pas de courant durant le mode de charge du condensateur 41. L'intégralité du courant 11 (régulé à une valeur Ir=lm+Ig) est appliquée au condensateur 41, on a alors un courant Ic dans la branche du condensateur 41 tel que Ic=11. La tension V aux bornes du condensateur 41 croit linéairement avec le temps. En supposant les chutes de tension dans la deuxième branche comme étant nulles 20 lorsque l'interrupteur 303 est fermé, la tension V atteint la tension E entre les pôles de la source 2. Comme le courant I appelé par le consommateur électrique 44 est nul, le courant débité par la source de tension 2 devient nul. Le circuit de commande 304 bascule ensuite vers le mode de fonctionnement d'alimentation de la charge 4, ferme le contacteur 51 et ouvre l'interrupteur 302. 25 Ces commutations sont alors effectuées avec des différences de potentiel nulles entre les bornes du contacteur 51 et entre les bornes de l'interrupteur 302. La courbe en trait plein illustre une condition de fonctionnement dans laquelle le consommateur électrique 44 appelle un courant non nul I durant le mode de charge du condensateur 41. Le courant moyen 11 traversant 30 l'inductance 305 est régulé à la valeur Ir. Le courant de charge du condensateur Ic vaut alors Ir-1=11-1. La tension V aux bornes du condensateur 41 croit linéairement avec le temps, mais plus lentement que dans la condition de fonctionnement précédente. En supposant encore les chutes de tension dans la deuxième branche comme étant nulles lorsque l'interrupteur 303 est fermé, la 35 tension V finit par atteindre la tension E entre les pôles de la source 2 plus tardivement. Le condensateur est chargé. Le courant débité par la source de tension 2 devient égal au courant consommé par le consommateur électrique I. Le circuit de commande 304 bascule ensuite vers le mode de fonctionnement d'alimentation de la charge 4, ferme le contacteur 51 et ouvre l'interrupteur 302. ICG10894-DD14977ST Depot Texte.doc Ces commutations sont alors effectuées avec des différences de potentiel nulles entre les bornes du contacteur 51 et entre les bornes de l'interrupteur 302. Par ailleurs, du fait des commutations commandées par le circuit de commande 304 sur l'interrupteur 303, l'ouverture de l'interrupteur 302 peut être réalisée à 5 courant nul, ce qui permet d'utiliser un interrupteur 302 avec un pouvoir de coupure du courant continu relativement réduit. L'interrupteur 302 pourra par exemple être un interrupteur électromécanique avec des contacts dans l'air, qui n'est pas apte à couper le courant continu II. Le courant I appelé par le consommateur électrique 44 est alors fourni par l'intermédiaire du contacteur 51 10 de la première branche. Du fait d'une charge linéaire du condensateur 41 dans le mode de charge du circuit de commande 304, le temps de charge du condensateur 41 est fortement réduit. Par ailleurs, la deuxième branche peut se dispenser de résistance de protection en série avec les interrupteurs 302 et 303, de sorte que 15 l'essentiel de l'énergie débitée par la source 2 sert à recharger le condensateur 41, de sorte que les pertes par effet Joule sont minimales dans le mode de charge. Le rendement énergétique pour des circuits à découpage étant typiquement compris entre 90 et 98 %, un interrupteur 303 ainsi commandé permet de limiter les pertes lors de la charge du condensateur 41. 20 Durant les ouvertures de l'interrupteur 303 du mode de charge, un courant de roue libre s'établit à travers les diodes 307 à 309 formant le dispositif de conduction unidirectionnelle. Le circuit de commande 304 pourra déterminer l'apparition d'un 25 dysfonctionnement lorsque la tension aux bornes du condensateur n'atteint pas une tension suffisante à l'issue d'une durée prédéterminée. Dans un tel cas, à l'issue de cette durée, le circuit de commande bascule du mode de charge du condensateur 41 vers un mode de sécurité, dans lequel il maintient ouvert à la fois le contacteur 51 et l'interrupteur 302. 30 La durée prédéterminée sera par exemple fixée comme la durée nécessaire pour que le courant de régulation Ir permette une charge complète du condensateur 41 lorsque le consommateur électrique 44 consomme son courant maximal lm. Cette durée sera avantageusement inférieure à 3 secondes pour rendre la charge électrique 4 rapidement utilisable après une commande 35 de connexion entre la source de tension 2 et cette charge électrique 4. L'interrupteur 303 peut typiquement être un transistor commandé en régime de commutation par le circuit 304. Le transistor peut être commandé par ICG10894-DD14977ST Depot Texte.doc le circuit 304 par exemple à fréquence fixe en modulation de largeur d'impulsion, ou à fréquence variable. Pour protéger la deuxième branche en cas de surintensité liée à un court-circuit sur l'interrupteur 303, un fusible 301 est avantageusement connecté en 5 série avec les interrupteurs 302 et 303. Le dimensionnement du circuit 3 repose essentiellement sur le dimensionnement en énergie de l'inductance 305. En fonction de la capacité du condensateur 41 à charger, un même circuit 3 pourra être utilisé en changeant d'inductance 305 et en adaptant la valeur du courant de régulation du circuit de 10 commande 304. L'invention permet d'obtenir des performances particulièrement avantageuses, et ce avec des composants d'usage très courant dans le domaine des alimentations à découpage et des dimensionnements relativement courants pour l'inductance 305, l'interrupteur 303, et les diodes 307 à 309. Par 15 ailleurs, pour un interrupteur 303 sous forme de transistor, l'utilisation du circuit 3 pendant une durée réduite de charge du condensateur 41 permet d'utiliser des radiateurs de dissipation thermique d'une dimension limitée, voire de s'en dispenser. De même, il est possible de se dispenser de radiateurs de dissipation thermique pour l'inductance 305 et de minimiser le coût et la taille de celle-ci en 20 tolérant des niveaux de pertes plus important par exemple en choisissant une excursion magnétique supérieure et/ou une densité de courant dans les bobinages plus élevés. Classiquement, dans un convertisseur, le niveau de perte de l'inductance est de l'ordre de 1 à 2%. Pour l'invention, un niveau de pertes de 5 à 10% peut être choisi par exemple. L'invention procure encore un 25 rendement très amélioré par rapport aux solutions de l'état de l'art, pour une taille et un coût de l'inductance réduit. La figure 5 est une représentation schématique d'un deuxième mode de réalisation d'un système d'alimentation électrique de puissance à tension 30 continue 1 selon l'invention, associé à la charge électrique 4. La structure de la deuxième branche et du dispositif de conduction unidirectionnelle du premier mode de réalisation est ici reprise. La régulation du courant traversant l'inductance 305 dans le mode de charge du condensateur 41 utilise ici un mode de régulation par hystérésis avec 35 un découpage à fréquence variable. La sonde 306 mesure le courant traversant l'inductance 305. Le courant mesuré par la sonde 306 est comparé par un comparateur 310 à des seuils. Comme illustré dans le diagramme de la figure 6, l'interrupteur 303 est ouvert lorsque le courant Il atteint un seuil haut ih, et fermé lorsque le courant Il atteint un seuil bas lb. Du fait de variations de pente du ICG10894-DD14977ST Depot Texte.doc courant dans l'inductance 305 durant la charge du condensateur 41, le circuit 3 est alors à fréquence variable. Le courant moyen fourni par l'inductance est alors (ih+ib)/2. Un mode de réalisation non illustré peut mettre en oeuvre une régulation avec commande de l'interrupteur 303 par modulation de largeur d'impulsion. À cet effet, un courant traversant l'inductance est mesuré par une sonde. La valeur mesurée par la sonde est appliquée à l'entrée d'un amplificateur. L'amplificateur compare cette valeur mesurée à une valeur de courant de consigne. L'amplificateur génère une valeur d'erreur, qui peut être appliquée sur un correcteur proportionnel/intégral. La sortie de ce correcteur proportionnel/intégral peut commander le rapport cyclique de fermeture de l'interrupteur 303. L'interrupteur 303 fonctionne alors à fréquence fixe et rapport cyclique variable. La figure 7 est une représentation schématique d'un troisième mode de réalisation d'un système d'alimentation électrique de puissance à tension continue 1 selon l'invention, associé à la charge électrique 4. La structure de la deuxième branche et du dispositif de conduction unidirectionnelle du premier mode de réalisation est ici reprise. Par ailleurs, le système 1 comporte ici un contacteur 52 connectant sélectivement le pôle négatif de la source 2 et la borne 322, de sorte que le circuit d'accouplement de puissance présente un niveau de sécurité renforcé. La régulation du courant traversant l'inductance 305 est ici réalisée en 25 modulation de largeur d'impulsion en mode courant. Le circuit de commande est ici mis en oeuvre sous forme de circuit de contrôle 311. L'interrupteur 303 est fermé à fréquence fixe par le circuit de contrôle311. L'interrupteur 303 est ici un transistor MOS de type N. Comme illustré à la figure 8, le circuit de contrôle 311 réalise la fermeture du transistor 303 à chaque impulsion d'horloge et le circuit 30 de contrôle 311 ouvre le transistor 303 lorsqu'un seuil de courant lh traversant le transistor 303 est atteint. La courbe du haut illustre le courant traversant l'inductance 305. La courbe intermédiaire illustre un signal d'horloge. Le transistor est mis en conduction au front descendant de l'horloge. La courbe inférieure illustre le courant traversant le transistor 303. Un circuit de contrôle 35 311 mettant en oeuvre un tel mode de régulation est notamment diffusé sous la référence commerciale UC3842. Un tel circuit de contrôle effectue une lecture de courant par l'intermédiaire de résistances. ICG10894-DD14977ST Depot Texte.doc L'interrupteur 303 peut-être un transistor, par exemple du type Mosfet ou bipolaire. D'autres types d'interrupteurs 303 peuvent bien entendu être utilisés, par exemple un transistor IGBT. L'inductance 305 fonctionne en pratique pendant une durée relativement 5 limitée. L'inductance 305 peut alors être réalisée avec un tore à poudre de fer fonctionnant à fort champ avec un bobinage de cuivre de section relativement réduite. Dans les exemples précédents, le circuit 3 forme une deuxième branche d'interconnexion en parallèle du contacteur 51. On peut également envisager 10 que le circuit 3 forme une deuxième branche d'interconnexion en parallèle d'un contacteur connectant sélectivement le pôle négatif de la source 2 à la borne 322. Lorsque le circuit d'accouplement de puissance 5 comporte des contacteurs 51 et 52, le contacteur n'ayant pas de branche en parallèle est 15 ouvert au préalable lors de la déconnexion entre la source 2 et la charge 4, le circuit 3 pouvant alors rester alimenté. Puis l'autre contacteur ayant la branche en parallèle est ouvert. ICG10894-DD14977ST Depot Texte.doc REVENDICATIONS1. Système électrique, caractérisé en ce qu'il comprend : -une charge électrique (42, 43) susceptible de consommer un courant maximal lm ; -un condensateur de découplage (41) connecté en parallèle aux bornes de la charge électrique ; -un système d'alimentation électrique de puissance à tension continue, comprenant des première et deuxième bornes (321,322) d'application d'une tension d'alimentation aux bornes de la charge électrique, incluant : -une source de tension continue (2) comprenant des premier et deuxième pôles, le deuxième pôle étant connecté à la deuxième borne (322) du système d'alimentation électrique ; -une première branche incluant un premier contacteur (51) connectant sélectivement le premier pôle de la source de tension continue à la première borne (321) du système d'alimentation électrique ; -une deuxième branche incluant des premier et deuxième interrupteurs (302,303) et une inductance (305) connectés en série pour connecter sélectivement le premier pôle de la source de tension continue à la première borne (321) du système d'alimentation électrique ; -un dispositif de conduction unidirectionnelle (307, 308, 309) de la deuxième borne du système d'alimentation continue vers un noeud de connexion (323) entre le deuxième interrupteur (303) et ladite inductance (305) ; -un circuit de commande (304) comprenant -un mode d'alimentation de la charge électrique (42,43) dans lequel il maintient le premier contacteur (51) fermé ; -un mode de charge du condensateur de découplage (41) dans lequel il maintient le premier contacteur ouvert, dans lequel il maintient le premier interrupteur (302) fermé et dans lequel il commande des commutations du deuxième interrupteur (303) de façon à débiter un courant régulé à un niveau supérieur à lm à travers l'inductance (305), dans lequel il bascule vers le mode d'alimentation de la charge électrique lorsqu'il détermine que la tension entre les première et deuxième bornes dépasse un premier seuil. 2. Système électrique selon la revendication 1, dans lequel le deuxième interrupteur (303) inclut un transistor commandé en régime de commutation par ledit circuit de commande (304). ICG10894-DD14977ST Depot Texte.doc 3. Système électrique selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le premier interrupteur (302) est un interrupteur électromécanique. 4. Système électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le deuxième pôle de la source de tension continue et la deuxième borne du système d'alimentation électrique sont sélectivement connectés par l'intermédiaire d'un deuxième contacteur (52), ledit circuit de commande (304) maintenant le deuxième contacteur fermé dans le mode d'alimentation de la charge électrique (42,43) et dans le mode de charge du condensateur de découplage (41). 5. Système électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le circuit de commande (304) comporte un mode de sécurité dans lequel il maintient le premier contacteur (51) ouvert et le premier interrupteur (302) ouvert, ledit circuit de commande (304) déterminant la durée d'un fonctionnement en mode de charge, et commandant le basculement vers le mode de sécurité lorsque ladite durée déterminée dépasse un deuxième seuil. 6. Système électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit circuit de commande (304) est configuré pour mesurer la tension entre les premier et deuxième pôles et configuré pour déterminer le premier seuil par soustraction d'une valeur prédéfinie à ladite tension mesurée. 7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le niveau de courant régulé du mode de charge aboutit à la charge complète du condensateur de découplage en une durée inférieure à 3 secondes lorsque ladite charge électrique (4) consomme le courant lm. 8. Système électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la source de tension continue (2) applique une tension supérieure à 100V entre ses pôles. 9. Système électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premier et deuxième interrupteurs sont connectés en série entre ledit premier pôle de la source de tension continue et ledit noeud de connexion. 10.Système d'alimentation électrique de puissance à tension continue pour un système électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant des premières et deuxièmes bornes (321,322) d'application d'une tension d'alimentation aux bornes de la charge électrique, incluant : ICG10894-DD14977ST Depot Texte.doc-une source de tension continue (2) comprenant des premier et deuxième pôles, le deuxième pôle étant connecté à la deuxième borne (322) du système d'alimentation électrique ; -une première branche incluant un premier contacteur (51) connectant sélectivement le premier pôle de la source de tension continue à la première borne (321) du système d'alimentation électrique ; -une deuxième branche incluant des premier et deuxième interrupteurs (302,303) et une inductance (305) connectés en série pour connecter sélectivement le premier pôle de la source de tension continue à la première borne (321) du système d'alimentation électrique ; -un dispositif de conduction unidirectionnelle (307, 308, 309) de la deuxième borne du système d'alimentation continue (322) vers un noeud de connexion (323) entre le deuxième interrupteur (303) et ladite inductance (305) ; -un circuit de commande (304) comprenant -un mode d'alimentation de la charge électrique (42,43) dans lequel il maintient le premier contacteur (51) fermé ; -un mode de charge du condensateur de découplage (41) dans lequel il maintient le premier contacteur ouvert, dans lequel il maintient le premier interrupteur (302) fermé et dans lequel il commande des commutations du deuxième interrupteur (303) de façon à débiter un courant régulé à travers l'inductance (305) à un niveau supérieur au courant maximal lm susceptible d'être consommé par la charge électrique, et dans lequel il bascule vers le mode d'alimentation de la charge électrique lorsqu'il détermine que la tension entre les première et deuxième bornes dépasse un premier seuil. ICG10894-DD14977ST Depot Texte.doc