Brevet FR3125371A1 — publié le 20230120

Ce convertisseur électrique (104) comporte : - un onduleur (106) conçu pour fournir au moins une tension alternative dite d’entrée (VX, VY, VZ) à partir d’une tension continue dite d’entrée (VE) ; - un convertisseur de tension alternatif-alternatif conçu pour fournir une tension alternative dite de sortie (VAC) à partir de la ou des tensions alternatives d’entrée (VX, VY, VZ), de sorte que la tension alternative de sortie (VAC) présente une amplitude dépendant d’une fréquence F de la ou des tensions alternatives d’entrée (VX, VY, VZ) ; et - un redresseur (118) conçu pour fournir une tension continue dite de sortie (VS) à partir de la tension alternative de sortie (VAC). Figure pour l’abrégé : Fig. 1 CONVERTISSEUR ELECTRIQUE ANTI PROPAGATION DE SURTENSION Domaine technique de l’invention La présente invention concerne un convertisseur électrique anti propagation de surtension. Arrière-plan technologique On connait de l’état de la technique des convertisseurs électrique continu-continu avec isolation galvanique, comme par exemple le convertisseur avant (de l’anglais « forward converter »). Dans ce type de convertisseur électrique, un interrupteur commandable connecte et déconnecte, alternativement, une source de tension continue d’un enroulement primaire d’un transformateur. Lorsque connectée au primaire, la source de tension charge le transformateur. Lorsque la source de tension continue est déconnectée, le transformateur se décharge par un enroulement secondaire dans une capacité destinée à présenter une tension de sortie continue. Un dispositif de commande est prévu pour réguler la tension continue de sortie en jouant sur un rapport cyclique d’ouverture/fermeture de l’interrupteur. En cas de panne du convertisseur électrique, il y a un risque de propagation de la tension continue d’entrée vers la sortie du convertisseur électrique, de sorte que la tension continue de sortie peut devenir très élevée. Dans le cas où le convertisseur électrique est utilisé dans un aéronef pour alimenter un équipement critique pour le vol, la propagation de la surtension peut endommager l’équipement et entraîner une situation catastrophique pour l’aéronef. Il peut ainsi être souhaité de prévoir un convertisseur électrique qui permette de s’affranchir d’au moins une partie des problèmes et contraintes précités. Il est donc proposé un convertisseur électrique, caractérisé en ce qu’il comporte : un onduleur conçu pour fournir au moins une tension alternative dite d’entrée à partir d’une tension continue dite d’entrée ; un convertisseur de tension alternatif-alternatif conçu pour fournir une tension alternative dite de sortie à partir de la ou des tensions alternatives d’entrée, de sorte que la tension alternative de sortie présente une amplitude dépendant d’une fréquence F de la ou des tensions alternatives d’entrée ; et un redresseur conçu pour fournir une tension continue dite de sortie à partir de la tension alternative de sortie. De façon optionnelle, le convertisseur de tension alternatif-alternatif comporte : un moteur électrique conçu pour fournir de l’énergie mécanique de rotation à partir des tensions alternatives d’entrée ; et un générateur électrique conçu pour fournir une tension alternative dite de sortie à partir de l’énergie mécanique de rotation. De façon optionnelle également, le moteur électrique est synchrone à aimants permanents. De façon optionnelle également, le moteur électrique et le générateur électrique comportent un noyau ferromagnétique commun. De façon optionnelle également, l’onduleur comporte au moins deux bras de commutation conçus pour recevoir chacun la tension continue d’entrée et présentant chacun deux interrupteurs connectés l’un à l’autre en un point milieu, la ou les tensions alternatives d’entrée étant respectivement fournies entre la ou les paires des points milieux. De façon optionnelle également, l’onduleur comporte en outre un dispositif de commande conçu pour commander les bras de commutation indépendamment de la tension continue de sortie. Il est également proposé une installation électrique comportant : un convertisseur électrique selon l’invention ; et une source de tension continue conçue pour fournir la tension continue d’entrée. De façon optionnelle, l’installation électrique comporte en outre un calculateur d’aéronef conçu pour être alimenté par la tension continue de sortie. Il est également proposé un aéronef comportant une installation électrique selon l’invention. Brève description des figures L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant à la figure unique annexée : la est un schéma électrique d’un exemple d’installation électrique dans laquelle l’invention est mise en œuvre. Convertisseur électrique (104), caractérisé en ce qu’il comporte : un onduleur (106) conçu pour fournir au moins une tension alternative dite d’entrée (VX, VY, VZ) à partir d’une tension continue dite d’entrée (VE) ; un convertisseur de tension alternatif-alternatif conçu pour fournir une tension alternative dite de sortie (VAC) à partir de la ou des tensions alternatives d’entrée (VX, VY, VZ), de sorte que la tension alternative de sortie (VAC) présente une amplitude dépendant d’une fréquence F de la ou des tensions alternatives d’entrée (VX, VY, VZ) ; et un redresseur (118) conçu pour fournir une tension continue dite de sortie (VS) à partir de la tension alternative de sortie (VAC). Convertisseur électrique (104) selon la revendication 1, dans lequel le convertisseur de tension alternatif-alternatif comporte : un moteur électrique (108) conçu pour fournir de l’énergie mécanique de rotation (E) à partir des tensions alternatives d’entrée (VX, VY, VZ) ; et un générateur électrique (112) conçu pour fournir une tension alternative dite de sortie (VAC) à partir de l’énergie mécanique de rotation (E). Convertisseur électrique (104) selon la revendication 2, dans lequel le moteur électrique (108) est synchrone à aimants permanents. Convertisseur électrique (104) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le moteur électrique (108) et le générateur électrique (112) comportent un noyau ferromagnétique commun. Convertisseur électrique (104) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’onduleur (106) comporte au moins deux bras de commutation conçus pour recevoir chacun la tension continue d’entrée (VE) et présentant chacun deux interrupteurs connectés l’un à l’autre en un point milieu, la ou les tensions alternatives d’entrée (VX, VY, VZ) étant respectivement fournies entre la ou les paires des points milieux. Convertisseur électrique (104) selon la revendication 1 à 5, dans lequel l’onduleur (106) comporte en outre un dispositif de commande (107) conçu pour commander les bras de commutation indépendamment de la tension continue de sortie (VS). Installation électrique (100) comportant : un convertisseur électrique (104) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 ; et une source de tension continue (102) conçue pour fournir la tension continue d’entrée (VE). Installation électrique (100) selon la revendication 7, comportant en outre un calculateur d’aéronef conçu pour être alimenté par la tension continue de sortie (VS). Aéronef comportant une installation électrique (100) selon la revendication 7 ou 8.