Brevet FR3042661A1 (20170421)
REVENDICATIONS1. Convertisseur DC/DC isolé (1) comprenant un circuit isolé (3) ayant : - un premier bras (A) comportant un premier interrupteur (MA1), en série avec un deuxième interrupteur (MA2) ; - un composant magnétique (100) comportant deux circuits primaires (101, 101') et un circuit secondaire (102) séparés par au moins une barrière d'isolation électrique, ledit composant magnétique (100) étant configuré pour, lors de la conversion d'une tension d'entrée (Ve) du convertisseur DC/DC isolé en une tension de sortie (Vo), fonctionner comme un transformateur des circuits primaires (101, 101') vers le circuit secondaire (102) et comme une impédance qui stocke de l'énergie au niveau des circuits primaires (101, 101'), et dans lequel : - le premier bras (A) comprend une première capacité (Cl) en série avec les deux interrupteurs (MAL MA2) et située entre les deux interrupteurs(MA1, MA2), - un desdits circuits primaires, dit deuxième circuit primaire (101'), est connecté entre une première borne extrémale du premier bras (A) et le point de connexion, dit deuxième point de connexion (P2), entre le deuxième commutateur (MA2) du premier bras (A) et la première capacité (Cl), la première borne extrémale du premier bras (A) correspondant à la borne du premier interrupteur (MA1) qui n'est pas connectée à la première capacité (Cl) ; et l'autre circuit primaire, dit premier circuit primaire (101), est connecté entre une deuxième borne extrémale du premier bras (A) et le point de connexion, dit premier point de connexion (Pl), entre le premier commutateur (MA1) et la première capacité (Cl), la deuxième borne extrémale du premier bras (A) correspondant à la borne du deuxième interrupteur (MA2) qui n'est pas connectée à la première capacité (Cl).\n<CLM>\1\tConvertisseur selon la revendication 1, dans lequel le composant magnétique (100) est configuré de sorte que : - sur une première partie d'une période de fonctionnement du convertisseur, des premières parties respectives (L11, L11') des circuits primaires (101, 101')transfèrent une énergie vers une première partie (L12) du circuit secondaire (102), et des deuxièmes parties respectives (L21, L21') des circuits primaires (101, 101') réalisent des inductances stockant de l'énergie ; - sur une deuxième partie de la période de fonctionnement du convertisseur, les deuxièmes parties respectives (L21, L21') des circuits primaires (101, 101') transfèrent une énergie vers une deuxième partie (L22) du circuit secondaire (102), et les premières parties respectives (L11, L11') des circuits primaires (101, 101') réalisent des inductances stockant de l'énergie. 3042661 25\n<CLM>\1\tConvertisseur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'entrée du circuit isolé (3) est au niveau de la première borne extrémale du premier bras (A).\n<CLM>\1\tConvertisseur selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant un 5 circuit de régulation (2) connecté à la première borne extrémale du premier bras (A) et destiné à réguler une tension (U) délivrée au premier bras (A), le circuit de régulation (2) étant configuré pour contrôler la tension de sortie (Vo) du convertisseur DC/DC isolé en modifiant la tension(U) délivrée au premier bras (A), le rapport cyclique (aA) du premier bras (A) restant sensiblement constant. 10\n<CLM>\1\tConvertisseur selon la revendication précédente, dans lequel une deuxième capacité (C2) est connectée entre la première borne extrémale du premier bras (A) et la deuxième borne extrémale du premier bras (A). 15\n<CLM>\1\tConvertisseur selon la revendication 1 ou 2, comprenant : - un deuxième bras (B) comportant un premier interrupteur (MB1) et un deuxième élément électronique (MB2, DB) en série, la borne libre du deuxième élément électronique (MB2, DB) étant connectée à la deuxième borne extrémale du premier bras (A), 20 - une inductance (L3) connectée entre le deuxième point de connexion (P2), et un troisième point de connexion (P3), le troisième point de connexion (P3) correspondant à la borne du deuxième élément électronique (MB2, DB) qui est du côté du premier interrupteur du deuxième bras (B), - une deuxième capacité (C2) connectée entre la première borne extrémale du 25 premier bras (A) et la deuxième borne extrémale du premier bras (A), le deuxième élément électronique étant un deuxième interrupteur (MB2) ou une diode (DB) ayant sa cathode connectée au troisième point de connexion (P3), et dans lequel des successions d'ouverture et de fermeture du ou des interrupteurs du deuxième bras (B) permettent de convertir une tension d'entrée (Ve) 30 en une tension de sortie (Vo) par l'intermédiaire du composant magnétique (100).\n<CLM>\1\tConvertisseur (1) selon la revendication précédente, dans lequel le deuxième bras (B) est configuré pour contrôler la tension de sortie (Vo) du convertisseur DC/DC isolé (1) en modifiant un paramètre électrique (I') d'un signal 35 parcourant l'inductance (L3).\n<CLM>\1\tConvertisseur selon la revendication 7, dans lequel le paramètre électrique est un courant moyen (I'). 40\n<CLM>\1\tConvertisseur (1) selon la revendication 7 ou 8, dans lequel le premier bras (A) est configuré de sorte que son rapport cyclique a une valeur nominale (ON) et varie autour de cette valeur nominale (ON) en fonction d'une différence entre une 3042661 26 valeur (I'L3) du paramètre électrique du signal parcourant l'inductance (L3) et une valeur (I'T) du paramètre électrique du signal parcourant le composant magnétique (100). 5\n<CLM>\1\tConvertisseur (1) selon la revendication 9, dans lequel le premier bras (A) est configuré de sorte que son rapport cyclique a une valeur nominale (aN) et varie autour de cette valeur nominale (aN) de sorte que la valeur (I'L3) du paramètre électrique du signal parcourant l'inductance (L3) et la valeur (I'T) du paramètre électrique du signal parcourant le composant magnétique (100) soient égales. 10\n<CLM>\1\tConvertisseur (1) selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel le rapport cyclique du premier bras (A) reste sensiblement constant à une valeur nominale (aN). 15\n<CLM>\1\tConvertisseur selon l'une des revendications 6 à 11, comprenant en outre : - une troisième capacité (C3) en série entre le premier interrupteur (MB1) du deuxième bras (B) et le deuxième élément électronique (MB1, DB) du deuxième bras (B), la troisième capacité (C3) étant connectée entre le troisième point de connexion 20 (P3) et un quatrième point de connexion (P4) correspondant à la borne du premier interrupteur (MDB1) qui est du côté du deuxième élément électronique (MB1, DB) du deuxième bras (B), - une autre inductance (L4) connectée entre le premier point de connexion (P1) et le quatrième point de connexion (P4). 25\n<CLM>\1\tConvertisseur selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel le circuit isolé (3) comprend en outre au moins un troisième bras (E) comprenant un premier interrupteur (ME1), un deuxième interrupteur (ME2), et une quatrième capacité (CE) en série avec les deux interrupteurs (ME1, ME2) et située 30 entre les deux interrupteurs (ME1, ME2) ; et dans lequel le composant magnétique (100) comprend au moins deux circuits primaires supplémentaires (101E, 101'E) séparés entre eux et avec le circuit secondaire (102) par au moins une barrière d'isolation électrique, un desdits circuits primaires supplémentaires (101E, 101'E), dit premier circuit 35 primaire supplémentaire (101E), est connecté entre une première borne extrémale du troisième bras (E) et le point de connexion entre le deuxième commutateur (ME2) du troisième bras (E) et la quatrième capacité (CE), la première borne extrémale du troisième bras (E) correspondant à la borne du premier interrupteur (ME1) du troisième bras (E) qui n'est pas connectée à la quatrième capacité (CE) ; et 40 l'autre desdits circuits primaires supplémentaires (101E, 101'E), dit deuxième circuit primaire supplémentaire (101'E), est connecté entre une deuxième borne extrémale du troisième bras (A) et le point de connexion entre le premier commutateur 3042661 27 (MEI) du troisième bras (E) et la quatrième capacité (CE), la deuxième borne extrémale du troisième bras (E) correspondant à la borne du deuxième interrupteur (ME2) du troisième bras (E) qui n'est pas connectée à la quatrième capacité (CE), les bornes extrémales du premier (A) et du troisième (E) bras étant 5 respectivement connectées entre elles.\n<CLM>\1\tProcédé de conversion de tension utilisant un convertisseur DC/DC isolé selon l'une des revendications 6 à 10, dans lequel le contrôle de la tension de sortie (Vo) du convertisseur DC/DC isolé (1) comprend les étapes consistant à : 10 - modifier un paramètre électrique d'un signal parcourant l'inductance (L3) en faisant varier le rapport cyclique (OEB) du deuxième bras (B), - faire varier le rapport cyclique (OEA) du premier bras (A) autour d'une valeur nominale (OEN) en fonction d'une différence entre une valeur (I'L3) du paramètre électrique du signal parcourant l'inductance (L3) et une valeur (I'T) du paramètre 15 électrique du signal parcourant le composant magnétique (100).