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Circuit filtrant pour systèmes d'alimentation en courant continu.
' La présente invention concerne les circuits filtrants pour systèmes d'alimentation en courant continu, comportant une bobine d'induction en série.
Quand un système d'alimentation en courant continu du type utilisant un ensemble redresseur comprend un circuit filtrant renfermant une bobine d'induction de ce type, une réduction brusque ou rapide du courant prélevé peut provoquer l'apparition d'une saute de tension transitoire ou de courte durée aux borne. de la bobine d'induction.
Cette tension transitoire va apparaître aux bornes de .or-
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tie du circuit filtrant sous forât d'un dépassement de tension et peut atteindra des proportions inadmissibles étant donne que sa valeur peut être comparable à celle de la tension de sortit en courant continu.
L'invention est matérialisée dans un circuit filtrant pour systèmes d'alimentation en courant continu comprenant une bobine d'induction en série, qui toutefois eat shuntée par un dispositif redresseur pouvant être commandé, établissant un trajet en dérivation avec la bobine d'induction, ce dispositif étant rendu conducteur par des organes de détection simplement lors de l'apparition d'une saute de tension transitoire sur les bornée de sortie du circuit filtrant.
Le dispositif redresseur pouvant tire commandé peut comporter un ou plusieurs redresseurs à conductibilité asymétrique pouvant être commandés, judicieusement du type connu sous la déno- mination commerciale "Trinistor", ou bien ce peut être un transistor ou un système redresseur à diode.
La description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé, donné à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention.
La figure unique montre un mode de réalisation simple de circuit suivant l'invention.
Sur le dessin, un courant unidirectionnel non filtre DC tel que le courant fourni à partir d'un circuit redresseur est appliqué aux bornes d'entrée IP et est filtre par un circuit fil- trant classique comprenant une bobine d'induction en série 1 et un condensateur de filtrage C, avant d'être appliqué sous forme de courant continu aux bornes de sortie OP qui sont connectées à leur tour à une charge ou circuit d'utilisation M.
La bobine d'induction L est shuntée par un redresseur pouvant être commande 8CR1 tel qu'un "Trinistor". Une diode de Zener ZD1 et une résistance ±2 forment un circuit avec la jonction
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de l'électrode de commande du redresseur pouvant tire commandé SCR1,afin de protéger ce dernier contre un courant excessif dans le sens direct quand le courant DC est appliqué au début du fonc- tionnement du système...
Un circuit détecteur, représenté sous une forme simple par un condensateur C1 shunté par une résistance R2 et placé - en série avec une résistance R1 elle-même montée en série avec un redresseur D2 formé par une diode, est connecté aux bornes du condensateur de filtrage C, et le point de jonction entre les 'éléments en parallèle C1-R2 et les éléments en série R1-D2 est connecté à l'électrode de commande du redresseur pouvant être commandé SCR1 à travers la résistance R3 comme représenté.
Dans les conditions de fonctionnement normales, le redresseur pouvant être commandé demeure à l'état de repos (non conducteur) et n'agit pas sur le circuit filtrant.
Une réduction rapide du, courant prélevé par la charge ou le circuit d'utilisation H peut toutefois provoquer l'apparition d'une tension transitoire sur les bornes de sortie OP, sous forme d'une surtension et qui peut avoir une amplitude comparable à celle de la tension de sortie en courant continu.
Le circuit suivant l'invention permet de limiter cette surtension en établissant un trajet de passage du courant à travers le redresseur à conductibilité asymétrique pouvant être commandé SCR1, pour le courant de la bobine d'induction, afin de réduire la tension transitoire aux bornes de cette bobine d'induction simple- ment à quelques volts, selon le type de redresseur à conductibilité asymétrique utilisé.
Ce trajet de passage est mis en service par le circuit de détection comprenant le condensateur .SI, qui déclenche le re- dresseur pouvant être commandé SCR1 et qui le rend conducteur lors de la détection du début d'une surtension.
Le circuit fonctionne de la manière suivante!
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On considérera l'effet d'une réduction rapide du courant de sortie en I à la suite d'une variation de la charge M.
Le courant traversant la bobine d'induction ± ne peut pas tomber instantanément et une certaine partie de ce courant est déviée depuis la charge M vers le condensateur de filtrage C.
Ceci provoque une augmentation de la tension aux bornes de ce condensateur et par suite de la tension de sortie.
Du fait de la présence de la diode D2, le condensateur C1 du circuit de détection est chargé au moins jusqu'à la tension de sortie de crête normale par l'intermédiaire de la résistance R1, c'est-à-dire jusqu'à la crête d'une ondulation quelconque demeurant dans la tension de sortie après filtrage, Mais non jusqu'à la tension de crête transitoire, au moins pas avant que le dispositif SCr1 n'ait été rendu conducteur. 81 la constante de @ temps de l'ensemble C1, R1 est choisie de façon judicieuse, le condensateur de détection ne va pas se charger aussi rapidement que le condensateur de filtrage ± quand une surtension transitoire ou saute de tension se produit.
Du fait que le condensateur C1 ne se charge pas aussi rapidement que le condensateur C, une polarisation dans le sens direct est appliquée à la jonction de l'électrode de commande du redresseur pouvant être commandé SCR1, qui est alors rendu oonduo- teur avant que la surtension transitoire n'ait dépassé quelques volts. Lorsque le redresseur pouvant être commandé ,pCRl est rendu conducteur, un trajet de passage du courant est établi par l'in- termédiaire de la bobine ± et du dispositif SCR1, la tension transitoire aux bornes de la bobine 1 étant refaite à la chute de tension dans le sens direct du dispositif SCR1 qui, selon le choix des éléments, peut ne pas dépasser un ou deux volts.
L'invention n'est pas limitée au circuit exact décrit, dans lequel on a représenté un seul circuit de détection, et des modifications peuvent y être apportées. Par exemple, dans certains
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cas, les éléments D2 et R1 peuvent être supprimés, étant donné qu'un trajet similaire existe par l'intermédiaire de R3 et de la jonction de l'électrode de commande du dispositif SCR1.
Dans d'autres cas, si l'ondulation de la tension de sortit est considérable, une diode additionnelle peut être nécessaire en série avec la diode
ZD1, pour bloquer le courant dans le sens direot à travers cette diode ZD1, afin d'empêchor le condensateur C1 de se décharger jusque la tension de sortie minimum instantanée, ce qui provoque- rait la conduction du dispositif SCR1 pendant les crêtes des ondu- lations. En outre, des sternes plus sensibles, comprenant par exemple un amplificateur transistorise, peuvent être utilisés-dans le circuit détecteur, Le redresseur à conductibilité asymétrique pouvant être commandé ,
SCR1 peut être remplacé par un ensemble com- prenant un transistor et un redresseur à diode, qui sont par exemple montes en série, auquel cas les signaux provenant du circuit détec- teur seraient appliqués à la base du transistor*
L'invention convient particulièrement bien en vue d'une utilisation dans les équipements redresseurs utilisant des redres- seurs pouvant être commandés à cause du degré de filtrage poussé habituellement requis, la limitation des surtensions transitoires étant particulièrement désirable quand l'équipement redresseur est utilisé pour alimenter des appareils à transistors.
Des modifications peuvent être apportées aux mode. de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention.