Brevet FR3075508A1 — publié le 20190621

DISPOSITIF DE COMMUTATION AUTOALIMENTE ET PROCEDE DE FONCTIONNEMENT D'UN TEL DISPOSITIF DOMAINE DE L'INVENTION La presente invention concerne un dispositif de commutation d'une charge electrique. Plus precisement, elle vise un dispositif de commutation comprenant un circuit de commande et un circuit d'alimentation de ce circuit de commande. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION On connait de l'etat de la technique des dispositifs montage en depletion de serie, et un associant, un transistor haute tension transistor basse tension dans un en mode en mode commutation d'une charge enrichissement. Les transistors sont commandos pour placer selectivement le dispositif dans un etat passant de conduction ou un etat bloquant selon la valeur d'un signal exterieur de commutation, appliqué a une broche du dispositif. Le dispositif de commutation est destine a etre integre dans un systeme dans lequel it est electriquement relie a une charge constituee d'un circuit de puissance et d'un generateur, et permet de transferer de l'energie du generateur au circuit de puissance pendant les periodes de conduction. La tension fournie par le generateur est usuellement de forte valeur, par exemple 400V, 600V ou plus. Les deux transistors peuvent etre mantes en cascode, et dans ce cas la source du transistor basse tension est electriquement reliee a la grille du transistor haute tension. Un circuit de commande du dispositif peut 2 selectivement placer ce dispositif dans un etat passant ou un etat bloquant par l'intermediaire d'un signal de commande appliqué a la grille du transistor basse tension. 5 Les deux transistors peuvent alternativement etre mantes en cascade, et dans ce cas le circuit de commande genere un premier et un deuxieme signal de commande appliqués respectivement a la grille du transistor basse tension et a la grille du transistor haute tension pour 10 selectivement placer ce dispositif dans l'etat passant ou l'etat bloquant. Dans les deux cas, le dispositif de commutation est normalement bloquant, c'est-a-dire qu'en l'absence 15 d'alimentation du dispositif, et notamment en l'absence d'alimentation du circuit de commande, le dispositif de commutation est dans un mode inactif, a l'etat bloquant. On evite ainsi de refermer le dispositif sur la charge de maniere intempestive, ce qui pourrait causer de graves 20 problemes de securite. Outre ses fonctions de commande de l'etat de conduction du dispositif de commutation, le circuit de commande veille au bon fonctionnement de celui-ci. En cas 25 de detection d'un dysfonctionnement ou d'un evenement susceptible de provoquer un tel dysfonctionnement, il genere le ou les signaux de commande pour placer le dispositif dans un mode inactif, dans lequel il est rendu bloquant. C'est le cas notamment lorsque la temperature de 30 fonctionnement du dispositif est excessive ou que certaines tensions s'ecartent de leurs tensions de consigne. Le circuit de commande est realise sous forme integree, par exemple sous la forme d'un systeme de portes 35 logiques programmables, sous la forme de composants 3 discrets ou sous la forme d'un microcontroleur convenablement programme. Dans tous les cas le circuit de commande met en oeuvre le sequencement approprie des signaux de commande selon la valeur d'un signal externe de 5 commutation et de l'etat interne du dispositif. Le circuit de commande doit etre alimente electriquement et, a cet effet, le dispositif est usuellement muni d'une broche d'alimentation sur lequel on 10 applique une tension d'alimentation qui provient d'un circuit dedie du systeme. Ce circuit met en oeuvre des composants haute tension tels que des diodes, des inductances et/ou des capacites en vue de prelever de l'energie a la charge commutee du systeme et en vue de 15 conditionner cette energie pour fournir au dispositif une tension d'alimentation de relativement faible amplitude (quelques volts) et stable. Un tel circuit d'alimentation externe est complexe a realiser et onereux. 20 BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION En vue de la realisation de l'un de ces buts, l'objet de l'invention propose un dispositif de commutation d'une 25 charge comprenant deux bornes de commutations, un transistor haute tension en mode depletion et un transistor basse tension en mode enrichissement disposes en serie entre les deux bornes de commutation et definissant un point milieu, un circuit de commande generant un signal de 30 commande de la grille du transistor basse tension pour selectivement placer le dispositif dans un etat passant ou dans un etat bloquant, et un circuit d'alimentation comprenant une entrée reliee au point milieu et une sortie pour fournir une tension d'alimentation au circuit de 35 commande. 4 Selon l'invention, le circuit d'alimentation comprend une capacite reservoir reliee a un interrupteur normalement passant pour charger la capacite reservoir et fournir la 5 tension d'alimentation au circuit de commande lorsque le dispositif de commutation est relie a la charge. On dispose de la sorte d'un circuit d'autoalimentation du circuit de commande, et it n'est pas 10 necessaire de prevoir un circuit d'alimentation externe au dispositif. Selon d'autres caracteristiques avantageuses et non limitatives de l'invention, prises seules ou selon toute 15 combinaison techniquement realisable : - la grille du transistor haute tension est electriquement reliee a la source du transistor basse tension ; 20 - le circuit de commande genere un deuxieme signal de commande de la grille du transistor haute tension ; - le circuit d'alimentation comprend une diode 25 electriquement reliee a l'entree du circuit ; - le circuit d'alimentation comprend egalement un circuit de regulation de la tension d'alimentation ; 30 - Le circuit de commande est configure pour generer un signal de desactivation de l'interrupteur tant que le premier signal de commande est genere pour placer le dispositif a l'etat passant ; 5 - le transistor haute tension presentant une tension seuil superieure en valeur absolue a la tension d'alimentation suffisante pour rendre le dispositif de commande fonctionnel ; 5 - le circuit de commande est configure pour generer un signal de desactivation de l'interrupteur lorsque la tension d'alimentation (Va) excede une tension seuil ; 10 - le circuit de commande est configure pour placer le dispositif dans une configuration de securite lorsque la tension d'alimentation franchit a la baisse une tension seuil minimale. 15 L'invention concerne egalement un procede de commande de ce dispositif de commutation, le procede comprenant : - une phase bloquante pendant laquelle le circuit de commande genere un signal de commande pour ouvrir le transistor basse tension ; 20 - une phase passante pendant lequel le circuit de commande genere un signal de commande pour fermer le transistor basse tension. Selon l'invention, le procede comprend la generation 25 par le circuit de commande d'un signal de desactivation pour ouvrir l'interrupteur du circuit d'alimentation au moms pendant la phase passante du dispositif de commutation. 30 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caracteristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description detainee de 6 l'invention qui va suivre en reference aux figures annexees sur lesquelles : - la figure 1 represente un exemple de mise en oeuvre d'un 5 dispositif de commutation conforme a l'invention ; - la figure 2 represente un chronogramme des tensions se developpant dans un dispositif conforme a l'invention au cours de son fonctionnement; 10 - les figures 3a a 3d representent schematiquement l'etat d'un dispositif conforme a l'invention a differentes stapes de son fonctionnement ; 15 - la figure 4 represente une version amelioree d'un dispositif de commutation 1 conforme a l'invention ; - La figure 5 represente un exemple de mise en oeuvre d'un circuit de regulation de la tension d'alimentation. 20 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION On a represente sur la figure 1 un exemple de mise 25 en oeuvre d'un dispositif de commutation 1 conforme a l'invention. Il comprend deux bornes de commutation 2a, 2b auxquelles peut etre relie, comme cela est represente en 30 pointilles sur cette figure, une charge P et un generateur G symbolisant un circuit de puissance auquel le dispositif de commutation 1 est connects. La tension Vbus du generateur G peut etre importante, par exemple de 400V ,600 V ou plus, et le courant susceptible de circuler dans le 7 dispositif de puissance de forte intensite, par exemple superieur a 1 A. Comme cela est bien connu en soi, le dispositif de 5 commutation 1 permet de selectivement appliquer la tension du generateur G a la charge P selon l'etat d' un signal de commutation COM qui peut etre appliqué a une broche du dispositif pour etre fourni a un circuit de commande 4. On peut egalement envisager que ce signal de commutation COM 10 soit genere par le dispositif de commutation 1 lui-meme, ou plus precisement par le circuit de commande 4 de ce dispositif 1. Le dispositif de communication 1 comprend un 15 transistor haute tension 5 en mode depletion. Par « transistor haute tension », on designe un transistor comprenant un drain, une source et une grille, la tension de faible amplitude appliquee sur la grille (de 20 l'ordre de quelques volts) permettant de rendre electriquement passant ou bloquant la liaison entre le drain et la source. A l'etat bloque, la tension se developpant entre le drain et la source peut etre de forte amplitude, par exemple de 400V, 600 V ou plus, sans 25 endommager le transistor. Un transistor en mode depletion presente une tension seuil negative (typiquement comprise dans le cadre de la presente invention entre -8V et -5V). La tension 30 entre la grille et la source doit donc etre negative, inferieure a cette tension seuil, pour rendre bloquant ce transistor. Le transistor a haute tension en mode 35 enrichissement 5 peut etre un transistor HEMT par exemple a 8 base de GaN ou de SiC. Ce type de transistor presente une tension d'avalanche (c'est-a-dire la tension maximale applicable entre le drain et la source du transistor sans qu'il soit endommage, it peut s'agir d'une tension de 5 claquage) de forte amplitude, choisie pour etre superieure a la tension du generateur du circuit de puissance, par exemple de plus de 400V ou 600V. Le dispositif de commutation 1 comprend egalement 10 un transistor basse tension 6 en mode enrichissement, comprenant un drain, une source et une grille. Un transistor en mode enrichissement presente une tension seuil positive. La tension entre la grille et la 15 source doit donc etre positive et superieure a cette tension seuil, pour rendre passant ce transistor. Le transistor basse tension 6 peut-etre un transistor MOSFET a base de silicium. La tension 20 d'avalanche du transistor basse tension est inferieure a celle du transistor haute tension. Elle peut etre par exemple de l'ordre de 30 V. Le transistor basse tension 6 et le transistor 25 haute tension 5 sont disposes en serie entre les deux bornes de commutations 2a, 2b. Ainsi, le drain du transistor haute tension est relie a une de ces deux de ces bornes, et la source du transistor basse tension est reliee a l'autre de ces bornes. La source du transistor haute 30 tension 5 est reliee au drain du transistor basse tension 6 au niveau d'un point milieu M. Dans l'exemple represents, la premiere borne 2a est reliee a la charge et la seconde borne 2b a une masse electrique du systeme, mais l'invention n'est nullement limitee a cette configuration 35 particuliere. 9 Dans l'exemple represents le transistor basse tension 5 et le transistor haute tension 5 sont mantes en cascode, c'est-a-dire que la source du transistor basse tension, ici reliee a la masse du systeme, est egalement 5 electriquement reliee a la grille du transistor haute tension 5. Dans cette configuration, l'etat passant ou bloquant du dispositif 1 est determine par la tension 10 appliquee sur la grille du transistor basse tension 6. Une tension superieure la tension seuil Vt de de ce transistor le rendant passant, et une tension inferieure a cette tension seuil Vt le rendant bloquant. 15 Poursuivant la description du dispositif de commutation 1 de la figure 1, celui-ci comprend egalement un circuit de commande 4. Comme on l'a vu, ce circuit peut recevoir un signal de commutation COM elabore a l'exterieur du dispositif 1. Alternativement, le circuit de commande 4 20 peut elaborer lui-meme ce signal de commutation selon l'etat du dispositif, c'est a dire a partir de mesures de certaines tensions ou certains courants prelevees dans le dispositif, et qui lui sont communiquees par l'intermediaire de liaisons electriques (non representees 25 sur la figure 1 de principe). Quelle que soit la maniere dont le circuit de commande 4 recoit ou elabore un signal de commutation COM, le circuit de commande traite ce signal pour etablir et generer un signal de commande IN qui est appliqué a la grille du transistor basse tension 6, pour 30 effectivement placer le dispositif 1 dans un etat passant ou bloquant. Comme on l'a vu, le circuit de commande 4 est un circuit actif qui necessite donc d'etre aliments 35 electriquement. A cet effet, le dispositif 1 est pourvu 10 d'un circuit d'alimentation 7. Ce circuit comprend une entrée 7a reliee electriquement au point milieu M definit entre le transistor haute tension 5 et le transistor basse tension 6. Il dispose egalement d'une sortie 7b, delivrant 5 une tension d'alimentation Va, et electriquement reliee au circuit de commande 7. La tension electrique d'alimentation Va est de faible valeur, en comparaison avec les tensions qui peuvent apparaitre au niveau des bornes de commutations 2a, 2b ou du pont milieu M. Elle est de l'ordre de quelques 10 volts, comme par exemple 5V. Le circuit d'alimentation 7 comprend une capacite reservoir Cm dont une des electrodes est reliee a la sortie 7b et l'autre a la masse electrique du systeme ou a une 15 autre tension de reference de ce systeme. Cette capacite Cm a pour fonction de stocker des charges prelevees au niveau du point milieu M afin d'etablir la tension date d'alimentation Va qui sera fournie au circuit de commande. 20 La tension Vm au point milieu M varie au cours du fonctionnement du dispositif entre la masse electrique du systeme, lorsque le dispositif est passant, et la tension d'avalanche du transistor basse tension lorsque le dispositif est bloquant. Le circuit d'alimentation 7 25 comprend une diode reliee entre l'entree 7a et la borne de la capacite reservoir Cm portant la tension d'alimentation Va. On evite ainsi de decharger la capacite reservoir Cm dans l'un des transistors haute ou basse tension 5, 6, et donc de preserver les charges, dans le cas ou la tension du 30 point milieu M venait a passer sous la tension d'alimentation disponible aux bornes de la capacite reservoir Cm. Le circuit d'alimentation 7 comprend egalement un 35 interrupteur 7c dispose en serie avec la diode, c'est a 11 dire entre l'entree 7a et la borne de la capacite reservoir Cm portant la tension d'alimentation Va, correspondant a la sortie 7b. L'interrupteur 7c est normalement passant, c'est-a-dire que l'interrupteur est ferme en l'absence de 5 toute commande et la capacite reservoir est bien reliee dans ce cas au point milieu M du dispositif 1. La caracteristique « normalement passante » de l'interrupteur 7c est importante, car elle assure qu'au 10 demarrage du dispositif 1, c'est-a-dire au moment au il est mis en contact electrique avec la charge au niveau des deux bornes de commutation 2a, 2b, le circuit d'alimentation puisse prelever des charges au niveau du point milieu M pour emplir la capacite reservoir Cm, elaborer et fournir 15 une tension d'alimentation Va suffisante, pour qu'elle puisse activer le dispositif de commande 7. Le fonctionnement du dispositif sera explicite plus en detail dans la suite de cet exposé. 20 L'interrupteur 7c est rendu ouvert par l'intermediaire d'un signal de desactivation DIS elabore par le circuit de commande 4. Lorsque le circuit de commande 4 est alimente et en fonctionnement, il etablit et genere le signal de desactivation DIS de l'interrupteur 7c 25 lorsque le signal de commande IN est genere pour placer le dispositif 1 dans un etat passant. On isole ainsi le circuit d'alimentation 7 des transistors haute et basse tension 5, 6 pendant cette periode de temps. Plus specifiquement, on isole electriquement la capacite 30 reservoir Cm du point milieu, celui-ci etant traverse par un courant de forte intensite pendant la phase de conduction du dispositif qu'il ne faudrait pas devier vers le circuit d'alimentation 7. 12 On a represents, a titre d'illustration, sur la figure 2 un chronogramme des tensions se developpant dans le dispositif 1 au cours de son fonctionnement. 5 D'une maniere tres generale le dispositif 1 est commande par le circuit de commande 4 pour alterner : - une phase bloquante pendant laquelle le circuit de commande 4 genere un signal de commande IN pour ouvrir le transistor basse tension 6. Ce 10 signal est a OV sur le chronogramme de la figure 2. Il est inferieur a la tension seuil Vt du transistor basse tension 6 pour le rendre bloquant. - une phase passante (ou de conduction) pendant 15 lequel le circuit de commande 4 genere un signal de commande pour fermer le transistor basse tension 6. Ce signal peut etre de quelques volts, mais dans tous les cas, superieur a la tension seuil Vt du transistor basse tension 6 pour le 20 rendre passant. Pendant cette phase egalement le circuit de commande genere un signal de desactivation DIS pour que l'interrupteur 7c du circuit d'alimentation 7 soit ouvert. 25 Revenant a la description de la figure 2, on definit l'instant tO comme l'instant auquel on connecte physiquement le dispositif 1 a sa charge. A cet instant to, la capacite reservoir Cm est donc totalement dechargee, la tension alimentation Va est nulle. Le circuit de commande 4 30 n'est pas en mesure de fonctionner, c'est-a-dire de fournir les commandes telles que la commande de la grille du transistor basse tension IN ou la commande de l'interrupteur DIS. La configuration « cascode » des transistors basse et haute tension 5, 6 assure toutefois 35 que le dispositif 1 est bien dans un etat bloquant. 13 La figure 3a represente schematiquement l'etat de ce dispositif a cet instant de demarrage tO. Le circuit de commande 4 n'est pas alimente, le signal de command IN presente une tension nulle inferieure a la tension seuil Vt 5 du transistor basse tension en mode enrichissement, ce transistor est donc ouvert. L'interrupteur normalement passant 7c du circuit d'alimentation 7 est ferme, le circuit de commande 4 etant dans l'incapacite de fournir un signal de desactivation DIS. La tension de la source du 10 transistor haute tension en mode depletion 6 (correspondant a la tension de commande Vgs de ce transistor) est egalement sensiblement nul a l'instant tO de demarrage, mais toutefois superieure a la tension de seuil Vt' de ce transistor (cette tension seuil etant negative) qui est 15 donc passant. Au cours des instants qui suivent l'instant to, on preleve donc des charges au niveau du point milieu grace a un courant I circulant dans le transistor haute tension 5, on charge la capacite reservoir Cm et on etablit progressivement une tension d'alimentation Va. La tension 20 aux bornes du transistor haute tension VDM, celui-ci etant passant, est sensiblement nulle (et en tout etat de cause au moms un ordre de grandeur plus faible que la tension du generateur Vbus) si l'on neglige la resistance drain-source de ce transistor. 25 Lorsque cette tension d'alimentation Va est suffisante, par exemple lorsqu'elle atteint une tension d'alimentation nominale du circuit de commande 4 qui peut etre, par exemple, de 5v, le circuit de commande 4 s'active 30 et devient fonctionnel. En d'autres termes, le circuit de commande 4 est alors alimente electriquement par le circuit d'alimentation 7, it est donc fonctionnel et pret a generer les commander permettant d'operer le dispositif 1. 14 Bien entendu, on a choisi la tension seuil Vt' du transistor haute tension pour qu'elle soit superieure (en valeur absolue) a une tension d'alimentation Va suffisante pour que le dispositif de commande 4 soit fonctionnel. 5 La tension du point milieu Vm est equivalente a la tension d'alimentation. Cette tension s'eleve donc progressivement avec la tension d'alimentation. On designe t0', l'instant auquel la progression de la tension du point 10 milieu est telle que la tension de commande Vgs (correspondant a l'oppose de la tension Vm du point milieu) passe sous la tension seuil Vt' du transistor haute tension. A partir de cet instant t0', le transistor haute tension 5 s'ouvre, et la tension s'appliquant entre ses 15 bornes VDM s'etablit sensiblement a la tension du generateur Vbus). Toutefois, le courant de fuite traversant ce transistor conduit a poursuivre l'elevation de la tension du point milieu jusque-la la tension d'avalanche VBR du transistor basse tension 6. L'etat schematique du 20 dispositif 1 a partir de cet instant tO' est represents sur la figure 3b. Pour eviter de continuer a charger la capacite reservoir Vm jusqu'a la tension d'avalanche VBR du 25 transistor basse tension 6, ce qui pourrait etre excessif, on peut prevoir que le dispositif de commande 4 genere une commande d'ouverture de l'interrupteur DIS a son demarrage, et tant que la tension d'alimentation Va est suffisante. Dans l'exemple represents a titre d'illustration du 30 fonctionnement du dispositif 1 sur les figures 2 et 3b, le dispositif de commande genere le signal DIS de desactivation de l'interrupteur 7c a l'instant tl, posterieur a l'instant auquel le point milieu a atteint la tension d'avalanche VBR du transistor basse tension 6. En 35 consequence, l'interrupteur 7c est ouvert, et les charges 15 de la capacite reservoir Cm prelevee pour alimenter le circuit de commande ne sont pas renouvelees. La tension d'alimentation Va s'affaiblit donc a partir de cet instant tl. 5 A l'instant t2, le circuit de commande 4 genere une commande de la grille du transistor basse tension IN visant a le rendre ferme et a faire entrer le dispositif 1 dans une phase de conduction. Comme on l'a vue, ceci peut etre 10 provoque par le basculement du signal externe de commutation COM. Le circuit de commande 4 a pris soin de faire preceder cet evenement par la desactivation de l'interrupteur 7c du circuit d'alimentation 7 a l'instant tl pour, comme on l'a vu, eviter de maintenir connecter ce 15 circuit au point milieu M pendant cette phase. D'une maniere generale donc, et si ce n' est déjà pas le cas, le circuit de commande 4 est configure pour desactiver l'interrupteur 7c du circuit d'alimentation en generant une commande d'ouverture DIS de cet interrupteur, avant de 20 generer le signal de commande de la grille du transistor basse tension IN pour le rendre ferme. Le dispositif de commande 4 genere le signal de commande IN de la grille du transistor basse tension 6 pour 25 placer le dispositif 1 dans un etat passant pendant une periode de temps s'etendant jusqu'a un instant t3, comme cela est represents sur les figures 2 et 3c. Pendant toute cette periode de temps, entre l'instant t2 et t3, le circuit de commande 4 maintient le signal de desactivation 30 DIS de l'interrupteur 7c pour qu'il soit ouvert. La capacite reservoir Cm continue donc a se decharger au fur et a mesure de la consommation de charges alimentant le circuit de commande. 16 A l'instant t3, le dispositif de commande 4 fait basculer la commande IN de la grille du transistor basse tension 6 pour le rendre ouvert, et interrompre la phase de conduction du dispositif 1. Cet instant t3 peut etre 5 provoque par le basculement du signal de commutation externe COM au dispositif 1 ou etablit par le circuit de commande 4 lui-meme, par exemple a l'issue d'une duree determinee de la phase de conduction. 10 Peu apres cet instant t3, le dispositif de commande 4 fait basculer le signal de desactivation DIS de l'interrupteur 7c, a un instant t4, de maniere a remettre en contact la capacite reservoir Cm avec le point milieu M et permettre son rechargement. Entre les instants t3 et t4, 15 qui sont tres proches l'un de l'autre, la tension du point milieu s'eleve peu a peu vers la tension d'avalanche VBR du transistor basse tension 6. Le transistor haute tension 5 est maintenu ferme et, en negligeant la resistance drain source du transistor haute tension 5, la tension 20 s'appliquant entre ses bornes VDM est sensiblement nulle. L'etat du dispositif entre les instants t3 et t4 est schematiquement represents sur la figure 3d. A l'instant t4, le dispositif se retrouve dans un 25 similaire a celui dans lequel it se trouvait a l'instant tO ou t0'. Les phases passantes et bloquantes du dispositif peuvent alors se succeder (selon l'etat du signal de commutation COM) et reproduire le cycle qui vient d'etre presents. 30 Dans une illustration complementaire du fonctionnement d'un dispositif 1 conforme a l'invention, on represents sur la figure 2 une situation au a un instant t5 le signal de desactivation DIS de l'interrupteur 7c est 35 genere lorsque la tension d'alimentation Va atteint une 17 valeur seuil Vamax predeterminee, inferieure a la tension d'avalanche VBR du transistor basse tension 6. Cette tension Vamax est choisie pour etre superieure a la tension nominale d'alimentation du circuit de commande 4. Afin 5 d'eviter de charger la capacite reservoir de maniere excessive, jusqu'a la tension d'avalanche VBR du transistor basse tension 6, le circuit de commande est configure pour generer le signal de desactivation DIS de l'interrupteur 7c pour l'ouvrir et cesser de charger la capacite reservoir 10 Cm, des que la tension d'alimentation Va delivree par le circuit d'alimentation 7c excede cette valeur seuil Vamax. On observe ainsi sur la figure 2, a partir de cet instant t5, que l'ouverture de l'interrupteur 7c entraine 15 la remontee brutale de la tension de point milieu Vm a la tension d'avalanche du transistor basse tension VBR. On note egalement que dans le meme temps, tension grille-source Vgs du transistor haute tension 5 passe sous la tension seuil Vt' de ce transistor, ce qui conduit a le 20 rendre ouvert et a appliquer la tension du generateur Vbus entre ses bornes. La consommation electrique du circuit de commande 4 se poursuit, ce qui conduit a faire baisser la tension d'alimentation Va delivree par le circuit d'alimentation. 25 Selon une variante non representee, on peut egalement prevoir que le circuit de commande soit configure pour detecter le passage de la tension d'alimentation Va sous une valeur seuil minimale Vamin predeterminee. Sous 30 cette tension seuil d'alimentation, le bon fonctionnement du circuit de commande n'est plus garanti. Aussi, le circuit de commande est configure pour que cette detection entraine le passage du dispositif 1 dans une configuration de securite. Il peut s'agir par exemple de faire basculer 35 ou maintenir le signal de commande de la grille du 18 transistor basse tension 6 dans un etat ouvert des lors que la tension d'alimentation franchit a la baisse ce seuil minimum Vamin. Le dispositif 1 est alors place dans un etat bloquant et securise. 5 La figure 4 represente une version amelioree d'un dispositif de commutation 1 conforme a l'invention, sur laquelle on a omis de placer les transistors haute tension 5 et basse tension 6 pour plus de visibilite. 10 Outre les elements déjà decrits en relation avec le dispositif de la figure 1, le circuit d'alimentation 7 de la version amelioree du dispositif 1 comprend, dans le circuit d'alimentation, un regulateur de tension LDO 15 dispose entre la capacite reservoir Vm et une capacite regulee Cr connectee a la sortie 7b du circuit et fournissant la tension d'alimentation Va au circuit de commande. Ces composants additionnels permettent de delivrer une tension d'alimentation Va bien moms 20 oscillante que celle apparaissant aux bornes de la capacite reservoir Cm et qui fluctue selon les cycles de chargementdechargement liee aux phases bloquantes passantes du dispositif 1. 25 On notera que la tension apparaissant aux bornes de la capacite reservoir Cm est neanmoins fournie au circuit de commande 4, au niveau d'une entrée de mesure haute impedance de ce circuit, la mesure de cette tension pouvant etre utile, comme on l'a explicite precedemment, pour 30 generer le signal de desactivation de l'interrupteur 7c lorsque la tension mesuree depasse un seuil predetermine Vamax ou pour placer le dispositif dans une configuration de securite si la tension mesuree est inferieure a la tension seuil minimum Vamin. 35 19 Comme cela est bien connu en soi, et represents sur la figure 5, le circuit de regulation LDO comprend typiquement un transistor dont la grille est connectee a la sortie d'un comparateur d'une tension de reference (telle 5 qu'une tension de bandgap) et d'une tension representative de celle apparaissant aux bornes de la capacite regulee Cr. Le comparateur rend passant ou bloquant le transistor de maniere a transferer des charges de la capacite reservoir Cm a la capacite regulee Cr selon le besoin de maniere a ce 10 que la tension Va aux bornes de la capacite regulee Cr soit sensiblement egale a une tension de consigne suffisante pour alimenter le circuit de commande 4 et le rendre fonctionnel. Cette tension de consigne est determinee par la valeur des resistances d'un pont diviseur dont la 15 tension de point milieu est comparee a la tension de reference. Plutot que d'integrer cette fonction de regulation de la tension d'alimentation Va dans le circuit 20 d'alimentation 7 comme cela est propose ici, on peut prey-air d'integrer cette fonction dans le circuit de commande 4. On retrouve alors une configuration similaire a celle representee sur la figure 1. 25 D'une maniere generale, un dispositif de commutation conforme a l'invention permet donc d'accumuler des charges dans la capacite reservoir Cm du circuit d'alimentation 7 pendant les phases ou le dispositif 1 est bloquant. Pendant les phases ou le dispositif 1 est 30 passant, le circuit d'alimentation est isole des nceuds ou circule un fort courant. On choisira donc la capacite reservoir Cm pour qu'elle accumule suffisamment de charges pour alimenter le circuit de commande lorsque le circuit d'alimentation 7 est isole. Similairement, on maintiendra 35 l'interrupteur 7c ferme suffisamment longtemps, pendant les 20 phases au le dispositif 1 est bloquant, pour charger suffisamment la capacite reservoir Cm. Dans la pratique, cette duree pendant laquelle l'interrupteur 7c est ferme peut-etre tres courte (par exemple de l'ordre de quelques 5 centaines de nanosecondes par exemple), de maniere a ne pas limiter la faculte du dispositif 1 a commuter d'une phase a l'autre a tres grande frequence. On notera que le circuit d'alimentation n'est 10 exposé qu'a des tensions de faible grandeur (de l'ordre de la tension d'avalanche VBR du transistor basse tension 6), si bien qu'il peut etre constitue de composant qu'il ait aise de fabriquer ou de se fournir, et donc peu onereux. On peut donc se passer, a faible cout, d'une alimentation 15 externe au dispositif. Bien entendu l'invention n'est pas limitee au mode de mise en oeuvre decrit et on peut y apporter des variantes de realisation sans sortir du cadre de l'invention tel que 20 defini par les revendications. Ainsi, bien que l'on ait represents le transistor basse tension 6 et le transistor basse tension 5 relies en configuration cascode, un dispositif de commutation 1 25 conforme a l'invention peut etre mis en oeuvre dans une configuration « cascade ». Dans cette configuration, la grille du transistor haute tension 5 n'est pas reliee a la source du transistor basse tension 6, et le circuit de commande 4 elabore alors un deuxieme signal de commande IN' 30 pour commander la grille du transistor haute tension 5. On controlera les deux signaux IN, IN' pour permettre d'accumuler des charges dans le circuit d'alimentation 7 pendant les phases ou le dispositif 1 est bloquant comme cela a bien ete illustre dans la presente description. 35 21 Un dispositif de commutation conforme a l'invention peut etre employe dans un systeme de conversion d'energie, en configuration de demi-pont. Comme cela est bien connu en soi, un tel systeme comprend un commutateur haut et un 5 commutateur bas (chacun de ces commutateurs pouvant etre conforme a l'invention) relies a deux bornes de connexion. Une de ces bornes est reliee a une source de haute tension continue, et l'autre REVENDICATIONS1. Dispositif de commutation (1) d'une charge comprenant - deux bornes de commutations (2a, 2b) ; - un transistor haute tension en mode depletion (5) et un transistor basse tension en mode enrichissement (6) disposes en serie entre les deux bornes de commutation (2a, 2b) et definissant un point milieu (M) ; - un circuit de commande (4) generant un signal de commande (IN) de la grille du transistor basse tension (5) pour selectivement placer le dispositif (1) dans un etat passant ou dans un etat bloquant ; - un circuit d'alimentation (7) comprenant une entrée (7a) reliee au point milieu (M) et une sortie (7b) pour fournir une tension d'alimentation (Va) au circuit de commande (4) ; le circuit d'alimentation comprenant une capacite reservoir (Cm) reliee a un interrupteur normalement passant (7c) pour charger la capacite reservoir (Cm) et fournir la tension d'alimentation (Va) au circuit de commande (4) lorsque le dispositif de commutation (1) est relie a la charge. 2. Dispositif de commutation (1) selon la revendication precedente dans lequel la grille du transistor haute tension (5) est electriquement reliee a la source du transistor basse tension (6). 3. Dispositif de commutation (1) selon la revendication 1 dans lequel le circuit de commande genere un deuxieme signal de commande de la grille du transistor haute tension (5). 23 4. Dispositif de commutation (1) selon l'une des revendications precedentes dans lequel le circuit d'alimentation (7) comprend une diode electriquement reliee a l'entree (7a) du circuit. 5 5. Dispositif de commutation (1) selon l'une des revendications precedentes dans lequel le circuit d'alimentation (7) comprend egalement un circuit de regulation de la tension d'alimentation. 10 6. Dispositif de commutation (1) selon l'une des revendications precedentes dans lequel le circuit de commande (4) est configure pour generer un signal de desactivation (DIS) de l'interrupteur (7c) tant que le 15 premier signal de commande est genere pour placer le dispositif (1) a l'etat passant. 7. Dispositif de commutation (1) selon l'une des revendications precedentes, le transistor haute 20 tension (5) presentant une tension seuil (Vt') superieure en valeur absolue a la tension d'alimentation (Va) suffisante pour rendre le dispositif de commande (4) fonctionnel. 25 8. Dispositif de commutation (1) selon l'une des revendications precedentes dans lequel le circuit de commande (4) est configure pour generer un signal de desactivation (DIS) de l'interrupteur (7c) lorsque la tension d'alimentation (Va) excede une tension seuil 30 (Vamax). 9. Dispositif de commutation (1) selon l'une des revendications precedentes dans lequel le circuit de commande (4) est configure pour placer le dispositif 35 dans une configuration de securite lorsque la tension 24 d'alimentation (Va) franchit a la baisse une tension seuil minimale (Vamin). 10. Procede de commande d'un dispositif de 5 commutation (1) selon l'une des revendications precedentes, le procede comprenant : - une phase bloquante pendant laquelle le circuit de commande (4) genere un signal de commande pour ouvrir le transistor basse tension (6) ; 10 - une phase passante pendant lequel le circuit de commande (4) genere un signal de commande pour fermer le transistor basse tension (6) ; le procede comprenant la generation par le circuit de commande (4) d'un signal de desactivation 15 (DIS) pour ouvrir l'interrupteur (7c) du circuit d'alimentation (7) au moms pendant la phase passante du dispositif de commutation (1).