INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon cette configuration, les thyristors 13, 14 de l'interrupteur Kl, sont commandés à la fermeture lors de la fermeture du sélecteur 10, en corrélation avec la position c du sélecteur 6 qui valide la fermeture spontanée par annulation de la tension aux bornes des transistors 11, 12.
A titre d'exemples de réalisation selon ces modes de configuration, et en premier lieu, les figures 4,5 et 6 représentent trois types de hacheurs comprenant une seule cellule de commutation comportant un interrupteur Kl composé d'un transistor 11, et un interrupteur K2 constitué d'une diode : un hacheur sans stockage ou survolteur dit"BUCK" (figure 4), un hacheur avec stockage inductif dit"BUCKBOOST" (figure 5), et un hacheur avec stockage capacitif dit"CUK" (figure 6).
La figure 7 représente quant à elle un autre exemple consistant en une cellule gradateur à disjoncteurs commandés comportant deux interrupteurs Kl et K2 constitués chacun de deux transistors 11,12 montés tête bêche en série, et de deux jonctions diodes 13,14, chacune en parallèle avec un des transistors.
La figure 8 représente un autre exemple constitué de l'association de deux cellules élémentaires et consistant en un pont redresseur complet réversible en courant et en tension, à disjoncteurs"commandables".
Chacune des cellules élémentaires comporte deux interrupteurs identiques
composés chacun d'un transistor 11 monté en parallèle avec une jonction thyristor 13.
La figure 9 représente un pont redresseur mixte réversible en courant et en tension, à disjoncteurs commandables et"cos"unitaire. Ce redresseur est identique à celui décrit en référence à la figure 8, hormis l'inversion de 1800 d'une des cellules unitaires qui lui confère une fonctionnalité différente.
La figure 10 représente quant à elle le mécanisme de commutation de la figure 2 configuré de façon à déterminer le mode de commutation fermeture spontanée-ouverture automatique (positions (c) et (e) des sélecteurs 6,7).
Selon cette configuration, l'ouverture automatique est déclenchée lorsque la tension aux bornes de l'interrupteur Kl devient supérieure au seuil d'ouverture automatique, du fait de l'activation du seuil"reset"de la bascule 28.
Par contre, lorsque la tension aux bornes de l'interrupteur Kl est inférieure au seuil d'ouverture automatique, l'entrée"set"de la bascule 28 est activée par la ligne de fermeture spontanée 26 du fait de la présence d'un inverseur 27, et une fermeture spontanée de l'interrupteur Kl est obtenue.
A titre d'exemples de réalisation selon ce mode de configuration, et en premier lieu, les figures 11, 12 représentent deux types de demi-ponts redresseurs dits "push bull" à disjoncteur à "amorçage spontané", comprenant une cellule élémentaire comportant deux interrupteurs Kl, K2 identiques composés d'un transistor 11 et d'une jonction diode en parallèle : un demi-pont/"push bull"parallèle (figure 11), un demi-pont/"push bull"série (figure 12).
La figure 13 représente quant à elle un pont redresseur réversible non contrôlé à disjoncteur auto-amorçable composé de l'association de deux cellules élémentaires comportant chacune deux interrupteurs Kl, K2 identiques dotés d'un transistor 11 et d'une jonction diode 13 en parallèle.
La figure 14 représente une liaison à courant continu réversible non contrôlée et isolée à disjoncteur auto-amorçable composée de
l'association de deux cellules élémentaires comportant chacune deux interrupteurs Kl, K2 identiques similaires à ceux de la figure 13.
La figure 15 représente le mécanisme de commutation de la figure 2 configuré de façon à déterminer le mode de configuration fermeture automatique-ouverture commandée, (positions (a), (d) des sélecteurs 6, 7).
Selon cette configuration, entre deux impulsions de la ligne commandée 18, l'entrée de la porte logique"ET"24 sur laquelle est connectée la ligne de dérivation 20 est à un seuil de niveau logique haut du fait de la présence de l'inverseur 22. Par conséquent, lorsque la tension aux bornes de l'interrupteur Kl devient supérieure au seuil de fermeture automatique, l'entrée"set"de la bascule 28 est activée entraînant la fermeture automatique de chaque transistor de l'interrupteur Kl.
Par contre, lors d'une impulsion sur la ligne de commande 18, la fermeture automatique est désactivée du fait que l'entrée de la porte logique 24 sur laquelle est connectée la ligne de dérivation 20 se trouve portée à un niveau logique bas, et l'entrée"reset"de la bascule est activée entraînant l'ouverture commandée de chaque transistor de l'interrupteur Kl.
A titre d'exemples de réalisation selon ce mode de configuration, les figures 16, 17, 18 représentent trois types de hacheurs comprenant une seule cellule élémentaire comprenant un interrupteur Kl composé d'un transistor 11 et un interrupteur K2 constitué d'une jonction diode : un hacheur survolteur, dit "BOOST" (figure 16), un hacheur avec stockage inductif dit"BUCKBOOST" (figure 17), et un hacheur avec stockage capacitif dit"CUK" (figure 18).
La figure 19 représente quant à elle un gradateur à disjoncteurs commandés comportant deux interrupteurs identiques Kl, K2 constitués chacun de deux transistors 11, 12 montés tête-bêche en série et de deux jonctions diodes 13, 14, chacune en parallèle avec un transistor 11, 12.
La figure 20 représente le mécanisme de commutation de la figure 2 configuré de façon à obtenir le mode de commutation fermeture
automatique-ouverture spontanée (position (a) du sélecteur 6 et position (e) du sélecteur 7).
Selon cette configuration, la fermeture automatique intervient lorsque la tension aux bornes de l'interrupteur Kl devient supérieure au seuil de fermeture automatique, du fait de l'activation de l'entrée"set"de la bascule 28.
Par contre, lorsque la tension aux bornes de l'interrupteur Kl est inférieure au seuil de fermeture automatique, une ouverture spontanée est obtenue par les jonctions séries de l'interrupteur.
Par voie de conséquence, la remise à zéro de la bascule 28, se fait par la détection de la croissance de tension, et en particulier du franchissement du seuil bas en V. A. par l'intermédiaire du comparateur 17 et, de la porte 25 et du sélecteur 7 en position (e).
A titre d'exemples de réalisation selon ce mode de commutation, la figure 21 représente une cellule élémentaire constituant un disjoncteur dual comportant deux interrupteurs identiques Kl, K2 disposés en série selon le même sens, et composés d'un transistor 12.
La figure 22 représente enfin le mécanisme de commutation de la figure 2 configuré de façon à obtenir un mode de commutation fermeture automatique-ouverture automatique (positions (a), (e) des sélecteurs 6,7).
Selon cette configuration, les changements d'état de l'interrupteur Kl interviennent lorsque la tension aux bornes de cet interrupteur devient supérieure respectivement aux seuils de fermeture et d'ouverture.
Comme on peut le voir notamment sur les vues avec arrachement des figures 2 et 4, la pièce optique 12 comporte un corps principal 22 qui a globalement une forme tronconique, partiellement creuse à l'avant, dont la base forme son extrémité axiale avant 24 et dont le sommet forme son extrémité axiale
arrière 26.
La pièce optique 12 comporte ici trois pattes de fixation 28, , 32 qui s'étendent axialement vers l'arrière, à partir de I'extrémité axiale avant 24 du corps principal 22. Ces trois pattes 28, 3O, 32 sont ici réparties angulairement de manière réqulière et comportent, à leur extrémité axiale arrière, une portion d'appui 34 qui s'étend vers l'extérieur dans un plan sensiblement radial et qui comporte un trou axial 36. Le trou o 36 vise à permettre la fixation de la pièce optique 12 sur un support (non représenté) du feu 10, par un système de fixation de
type connu, par exemple par vissage.
Les pattes de fIxation 28, 30, 32 servent à maintenir la pièce optique 12 sur un support du feu 10 et elles doivent retenir axialement et radialement la pièce optique 12 par rapport à la
source lumineuse, ici la diode 14.
La fixation de la pièce optique 12 sur un support ne nécessite pas forcément que les pattes 28, 30, 32 comportent un trou 36. En effet, les pattes 28, 30, 32 peuvent être fixées o directement sur le support par sertissage ou soudure aux ultrasons. Le corps principal 22 de la pièce optique 12 est ici une
forme de révolution autour de l'axe optique A-A.
En se référant notamment à la figure 6, on constate que le corps principal 22 comporte à son extrémité axiale arrière 26 un tronçon tubulaire 38. Ce tronçon tubulaire 38 forme une entretoise qui garantit notamment que, lorsque la pièce optique 12 est montée en appui axial contre la face avant 40 de la platine 16, le corps principal 22 n'est pas en appui axial contre la diode 14, ce
o qui pourrait l'endommager.
Le tronçon tubulaire 38 sert aussi à centrer la diode 14, dans un plan radial, par rapport à la pièce optique 12. A cet effet, le tronçon tubulaire 38 comporte, par exemple, trois nervures axiales de centrage 42, ou godrons, sur sa face interne 44, qui coopèrent avec la paroi cylindrique 46 du botier de connexion 18
de la diode 14.
Selon une variante de réalisation (non représentée), le tronçon tubulaire 38 peut comporter des picots axiaux qui sont reçus dans des trous complémentaires réalisés en vis-à-vis dans
le support.
Le corps principal 22 comporte, dans son extrémité axiale arrière 26, un logement 48 qui est prévu pour recevoir axialement le globe 20 de la diode 14. Plus précisément, la diode 14 est o agencée dans le logement 48 de manière que son globe 20
s'étende entièrement à l'intérieur du logement 48.
A titre d'exemples de réalisation avantageux selon cette application peuvent être cités par exemple : un convertisseur statique du type hacheur comprenant une cellule de commutation électrique comportant un interrupteur à commande automatique composé d'un transistor et dont le changement d'état automatique
assure l'ouverture, et dont le changement d'état commandé assure la fermeture, et un second interrupteur présentant une fonction de diode, un convertisseur statique du type hacheur comprenant une cellule de commutation électrique comportant un interrupteur à commande automatique composé d'un transistor et dont le changement d'état automatique assure la fermeture, et dont le changement d'état commandé assure l'ouverture, et un second interrupteur présentant une fonction de diode, un convertisseur statique du type gradateur MLI comprenant une cellule de commutation électrique comportant deux interrupteurs à commutation automatique dotés chacun de deux transistors en parallèle chacun avec une jonction, assurant respectivement les changements d'état à l'ouverture et à la fermeture, un convertisseur statique du type pont redresseur comprenant deux cellules de commutation électrique disposées de part et d'autre d'une source de tension alternative et comportant chacune deux interrupteurs à commande automatique assurant, pour chacune desdites cellules, respectivement les changements d'état à l'ouverture et à la fermeture, chacun desdits interrupteurs étant composé d'un transistor et d'un ensemble de jonctions en parallèle présentant la fonction de thyristor.
Selon une deuxième application avantageuse, le convertisseur statique selon l'invention comprend au moins un interrupteur à commande automatique dont les deux changements d'état assurant la fermeture et l'ouverture sont automatiques.
A titre d'exemples avantageux selon cette deuxième application peuvent être cités des convertisseurs statiques consistant en des hacheurs associés à leur filtre ou à des éléments de stockage inductif ou capacitif, soit sans stockage (ou survolteur), soit avec stockage inductif ou capacitif, ou encore consistant en des gradateurs.
Selon une troisième application avantageuse, le convertisseur statique selon l'invention comprend au moins un interrupteur à commutation automatique dont un changement d'état, assurant la fermeture ou
l'ouverture, est automatique, et dont l'autre changement d'état, assurant l'ouverture ou la fermeture est spontané.
En outre, selon cette application, et de façon avantageuse, ce convertisseur statique comprend, en vue du changement d'état spontané assurant une commutation à la fermeture, une ligne de changement d'état comportant un inverseur et reliant le comparateur de tension et les moyens de commutation.
A titre d'exemples avantageux selon cette troisième application, peuvent être cités des convertisseurs statiques du type onduleur ou redresseur.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui en représentent à titre d'exemples non limitatifs six modes de réalisation de mécanisme de commutation d'un interrupteur à commutation automatique conforme à l'invention, ainsi que pour chacun desdits modes de réalisation, des exemples de convertisseurs statiques utilisant le mécanisme de commutation considéré. Sur ces dessins : la figure 1 est un schéma de principe d'une cellule élémentaire de commutation conforme à l'invention, - la figure 2 est un schéma d'un circuit électronique apte à assurer les différents mécanismes de commutation d'un interrupteur générique à commande automatique selon l'invention, - la figure 3a est un schéma électronique d'un mécanisme de commande d'un interrupteur à fermeture commandée et à ouverture automatique, - la figure 3b est un schéma électronique d'une variante de mécanisme de commande d'un interrupteur à fermeture commandée et à ouverture automatique. les figures 4 à 9 représentent six exemples de convertisseurs statiques comportant au moins un interrupteur à commande automatique fonctionnant selon le mode de commutation représenté à la figure 3,
la figure 10 est un schéma électronique d'un mécanisme de commande d'un interrupteur à fermeture spontanée et à ouverture automatique, les figures 11 à 14 représentent quatre exemples de convertisseurs statiques comportant au moins un interrupteur à commande automatique fonctionnant selon le mode de commutation représenté à la figure 10, - la figure 15 est un schéma électronique d'un mécanisme de commande d'un interrupteur à fermeture automatique et à ouverture commandée, les figures 16 à 19 représentent quatre exemples de convertisseurs statiques comportant au moins un interrupteur à commande automatique fonctionnant selon le mode de commutation représenté à la figure 15, - la figure 20 est un schéma électronique d'un mécanisme de commande d'un interrupteur à fermeture automatique et ouverture spontanée, - la figure 21 représente un exemple de convertisseur statique comportant au moins un interrupteur à commande automatique fonctionnant selon le mode de commutation représenté à la figure 20, - la figure 22 est un schéma électronique d'un mécanisme de commande d'un interrupteur à fermeture automatique et à ouverture automatique, et les figures 23 à 26 représentent quatre exemples de convertisseurs statiques comportant au moins un interrupteur à commande automatique fonctionnant selon le mode de commutation représenté à la figure 22.
La cellule élémentaire de conversion représentée à la figure 1 comprend, de façon classique, une source électrique de tension 1, une source de courant 2, et deux interrupteurs statiques de commutation Kl, K2 connectés en étoile sur la source de tension 1, avec le point commun de l'étoile connecté à la source de courant 2.
Selon l'invention, au moins un des interrupteurs statiques en l'exemple Kl, est un interrupteur doté de deux électrodes de sortie 3,4, dont au moins un des changements d'état est automatique et s'opère exclusivement à un seuil prédéfini différent de zéro lors de la croissance de la valeur absolue de ladite tension.
Cet interrupteur Kl est, en outre, associé à un mécanisme de commutation 5 apte à permettre de commander cinq modes de commutation différents dudit interrupteur, à savoir : fermeture commandée-ouverture automatique, fermeture spontanée-ouverture automatique, fermeture automatique-ouverture commandée, fermeture automatique-ouverture spontanée, fermeture automatique-ouverture automatique.
L'autre interrupteur K2 peut quant à lui, tel que décrit ciaprès, consister en un interrupteur à commutation commandée, spontanée, ou automatique.
La figure 2 représente un schéma électronique global d'un mécanisme de commutation permettant de sélectionner au choix, au moyen de sélecteurs 6 à 10, un des modes de commutation précités de l'interrupteur Kl, luimême constitué d'un interrupteur générique apte à accepter chacun de ces modes de configuration.
A cet effet, et en premier lieu, l'interrupteur Kl se compose de deux transistors 11 et 12 montés tête-bêche en série, et en parallèle avec chacun de ces transistors 11, 12, une jonction 13,14 pouvant présenter soit une fonction de diode, soit une fonction de thyristor.
Aussi l'objet de l'invention est de proposer des composés mésostructurés ou mésoporeux ordonnés comprenant une phase minérale d'alumine, au sein de laquelle sont dispersées des particules minérales, ledit composé mésostructuré ayant une bonne homogénéité chimique.
Dans ce but la présente invention propose un composé mésostructuré ou mésoporeux ordonné comprenant une phase minérale d'alumine, au sein de laquelle sont dispersées des particules au moins partiellement cristallines d'un composé de cérium, de titane ou de zirconium, caractérisé en ce qu'il présente une homogénéité chimique telle que les domaines d'hétérogénéité sont d'au plus 100 nm2.
L'invention propose également un procédé de préparation dudit composé.
L'avantage des composés selon la présente invention est qu'en plus de leur grande homogénéité, ces composés sont stables thermiquement jusqu'à des températures d'environ 600 C et même jusqu'à des températures supérieures à 700 C.
Cette stabilité est mesurée par comparaisons avec la surface d'un composé calciné préalablement à 500 C. On entend par là que lorsqu'on soumet le composé à un traitement thermique de 6 heures aux températures précitées, on observe, en plus de la conservation du caractère mésostructuré, un relativement bon maintien de la surface spécifique, c'est-à-dire que, suite au traitement thermique, la surface spécifique BET dudit composé ne varie en général pas d'un facteur excédant 60 %, ce facteur restant de préférence inférieur ou égal à 50 %, et avantageusement inférieur ou égal à 40 %. Le facteur de variation de la sutface BET auquel il est fait référence est calculé par le ratio (Si-Sf)/ (Si), où"Si"désigne la surface spécifique BET mesurée après traitement thermique à 500 C ; et où"Sf'désigne la surface spécifique BET mesurée après traitement thermique à 600 C ou 700 C.
D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront clairement à la lecture de la description et des exemples donnés à titre purement illustratif et non limitatif, qui vont suivre.
On entend par surface spécifique pour l'ensemble de la description, la surface spécifique B. E. T. déterminée par adsorption d'azote conformément à la norme ASTM D 3663-78 établie à partir de la méthode BRUNAUER-EMMETT-TELLER décrite dans le périodique "The Journal of the American Chemical Society, 60,309 (1938)".
Tout d'abord l'invention a pour objet un composé mésostructuré ou mésoporeux ordonné comprenant une phase minérale d'alumine, au sein de laquelle sont dispersées des particules au moins partiellement cristallines de composé de cérium, de titane ou de zirconium, caractérisé en ce qu'il présente une homogénéité chimique telle que les domaines d'hétérogénéité sont d'au plus 100 nm2.
En ce qui concerne la phase ou matrice minérale d'alumine, on entend par alumine des hydroxydes d'aluminium A ! (OH) s, des oxyhydroxydes d'aluminium AIO (OH) ou des oxydes d'aluminium Ab03. Au sein de cette phase minérale sont dispersées des particules au moins partiellement cristallines d'un composé de cérium, de titane, ou de zirconium. Ces particules de cérium, titane, zirconium sont des particules de dimension nanométrique.
On notera ici que la phase ou matrice minérale n'englobe pas totalement les particules de dimension nanométrique qu'elle contient. Dans ce cas, la phase minérale joue un rôle de liant entre les particules dont au moins une partie de la surface est ainsi accessible et dégagée de la phase minérale. Ainsi, au moins une partie des particules est en contact avec les parties poreuses constituant l'espace interne accessible par une phase gaz notamment, du matériau. On utilisera de ce fait parfois dans le reste de la description les termes phase liante au sujet de la phase minérale.
Par"particules de dimension nanométrique", on entend, au sens de la présente invention, des particules de préférence de morphologie sphérique ou isotrope dont au moins 50% de la population possède un diamètre moyen compris entre 1 et 10 nm et de préférence d'au plus 6nm, avec une répartition granulométrique de ces particules de préférence monodisperse. Ici et pour le reste de la description, les tailles des particules sont mesurées par microscopie électronique à transmission (MET).
De façon particulière, le terme"particules de dimension nanométrique"peut également désigner selon l'invention des particules fortement anisotropiques, de type bâtonnets, à la condition que, pour au moins 50% de la population de ces particules, le diamètre transversal moyen soit compris entre 1 et 10 nm et la longueur ne dépasse pas 100 nm, avec une répartition granulométrique de ces particules de préférence monodisperse.
De préférence les particules dispersées au sein de la matrice d'alumine sont des particules de diamètre de l'ordre de 3 à 5 nm. Les composés de cérium, de titane ou de zirconium des particules sont principalement des oxydes.
On notera aussi que la phase minérale liante peut, elle aussi, être constituée par un assemblage de particules de dimension nanométrique. Dans ce cas, les particules d'alumine ont de préférence un diamètre inférieur à celui des particules des composés de cérium, de titane ou de zirconium, par exemple de 1 à 5nm.
De ce fait, en ce qui concerne la structure du composé de l'invention, celui-ci présente des parois minérales qui peuvent être décrites comme constituées de domaines discrets de phase liante et de particules de dimension nanométrique. Avantageusement, les parois minérales peuvent être constituées par des domaines de phase liante possédant une épaisseur plus faible comparée à l'épaisseur des domaines des particules de dimension nanométrique.
Ces parois minérales délimitent un volume poreux avec accessibilité des surfaces des particules de dimension nanométrique du composé de cérium, de zirconium ou de titane par une phase gaz ou une phase liquide.
(vers l'avant), de manière à former un dioptre convergent.
s Conformément aux enseignements de l'invention, la forme concave, ou galbe, de ia surface formant chaque élément dioptrique 100 est déterminé de manière que des rayons lumineux, dirigés vers l'avant, qui atteignent la face arrière 102 de l'élément dioptrique 100 suivant une direction sensiblement o parallèle à l'axe optique A-A, ressortent par la face avant 104 de l'élément dioptrique 100 en formant à l'avant un faisceau
d'éclairage réalisant la fonction de signalisation choisie.
Par exemple, si le feu de signalisation 10 est prévu pour réaliser une fonction de feu anti-brouillard, alors chaque élément s dioptrique 100 dévie et répartit les rayons lumineux qu'il reçoit de manière à réaliser à l'avant, sur un écran de mesure, une image globalement en forme de losange Le losange n'est pas régulier. Il doit avoir une hauteur, suivant l'axe vertical V-V, inférieure à sa largeur, suivant l'axe so horizontal H-H. Donc, suivant l'orientation angulaire de chaque élément dioptrique 100, dans un plan radial, sa forme concave doit être optimisée pour permettre de réaliser sur l'écran de
mesure une forme qui se rapproche du losange recherché ici.
J Des algorithmes mathématiques permettent de calculer, par " morphing " progressif, la forme appropriée pour chaque élément dioptrique 100, en fonction de sa position angulaire
autour de l'axe optique A-A.
On note que les éléments dioptriques 100 appartenant à des faces de sortie 82 à 96 différentes, et dont la position angulaire par rapport à l'axe optique A-A est sensiblement
identique, ont globalement la méme forme concave.
La surface centrale 80 est elle aussi formée d'une série o d'éléments dioptriques 100, ici agencés globalement dans le