Brevet FR3132994A1 — publié le 20230825

Cet amortisseur actif de tension (108) comporte : une borne de masse (BM) et une borne d’entrée (BE1, BE2) ; une capacité d’amortissement (C) ; un dispositif d’activation d’amortissement (D1, D2) conçu pour connecter la borne d’entrée (BE1, BE2) à une deuxième borne (BC) de la capacité d’amortissement (C) pour charger la capacité d’amortissement (C) par cette deuxième borne (BC) ; un interrupteur (Q) de décharge de la capacité d’amortissement (C) ; un circuit (110) de commande de l’interrupteur de décharge (Q) conçu pour fermer l’interrupteur de décharge (Q) pour que la capacité d’amortissement (C) se décharge par sa deuxième borne (BC) au travers de l’interrupteur de décharge (Q). Le circuit de commande (110) est alimenté électriquement par la capacité d’amortissement (C) en étant connecté à la deuxième borne (BC) de la capacité d’amortissement (C) pour recevoir du courant de la capacité d’amortissement (C). Figure pour l’abrégé : Fig. 1 AMORTISSEUR ACTIF DE TENSION ET CONVERTISSEUR DE TENSION Domaine technique de l’invention La présente invention concerne un amortisseur actif de tension, un convertisseur de tension. Arrière-plan technologique Le brevet américain publié sous le numéro US 5,898,581 décrit un amortisseur actif de tension du type comportant : une borne de masse et une borne d’entrée conçue pour recevoir une tension d’entrée par rapport à la borne de masse ; une capacité d’amortissement présentant une première borne connectée à la borne de masse ; un dispositif d’activation d’amortissement conçu pour connecter la borne d’entrée à une deuxième borne de la capacité d’amortissement lorsque la tension d’entrée à cette borne d’entrée atteint un certain seuil, pour charger la capacité d’amortissement par cette deuxième borne ; un interrupteur de décharge de la capacité d’amortissement, cet interrupteur de décharge étant connecté à la deuxième borne de la capacité d’amortissement ; et un circuit de commande de l’interrupteur de décharge conçu pour fermer l’interrupteur de décharge pour que la capacité d’amortissement se décharge par sa deuxième borne au travers de l’interrupteur de décharge. Dans cet amortisseur actif de l’art antérieur, l’interrupteur de décharge est contrôlé par un organe de contrôle du convertisseur auquel appartient l’amortisseur actif. Il faut donc acheminer des liens de connexion entre ledit organe de contrôle et cet interrupteur de décharge, ce qui peut occasionner une complexité dans le routage des connexions du convertisseur et un coût supplémentaire. Il peut ainsi être souhaité de prévoir un amortisseur actif de tension qui permette de commander simplement l’interrupteur de décharge. Il est donc proposé un amortisseur actif de tension du type précité, caractérisé en ce que le circuit de commande est alimenté électriquement par la capacité d’amortissement, en étant connecté à la deuxième borne de la capacité d’amortissement pour recevoir du courant de la capacité d’amortissement. Grâce à l’invention, une alimentation externe n’est pas nécessaire pour le circuit de commande. Ce dernier peut ainsi être autonome. De façon optionnelle, le circuit de commande comporte un circuit comparateur conçu pour comparer une tension présentée par la capacité d’amortissement avec au moins un seuil, le circuit de commande étant conçu pour commander l’interrupteur de décharge en fonction de la comparaison. Ainsi, du fait que la fonction de comparaison peut être implémentée facilement de manière analogique, le circuit de commande peut être réalisé de manière simple, sans nécessiter de traitement par un microprocesseur. De façon optionnelle également, le au moins un seuil comporte un premier seuil et un deuxième seuil, inférieur au premier, et le circuit de commande est conçu pour fermer l’interrupteur de décharge lorsque la tension de la capacité d’amortissement atteint le premier seuil et pour ouvrir l’interrupteur de décharge lorsque la tension de la capacité d’amortissement atteint le deuxième seuil. Ainsi, du fait de l’hystérésis, il est possible de commander l’interrupteur de décharge sans horloge fixe. En effet, une simili horloge (de fréquence variable) est réalisée par l’hystérésis. De façon optionnelle également, le circuit de commande comporte un circuit d’alimentation conçu pour fournir, à partir de la capacité d’amortissement, une tension d’alimentation au circuit comparateur. Une telle tension d’alimentation permet d’alimenter électrique les composants électriques usuels, comme un amplificateur opérationnel, permettant d’implémenter la fonction de comparaison. De façon optionnelle également, l’interrupteur de décharge présente une borne d’entrée de courant connectée à la deuxième borne de la capacité d’amortissement et le circuit de commande est conçu pour commander l’interrupteur de décharge par une tension de commande appliquée entre une borne de commande de l’interrupteur de décharge et sa borne d’entrée de courant. En effet, dans le brevet US 5,898,581, l’interrupteur est un transistor à effet de champ à grille isolée à canal N de sorte qu’il est commandé entre sa borne de commande et sa borne de sortie de courant. Ainsi, lorsque l’interrupteur est ouvert, la borne de sortie de courant est à un potentiel flottant, de sorte qu’il est nécessaire d’utiliser un pilote isolé pour le commander. Dans cette mise en œuvre de l’invention, du fait que la borne d’entrée de courant présente une tension fixe, il est possible de commander simplement l’interrupteur sans pilote isolé. De façon optionnelle également, l’au moins une borne d’entrée comporte deux bornes d’entrée. De façon optionnelle également, le dispositif d’activation d’amortissement comporte, pour chaque borne d’entrée, une diode présentant une anode connectée à cette borne d’entrée et une cathode connectée à la deuxième borne de la capacité d’amortissement. Ainsi, le dispositif d’activation d’amortissement peut être réalisé de manière simple par des composants électriques usuels. De façon optionnelle également, l’amortisseur actif de tension comporte en outre une inductance connectée à une borne de sortie de courant de l’interrupteur de décharge. Ainsi, du fait de l’inductance, le courant de décharge peut être limité. Il est également proposé un convertisseur de tension continu-continu comportant : un redresseur de tension comportant au moins un interrupteur ; et un amortisseur actif de tension selon l’invention, chaque interrupteur étant connecté entre une borne d’entrée respective et la borne de masse de l’amortisseur actif de tension. De façon optionnelle, le convertisseur de tension continu-continu comporte en outre : un transformateur d’isolation galvanique ; un convertisseur continu-alternatif connecté à un primaire du transformateur ; et le redresseur est connecté à un secondaire du transformateur. Il est également proposé un véhicule automobile comportant : des première et deuxième batteries ; et un convertisseur de tension continu-continu selon l’invention, connecté entre les première et deuxième batteries. 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 aux dessins annexés dans lesquels : la est un schéma électrique simplifié d’un premier exemple de convertisseur de tension selon l’invention, la est une schéma électrique simplifié d’un circuit de commande du convertisseur de tension de la , la regroupe des chronogrammes de grandeurs électriques du convertisseur de tension de la , et la est un schéma électrique simplifié d’un deuxième exemple de convertisseur de tension selon l’invention. Amortisseur actif de tension (108 ; 404) comportant : une borne de masse (BM) et une borne d’entrée (BE1, BE2 ; BE) conçue pour recevoir une tension d’entrée (V1, V2 ; V) par rapport à la borne de masse (BM) ; une capacité d’amortissement (C) présentant une première borne connectée à la borne de masse (BM) ; un dispositif d’activation d’amortissement (D1, D2 ; D) conçu pour connecter la borne d’entrée (BE1, BE2 ; BE) à une deuxième borne (BC) de la capacité d’amortissement (C) lorsque la tension d’entrée (V1, V2 ; V) à cette borne d’entrée (BE1, BE2 ; BE) atteint un certain seuil (VC), pour charger la capacité d’amortissement (C) par cette deuxième borne (BC) ; un interrupteur (Q) de décharge de la capacité d’amortissement (C), cet interrupteur de décharge (Q) étant connecté à la deuxième borne (BC) de la capacité d’amortissement (C) ; et un circuit (110) de commande de l’interrupteur de décharge (Q) conçu pour fermer l’interrupteur de décharge (Q) pour que la capacité d’amortissement (C) se décharge par sa deuxième borne (BC) au travers de l’interrupteur de décharge (Q) ; caractérisé en ce que le circuit de commande (110) est alimenté électriquement par la capacité d’amortissement (C) en étant connecté à la deuxième borne (BC) de la capacité d’amortissement (C) pour recevoir du courant de la capacité d’amortissement (C). Amortisseur actif de tension (108 ; 404) selon la revendication 1, dans lequel le circuit de commande (110) comporte un circuit comparateur (206) conçu pour comparer une tension (VC) présentée par la capacité d’amortissement (C) avec au moins un seuil (S1, S2), le circuit de commande (110) étant conçu pour commander l’interrupteur de décharge (Q) en fonction de la comparaison. Amortisseur actif de tension (108 ; 404) selon la revendication 2, dans lequel le au moins un seuil (S1, S2) comporte un premier seuil (S1) et un deuxième seuil (S2), inférieur au premier (S1), et dans lequel le circuit de commande (110) est conçu pour fermer l’interrupteur de décharge (Q) lorsque la tension (VC) de la capacité d’amortissement (C) atteint le premier seuil (S1) et pour ouvrir l’interrupteur de décharge (Q) lorsque la tension (VC) de la capacité d’amortissement (C) atteint le deuxième seuil (S2). Amortisseur actif de tension (108 ; 404) selon la revendication 3, dans lequel le circuit de commande (110) comporte un circuit d’alimentation (202) conçu pour fournir, à partir de la capacité d’amortissement (C), une tension d’alimentation (V alim ) au circuit comparateur (206). Amortisseur actif de tension (108 ; 404) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’interrupteur de décharge (Q) présente une borne d’entrée de courant (S) connectée à la deuxième borne (BC) de la capacité d’amortissement (C) et dans lequel le circuit de commande (110) est conçu pour commander l’interrupteur de décharge (Q) par une tension de commande (V GS ) appliquée entre une borne de commande (G) de l’interrupteur de décharge(Q) et sa borne d’entrée de courant (S). Amortisseur actif de tension (108) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’au moins une borne d’entrée comporte deux bornes d’entrée (BE1, BE2). Amortisseur actif de tension (108 ; 404) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le dispositif d’activation d’amortissement (D1, D2 ; D) comporte, pour chaque borne d’entrée (BE1, BE2 ; BE), une diode (D1, D2 ; D) présentant une anode connectée à cette borne d’entrée (BE1, BE2 ; BE) et une cathode connectée à la deuxième borne (BC) de la capacité d’amortissement (C). Amortisseur actif de tension (108 ; 404) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, comportant en outre une inductance (L) connectée à une borne de sortie de courant (D) de l’interrupteur de décharge (Q). Convertisseur de tension (100 ; 400) continu-continu comportant : un redresseur de tension (106) comportant au moins un interrupteur (Q1, Q2) ; et un amortisseur actif de tension (108 ; 404) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, chaque interrupteur (Q1, Q2) étant connecté entre une borne d’entrée (BE1, BE2 ; BE) respective et la borne de masse (BM) de l’amortisseur actif de tension (108 ; 404). Convertisseur de tension (100 ; 400) continu-continu selon la revendication 9, comportant en outre : un transformateur d’isolation galvanique (102) ; un convertisseur continu-alternatif (104) connecté à un primaire (102P) du transformateur (102) ; et dans lequel le redresseur (106 ; 402) est connecté à un secondaire (102S) du transformateur (102).