EP1685643A1 - Convertisseur elevateur de tension - Google Patents

Convertisseur elevateur de tension

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Publication number
EP1685643A1
EP1685643A1 EP04766262A EP04766262A EP1685643A1 EP 1685643 A1 EP1685643 A1 EP 1685643A1 EP 04766262 A EP04766262 A EP 04766262A EP 04766262 A EP04766262 A EP 04766262A EP 1685643 A1 EP1685643 A1 EP 1685643A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
input
output
pair
terminal
switches
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04766262A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Christophe Taurand
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales SA
Original Assignee
Thales SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thales SA filed Critical Thales SA
Publication of EP1685643A1 publication Critical patent/EP1685643A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/06—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps

Definitions

  • the invention relates to a boost converter, or “boost converter” in English, making it possible to obtain from a DC input voltage a DC output voltage of a value higher than the supply voltage. It is sometimes necessary, to power certain electronic devices, in particular those intended for aeronautics, to generate electrical voltages of high level, from a common generator of low voltage supply.
  • the boost boosters used for this purpose are non-isolated switching converters to maintain high yields and reduced dimensions.
  • Figure 1a shows a block diagram of a step-up voltage converter of the state of the art. The circuit of FIG. 1 a is supplied, by two input terminals A and B, by a generator E of continuous input voltage Vin and supplied a continuous output voltage Vout on a load Rout in parallel on a capacity Cost.
  • the positive pole of generator E is connected, through an inductance Lin and a diode Dd, to a terminal C of the resistor Rout in parallel with the Cost capacitance, the other terminal D of the resistor Rout being connected to the negative pole of the generator E.
  • An Int switch connected, on the one hand, to the connection point of the Lin inductance and the diode Dd and, on the other hand, to the negative pole of the generator E, periodically ensures the paralleling of the Lin inductance with generator E.
  • the switch Int is controlled in the on state during the time Ton and open during the time Toff.
  • Figure 1b shows the control signal of the Int switch of the boost converter.
  • the inductance Lin sees at its terminals the voltage Vin of the generator E.
  • the invention proposes a boost converter voltage comprising - a pair of input terminals A and B to connect a DC input voltage Vin between these two terminals, - a pair Po of switches SB, SH in series connected by the switch SB to terminal d input B, the input terminal A being connected through an input choke Lin at the connection point between the two SB and SH switches in series, each SB, SH switch comprising control means for being put simultaneously, one in a state passing the other in an isolated state; - a pair of output terminals C and D, for supplying, by an output voltage Vout, a load Rout, the output terminal D being connected to the input terminal B, characterized
  • K and Mi (K + 1) - i, the electrode of the capacitances of one of the two ends of the output groups being connected to the output terminal C, at least the capacitance electrode of each of the other ends of the output groups being connected respectively to the connection point between two pairs of switches consecutive P, . ⁇ and P,; in that the switches of these other K additional pairs are controlled to form, when the switch SB of the pair Po connected to terminal B is controlled in the on state for a time Ton, a first network of capacitors connected to firstly through the switch SB at terminal B and, secondly, at terminal C, comprising the groups of input capacitors in series with the groups of output capacitors such as a group of capacitors Gin input, is in series with its respective group of Taste output capacities, and in that when the switch SB of the pair P 0 connected to the input terminal B is controlled in the isolated state for a time Toff, these other K pairs of switches form a second network of capacitors connected to the terminal A through the input choke Lin comprising the GinK input group in parallel with the Gout- output
  • the switches have a control input (control means) to be put simultaneously, one in a state passing through the application to its control input of a first control signal, l other in an isolated state by the application to its control input of a second control signal complementary to the first.
  • the switches can advantageously be produced by semiconductors. There may be mentioned, without limitation, MOS and bipolar transistors, IGBTs or MCTs.
  • the converter also has a capacity for the cost of filtering the output in parallel on the load Rout between the output terminals C and D.
  • a step-up converter providing a positive output voltage Vout, the potential of terminal A is greater than the potential of terminal B, the potential of output terminal C is greater than the potential of output terminal D.
  • supplying a negative voltage the potential of terminal A is less than the potential of terminal B, the potential of output terminal C is then less than the potential of output terminal D.
  • FIG. 1a shows a block diagram of a step-up voltage converter of the state of the art
  • - Figure 1b shows the control signal of the switch Int of the "boost converter” of Figure 1a
  • - Figure 1 c shows the current in the "boost converter” of Figure 1a
  • - Figure 2 shows the general structure of the converter according to the invention comprising K pairs of additional switches
  • - Figure 3a shows an embodiment of a two-stage step-up converter according to the invention, without the recovery inductor
  • - Figure 3b shows the structure of a negative version of the converter of Figure 3a
  • - Figure 4a shows a simplified structure of the step-up converter of Figure 3a
  • - Figure 4b shows the structure of a negative version of the converter of Figure 4a
  • - Figure 5a shows the step-up converter of Figure 3a comprising an energy recovery inductor
  • - Figure 5b shows a first version
  • FIG. 5d SB of the converter of FIG. 5d;
  • - Figure 8 shows the variation of the current in the energy recovery inductor of the converter of Figure 5a;
  • - Figure 8a shows the variation of the current in the energy recovery inductor of the converter of Figure 5d;
  • - Figure 9 shows the energy space of the recovery inductor L ⁇ and the capacity Ceq of Figure 6;
  • - Figure 10a shows a first practical structure of the converter according to the invention having no interconnection between the capacities of the same potential level;
  • - Figure 10b shows the negative version of the converter of Figure 10a,
  • - Figure 1 1 shows another practical structure with interconnections between the capacities of the same level of potential;
  • - Figure 12 shows the negative version of the converter of Figure 11
  • Figure 2 shows the general structure of the step-up converter according to the invention comprising K pairs of additional switches.
  • the converter of FIG. 2 also comprises a capacity for the cost of filtering the output in parallel on the load Rout between the output terminals C and D
  • voltages Vc at the terminals of the capacities of the input groups Gin, or of the output groups Taste have the same continuous value, thus, the capacities located at the same potential level can be linked together.
  • FIG. 3a shows an embodiment of a two-step step-up voltage converter (only one additional pair), according to the invention, without the recovery inductor, comprising two pairs of switches Po and Pi, each having two switches connected in series
  • Each switch of a pair has a control input to be set simultaneously, one in a state passing through the application to its control input of a first control signal C1, the other in an isolated state by applying to its control input a second control signal C2 complementary to the first.
  • FIG. 3b represents the negative voltage version of the step-up two-stage voltage converter of FIG.
  • FIG. 3a Le converter of figure 3b, of the same structure as that of figure 3a, is supplied by a generator E providing a negative potential Vin between the input terminals A and B The polarity of the output capacity Cost is then reversed
  • Figure 4a shows a simplified structure of the step-up converter of FIG.
  • FIG. 6 shows an equivalent diagram of the converter of FIG. 5a according to the invention comprising the recovery inductance Lri, during the period Ton corresponding to the conduction period of the switches of the two pairs SB and SB ⁇
  • Ton the switches SB and SBT are closed, the switches SH and SHi are open, the output capacity Cost is in parallel with the two capacities Ce and Cs in series with the recovery inductance L ⁇
  • FIG. 6a shows an equivalent diagram of the converter of FIG. 5d according to the invention during the time Ton In in the case of FIG. 6a, the diode DB1 automatically opens the resonance circuit upon cancellation of the current in the inductance Lr 1
  • FIG. 7 shows the control signals of the switches SB and SB1 of the converter of FIG. 5a The other switches are controlled in a complementary manner
  • FIG. 8 shows the variation of the current IL ⁇ in the energy recovery inductance Lr-i as well as the sum of the voltages (Vce + Vcs) at the terminals of the respective input and output capacitances Cs (converter of FIG.
  • the converter shown in FIG. 5d comprises in parallel with the recovery inductor Lr-i in series with the switch SHT of the pair Pi an impedance Zi
  • the Tone does not perfectly represent the half-resonance period of the equivalent circuit of FIG. 6, the impedance Zi makes it possible to dissipate the residual current and protect the switches which are generally MOS transistors.
  • This improvement of the converter of FIG. 5a is applicable in the general case, thus each additional pair P, of the converter according to the invention comprises in parallel with the recovery inductance Lr, in series with the switch SH, of the pair P , an impedance Z ,.
  • the impedance Z comprises a diode Ddz in series with a resistance r, the anode of the diode Ddz being connected, in the circuit of the converter, to the recovery inductor and in a second version, shown in FIG.
  • FIG. 5c shows a simplified version of the step-up converter of FIG. 5a comprising two pairs of switches Po and Pi and a recovery inductor Lr-
  • the switches SB-i and SHi of the pair Pi are replaced by diodes DBi and DHi.
  • the switch SH of the pair P 0 connected to the pair Pi is also replaced by a diode DH, only the switch SB of the pair Po must be kept, the cathode of a diode of a pair being connected to the anode of the diode of the next pair.
  • the two diodes of the pair Pj are connected in series through a recovery inductor L ⁇ .
  • the switches SB, and SH, pairs P, additional are replaced respectively by diodes DB, and DH ,.
  • the switch SH of the pair Po connected to the pair Pi is a diode DH, only the switch SB of the pair Po must be kept.
  • the cathode of a diode of a pair P, _ ⁇ being connected to the anode of the diode of the next pair P ,.
  • the two diodes of the pair Pj are connected in series through a recovery inductor Lr-
  • the capacities of the same level of potential Nini are, for example, all those of the input groups Gin-i, Gin2, ... Ginj, ... Gin ⁇ - ⁇ , Gin "having an electrode connected to the common point entered the two switches of the pair Po, of a potential level Nin2, all those connected by an electrode to the free electrodes of the capacities of the level Nin-
  • FIG. 10a represents a first practical structure of the converter according to the invention not comprising interconnections between the capacities of the same potential level, each of the input groups Gin, or of output Taste, comprises respectively a single capacity Ceai ,
  • Cea2 .... Cea, Cea ⁇ É for the input groups Gin, and Csa-i, Csa ... Csa, ...
  • FIG. 10b represents the first practical structure of the converter of FIG. 10a in a negative version not comprising interconnections between the capacities of the same level of potential.
  • FIG. 11 represents another practical structure of the converter according to the invention, in a positive version, comprising interconnections between the capacities of the same level Nv of potential (capacities in parallel), the structure comprises a single input group Gin and a single taste group.
  • the input capacitance Ceb for each of the potential levels Nin, connected between the connection points of two consecutive pairs of switches P ,, P, .-
  • FIG. 12 represents the voltage step-up converter of FIG. 11, in a simplified version of negative voltage, comprising interconnections between the capacities of the same level Nv of potential.
  • the switches SBj and SHj of the additional pairs Pj are replaced respectively by diodes DBj and DHj.
  • the SH switch of the Po pair connected to the P pair ! is a DH diode, only the switch SB of the pair Po must be kept.
  • the anode of a diode of a pair Pj.i being connected to the cathode of the diode of the next pair Pj.
  • the converter of Figure 12, of the same structure as that of Figure 1 1, is powered by a generator E providing a negative potential Vin between the input terminals A and B.
  • the polarity of the Cost output capacity is then reversed.
  • Conversion structures can also be produced by combining several converters in parallel, whether positive and / or negative.
  • the control signals of the converters of the conversion structure can then advantageously be out of phase so as to reduce the input and / or output current ripples of step-up converters.
  • the step-up converter according to the invention makes it possible to obtain higher yields than the step-up voltage converters of the state of the art with Vout / Vin voltage ratios well above five.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

Convertisseur élévateur de tension comportant une paire de bornes d'entrée A et B pour connecter une tension continue d'entrée Vin entre ces deux bornes - une paire Po d'interrupteurs SB, SH en série connectée par l'interrupteur SB à la borne d'entrée B, la borne d'entré A étant connectée à travers une inductance d'entrée Lin au point de connexion entre les deux interrupteurs SB et SH en série, chaque interrupteur SB, SH comportant une entrée de commande pour être mis simultanément, l'un dans un état passant l'autre dans un état isolé - une paire de bornes de sortie C et D, pour alimenter, par une tension de sortie Vout, une charge Rout, la borne de sortie D étant connectée à la borne d'entrée B - K autres paires supplémentaires Pl, P2,----Pi,--PK-1, PK d'interrupteurs en série entre la borne de sortie C et le côté libre de l'interrupteur SH avec i = 1, 2,...K-1, K, les deux interrupteurs d'une même paire supplémentaire Pi étant connectés àtravers une inductance de récupération d'énergie Lr1 ; - K groupes d'entrée, Gin1, Gin2,...Gîni, ... GinK-1, GinK, de Ni capacités C de même valeur en série chacun, avec i= 1, 2, ... K-1, K et Ni = i ; - K groupes de sortie, Goutl, Gout2, ... Gouti, ... GoutK-1, GoutK, de Mi capacités C de même valeur en série chacun, avec i= 1, 2, ... K et Mi=(K+l)-i. Les interrupteurs de ces autres K paires supplémentaires sont commandés simultanément par les premier et second signaux de commande complémentaires. Applications : convertisseurs élévateurs de tension à haut rendement et faible encombrement.

Description

CONVERTISSEUR ELEVATEUR DE TENSION
L'invention concerne un convertisseur élévateur de tension, ou « boost converter » en langue anglaise, permettant d'obtenir à partir une tension continue d'entrée une tension continue de sortie de valeur plus élevée que la tension d'alimentation. Il s'avère parfois nécessaire, pour alimenter certains dispositifs électroniques, notamment ceux destinés à l'aéronautique, de générer des tensions électriques de niveau élevé, à partir d'un générateur commun d'alimentation basse tension. Les « boost converter » utilisés à cet effet sont des convertisseurs à découpage non isolés pour conserver des rendements élevés et des dimensions réduites. La figure 1 a montre un schéma de principe d'un convertisseur élévateur de tension de l'état de l'art. Le circuit de la figure 1 a est alimenté, par deux bornes d'entrée A et B, par un générateur E de tension d'entrée continue Vin et fourni une tension continue de sortie Vout sur une charge Rout en parallèle sur une capacité Coût. Le pôle positif du générateur E est connecté, à travers une inductance Lin et une diode Dd, à une borne C de la résistance Rout en parallèle avec la capacité Coût, l'autre borne D de la résistance Rout étant connectée au pôle négatif du générateur E. Un interrupteur Int connecté, d'une part, au point de connexion de l'inductance Lin et la diode Dd et, d'autre part, au pôle négatif du générateur E, assure périodiquement la mise en parallèle de l'inductance Lin avec le générateur E. L'interrupteur Int est commandé à l'état passant pendant le temps Ton et ouvert pendant le temps Toff. La diode Dd est conductrice pendant le temps Toff et ouverte pendant le temps Ton. On appelle α=Ton/(Ton+Toff) le rapport cyclique. La figure 1 b montre le signal de commande de l'interrupteur Int du « boost converter ». Lorsque Int est fermé, pendant le temps Ton, l'inductance Lin voit à ses bornes la tension Vin du générateur E. Le courant ILin dans cette inductance croît de la valeur : ΛlLinTon = Vin. Ton/Lin Lorsque l'interrupteur Int est ouvert et que la diode Dd conduit, c'est à dire pendant le temps Toff, l'inductance Lin voit à ses bornes la différence entre la tension d'entrée Vin et la tension de sortie Vout Le courant ILin dans cette inductance décroît donc de la valeur ΔILιnτoff = ((Vin-Vout) Toff)/Lιn Le régime d'équilibre est atteint lorsque la somme de ces deux variations est nulle, soit ((Vin-Vout) Toff)/Lιn + Vin Ton/Lin =0 qui conduit à l'expression de la tension d'équilibre Vout = Vιn/(1-α) σ étant compris entre 0 et 1 , la tension de sortie Vout est donc plus élevée que la tension d'entrée Vin, la structure de la figure 1 a est celle d'un élévateur de tension La figure 1 c montre le courant dans le « boost converter » de la figure 1 a En pratique, l'interrupteur Int peut être avantageusement réalise par des semi-conducteurs On peut citer, de façon non limitative les transistors MOS et bipolaires, les IGBT ou MCT Les convertisseurs élévateurs de tension de l'état de l'art comportent des limitations En effet, il est difficile d'obtenir des rapports de tension
Vout/Vin supérieurs à 5 tout en conservant un rendement du convertisseur optimal En effet, l'interrupteur est soumis à la fois a de très fort courants et des tensions élevées D'autres structures non isolées peuvent être utilisées On peut par exemple citer le convertisseur boost a autotransformateur ou la mise en série de deux convertisseurs boost Toutes ces solutions ne présentent malheureusement pas les performances de rendement attendues Afin de pallier les inconvénients des dispositifs élévateurs de tension de l'état de l'art, l'invention propose un convertisseur élévateur de tension comportant - une paire de bornes d'entrée A et B pour connecter une tension continue d'entrée Vin entre ces deux bornes , - une paire Po d'interrupteurs SB, SH en série connectée par l'interrupteur SB a la borne d'entrée B, la borne d'entrée A étant connectée à travers une inductance d'entrée Lin au point de connexion entre les deux interrupteurs SB et SH en série, chaque interrupteur SB, SH comportant des moyens de commande pour être mis simultanément, l'un dans un état passant l'autre dans un état isolé ; - une paire de bornes de sortie C et D, pour alimenter, par une tension de sortie Vout, une charge Rout, la borne de sortie D étant connectée à la borne d'entrée B, caractérisé en ce qu'il comporte : - K autres paires supplémentaires P-i , P2,.. .P|,...Pκ-ι , P« d'interrupteurs en série avec la paire P0 entre la borne de sortie C et l'interrupteur SH avec i = 1 , 2....K-1 , K, les deux interrupteurs d'une même paire supplémentaire P, étant connectés à travers une inductance de récupération d'énergie Lη ; - K groupes d'entrée, Gin-i , Gin2,...Ginj,...Ginκ-ι , Ginx, de Ni capacités C de même valeur en série chacun, avec i= 1 , 2....K-1 , K et Ni = i, l'électrode des capacités d'une des deux extrémités de chaque groupe d'entrée étant connectée au point commun entre les deux interrupteurs SB, SH de la paire Po, au moins l'électrode des capacités de chacune des autres extrémités des groupes d'entrée étant connectée respectivement au point commun entre chaque l'interrupteur SH, et l'inductance de récupération Lη de la paire correspondante P, de même rang i, - K groupes de sortie, Goût-! , Gout ,. .Goutl,...Goutκ--ι , Gout , de Mi capacités C de même valeur en série chacun, avec i = 1 , 2....K et Mi=(K+1 )- i, l'électrode des capacités d'une des deux extrémités des groupes de sortie étant connectée à la borne de sortie C, au moins l'électrode des capacités de chacune des autres extrémités des groupes de sortie étant connectée respectivement au point de connexion entre deux paires d'interrupteurs consécutives P,.ι et P, ; en ce que les interrupteurs de ces autres K paires supplémentaires sont commandés pour former, lorsque l'interrupteur SB de la paire Po relié à la borne B est commandé dans l'état passant pendant un temps Ton, un premier réseau de capacités connecté d'une part à travers l'interrupteur SB à la borne B et, d'autre part, à la borne C, comportant les groupes de capacités d'entrée en série avec les groupes des capacités de sortie tels qu'un groupe de capacités d'entrée Gin, est en série avec son respectif groupe de capacités de sortie Goût,, et en ce que lorsque l'interrupteur SB de la paire P0 relié à la borne d'entrée B est commandé dans l'état isolé pendant un temps Toff ces autres K paires d'interrupteurs forment un second réseau de capacités connecté à la borne A à travers l'inductance d'entré Lin comportant le groupe d'entrée GinK en parallèle avec le groupe de sortie Gout-| , en parallèle avec des groupes de capacités d'entrée en série avec des groupes des capacités de sortie tels qu'un groupe de capacités d'entré Ginj.-i se trouve en série avec un groupe de capacités de sortie Goût,. La tension Vout en sortie du convertisseur est fonction du rapport cyclique α=Ton/(Ton+Toff), les capacités C des réseaux ayant une même valeur, la tension Vout est donnée par la relation : Vout = (Vin/(1 -α)).(K+1 ) Les interrupteurs comportent une entrée de commande (moyen de commande) pour être mis simultanément, l'un dans un état passant par l'application à son entrée de commande d'un premier signal de commande, l'autre dans un état isolé par l'application à son entrée de commande d'un second signal de commande complémentaire du premier. En pratique, les interrupteurs peuvent être avantageusement réalisés par des semi-conducteurs. On peut citer, de façon non limitative les transistors MOS et bipolaires, les IGBT ou MCT. Le convertisseur comporte en outre une capacité Coût de filtrage de sortie en parallèle sur la charge Rout entre les bornes de sortie C et D. Dans une réalisation d'un convertisseur élévateur, selon l'invention, fournissant une tension de sortie Vout positive, le potentiel de la borne A est supérieur au potentiel de la borne B, le potentiel de la borne de sortie C est supérieur au potentiel de la borne de sortie D. Dans une autre réalisation d'un convertisseur élévateur de tension, selon l'invention, fournissant une tension négative, le potentiel de la borne A est inférieur au potentiel de la borne B, le potentiel de la borne de sortie C est alors inférieur au potentiel de la borne de sortie D. L'invention sera mieux comprise à l'aide d'exemples de réalisations selon l'invention, en référence aux dessins indexés, dans lesquels : - La figure 1a, déjà décrite, montre un schéma de principe d'un convertisseur élévateur de tension de l'état de l'art ; - la figure 1 b montre le signal de commande de l'interrupteur Int du« boost converter » de la figure 1 a ; - la figure 1 c montre le courant dans le« boost converter » de la figure 1a ; - la figure 2 montre la structure générale du convertisseur selon l'invention comportant K paires d'interrupteurs supplémentaires ; - la figure 3a représente un exemple de réalisation d'un convertisseur élévateur de tension à deux étages, selon l'invention, sans l'inductance de récupération ; - la figure 3b montre la structure d'une version négative du convertisseur de la figure 3a ; - la figure 4a montre une structure simplifiée du convertisseur élévateur de tension de la figure 3a ; - la figure 4b montre la structure d'une version négative du convertisseur de la figure 4a ; - la figure 5a montre le convertisseur élévateur de tension de la figure 3a comportant une inductance de récupération d'énergie ; - la figure 5b montre une première version d'une impédance Z, pour fiabiliser le convertisseur selon l'invention ; - la figure 5c montre une autre impédance Z, pour fiabiliser le convertisseur selon l'invention ; - la figure 5d montre une version simplifiée du convertisseur élévateur de tension de la figure 5a ; - la figure 6 montre un schéma équivalent du convertisseur de la figure 5a selon l'invention pendant le temps Ton ; - la figure 6a montre un schéma équivalent du convertisseur de la figure 5d selon l'invention pendant le temps Ton ; - la figure 7 montre les signaux de commande des interrupteurs SB et SB1 du convertisseur de la figure 5a ; - la figure 7a montre les signaux de commande de l'interrupteurs
SB du convertisseur de la figure 5d ; - la figure 8 montre la variation du courant dans l'inductance de récupération d'énergie du convertisseur de la figure 5a ; - la figure 8a montre la variation du courant dans l'inductance de récupération d'énergie du convertisseur de la figure 5d ; - la figure 9 représente l'espace énergétique de l'inductance de récupération Lη et de la capacité Ceq de la figure 6 ; - la figure 10a représente une première structure pratique du convertisseur selon l'invention ne comportant pas d'interconnexion entre les capacités d'un même niveau de potentiel ; - la figure 10b représente la version négative du convertisseur de la figure 10a , - la figure 1 1 représente une autre structure pratique comportant des interconnexions entre les capacités d'un même niveau de potentiel ; - la figure 12 représente la version négative du convertisseur de la figure 11 La figure 2 montre la structure générale du convertisseur élévateur de tension selon l'invention comportant K paires d'interrupteurs supplémentaires. Le convertisseur de la figure 2 comporte, en outre, une capacité Coût de filtrage de sortie en parallèle sur la charge Rout entre les bornes de sortie C et D Dans la structure générale du « boost converter » de la figure 2 selon l'invention les tensions Vc aux bornes des capacités des groupes d'entrée Gin, ou des groupes de sortie Goût, ont une même valeur continue, ainsi, les capacités situées à un même niveau de potentiel peuvent être reliées entre elles On peut ainsi réaliser simplement différentes structures du convertisseur élévateur de tension que nous verrons par la suite La figure 3a représente un exemple de réalisation d'un convertisseur élévateur de tension à deux étages (une seule paire supplémentaire), selon l'invention, sans l'inductance de récupération, comportant deux paires d'interrupteurs Po et P-i , ayant chacune deux interrupteurs connectés en série Les interrupteurs SB, SH pour la paire Po et les interrupteurs SB-i, SHi pour la paire supplémentaire Pi Chaque interrupteur d'une paire comporte une entrée de commande pour être mis simultanément, l'un dans un état passant par l'application à son entrée de commande d'un premier signal de commande C1 , l'autre dans un état isolé par l'application à son entrée de commande d'un second signal de commande C2 complémentaire du premier. La figure 3b représente la version de tension négative du convertisseur élévateur de tension à deux étages de la figure 3a Le convertisseur de la figure 3b, de même structure que celui de la figure 3a, est alimenté par un générateur E fournissant un potentiel Vin négatif entre les bornes A et B d'entrée La polarité de la capacité de sortie Coût est alors inversée La figure 4a montre une structure simplifiée du convertisseur élévateur de la figure 3a comportant deux paires d'interrupteurs Dans cette structure simplifiée, les interrupteurs SBi , SHi de la paire Pi sont remplacés par des diodes DBi , DH-i L'interrupteur SH de la paire Po connecte à la paire Pi est aussi remplacé par une diode DH, seul l'interrupteur SB de la paire Po doit être conservé La cathode d'une diode d'une paire (Po) est connectée a l'anode de la diode de la paire suivante (Pi ) La figure 4b montre la structure simplifiée de la version négative de du convertisseur élévateur de la figure 3b Dans cette structure de la figure 4b « miroir » de la structure de la figure 4a, l'anode de la diode d'une paire (Po) est connectée a la cathode de la diode de la paire suivante (P-i) Comme pour la version de tension négative du convertisseur de la figure 3b la polarité de la capacité de sortie Coût est inversée La figure 5a montre le convertisseur élévateur de tension de la figure 3a comportant une inductance de récupération d'énergie Lη permettant une amélioration du rendement du convertisseur La capacité d'entrée est désignée par Ce et la capacité de sortie par Cs. Nous allons, par la suite, expliquer le fonctionnement du convertisseur élévateur de tension de la figure 5a selon l'invention La figure 6 montre un schéma équivalent du convertisseur de la figure 5a selon l'invention comportant l'inductance de récupération Lri , pendant la période Ton correspondant a la période de conduction des interrupteurs des deux paires SB et SB^ Pendant ce temps Ton les interrupteurs SB et SBT sont fermés, les interrupteurs SH et SHi sont ouverts, la capacité de sortie Coût est en parallèle avec les deux capacités Ce et Cs en série avec l'inductance Lη de récupération L'inductance de récupération Lr-| est calculée pour obtenir une résonance du circuit oscillant de la figure 6 telle que avec Ceq = Pour un résultat optimal, Ton est constant et égal à environ la demi-période de la fréquence de résonance du circuit équivalent de la figure 6 La figure 6a montre un schéma équivalent du convertisseur de la figure 5d selon l'invention pendant le temps Ton Dans le cas de la figure 6a, la diode DB1 ouvre automatique le circuit de résonance à l'annulation du courant dans l'inductance Lr1 Dans ce cas, il suffit que la relation suivante soit respectée La figure 7 montre les signaux de commande des interrupteurs SB et SB1 du convertisseur de la figure 5a Les autres interrupteurs sont commandés de façon complémentaire La figure 8 montre la variation du courant ILη dans l'inductance de récupération d'énergie Lr-i ainsi que la somme des tensions (Vce +Vcs) aux bornes des respectives capacités d'entre Ce et de sortie Cs (convertisseur de la figure 5a) Au temps t1 lors du passage de Toff à Ton, le courant dans l'inductance est nul, la tension (Vce + Vcs) aux bornes des capacités Ce et Cs est inférieure à la valeur moyenne de Vout et croît en passant par la valeur moyenne de Vout, le courant dans l'inductance Lr-i augmente en emmagasinant de l'énergie magnétique, passe par une valeur maximum lorsque (Vce+Vcs) passe par la valeur moyenne de Vout, puis le courant décroît jusqu'à une valeur nulle, correspondant à la fin de Ton, rendant l'énergie aux capacités Ce et Cs Pendant Toff, le courant dans l'inductance Lr1 reste nul, la somme des tensions (Vce+Vcs) décroît car Ce et Cs sont parcourues par le courant de l'inductance Lin, puis le cycle recommence au début de Ton La figure 7a montre les signaux de commande de l'interrupteurs SB du convertisseur de la figure 5d La figure 8a montre la variation du courant dans l'inductance de récupération d'énergie du convertisseur de la figure 5d La figure 9 représente l'espace énergétique de l'inductance de récupération Lr-i et de la capacité Ceq du convertisseur L'axe des abscisses représente l'énergie capacitive Wc l'axe des ordonnées l'énergie inductive WLri, la variation d'énergie entre l'inductance et les capacités se produisant dans le temps Ton. L'énergie est transférée des capacités vers l'inductance de récupération puis rendue aux capacités. L'accord du circuit du convertisseur à la fréquence de fonctionnement avec l'inductance de récupération Lη diminue considérablement les pertes de rééquilibrage de charges dans les capacités Ce et Cs dans le circuit du « boost converter» selon l'invention Ces pertes deviennent alors pratiquement nulles Cette amélioration du convertisseur de la figure 3a avec inductances de récupération est applicable dans le cas général à K paires supplémentaires d'interrupteurs (voir figure 2). En outre, afin de rendre plus fiable le convertisseur élévateur selon l'invention, le convertisseur représenté à la figure 5d comporte en parallèle avec l'inductance de récupération Lr-i en série avec l'interrupteur SHT de la paire Pi une impédance Zi En effet, en pratique, le Ton ne représente pas parfaitement la demi- période de résonance du circuit équivalent de la figure 6, l'impédance Zi permet de dissiper le courant résiduel et protéger les interrupteurs qui sont généralement des transistors MOS. Cette amélioration du convertisseur de la figure 5a est applicable dans le cas général, ainsi chaque paire supplémentaire P, du convertisseur selon l'invention comporte en parallèle avec l'inductance de récupération Lr, en série avec l'interrupteur SH, de la paire P, une impédance Z,. La figure 5b montre une première version de l'impédance Z, pour fiabiliser le convertisseur selon l'invention L'impédance Z, comporte une diode Ddz en série avec une résistance r, l'anode de la diode Ddz étant reliée, dans le circuit du convertisseur, à l'inductance de récupération et dans une seconde version, montrée à la figure 5c, une autre impédance Z, comporte la diode Ddz en série avec une diode zéner Dz, les deux cathodes de la diode Dd et la diode zéner Dz étant reliées entre elles, l'anode de la diode Ddz étant reliée, dans le circuit du convertisseur, à l'inductance de récupération D'autres types d'impédance Z, pour dissiper l'énergie résiduelle de l'inductance Lη peuvent bien sur être utilisés, par exemples des cellules RC ou RCD utilisées classiquement dans le domaine de l'électronique de puissance. La figure 5d montre une version simplifiée du convertisseur élévateur de tension de la figure 5a comportant deux paires d'interrupteurs Po et P-i et une inductance de récupération Lr-| . Dans cette structure simplifiée, les interrupteurs SB-iet SHi de la paire Pi sont remplacés par des diodes DBi et DHi . L'interrupteur SH de la paire P0 connecté à la paire Pi est aussi remplacé par une diode DH, seul l'interrupteur SB de la paire Po doit être conservé, la cathode d'une diode d'une paire étant connectée à l'anode de la diode de la paire suivante. Comme dans le convertisseur élévateur de la figure 5a utilisant des interrupteurs, les deux diodes de la paire P-j sont reliées en série à travers une inductance de récupération Lη . La réalisation du convertisseur élévateur de tension simplifié avec des diodes reste valable pour un nombre quelconque de paires supplémentaires, ainsi, dans le cas général, les interrupteurs SB, et SH, des paires P, supplémentaires sont remplacés respectivement par des diodes DB, et DH,. L'interrupteur SH de la paire Po connecté à la paire P-i est une diode DH, seul l'interrupteur SB de la paire Po doit être conservé. La cathode d'une diode d'une paire P,_ι étant connectée à l'anode de la diode de la paire suivante P,. Comme dans le convertisseur élévateur avec des interrupteurs de la figure 5a, les deux diodes de la paire Pj sont reliées en série à travers une inductance de récupération Lr-| . L'explication du fonctionnement du convertisseur série comportant l'inductance de récupération Lr-i à deux paires (K=1 ) reste valable pour un nombre quelconque de K paires supplémentaires. En effet, les courants dans les différentes paires Pj et dans l'inductance de récupération correspondante Lr, sont les mêmes, le nombre de capacités élémentaires C dans les groupes mis en série par les interrupteurs étant les mêmes. La structure générale du convertisseur élévateur de tension représentée à la figure 2 permet de réaliser simplement différentes autres structures pratiques et de déterminer directement la valeur des capacités dans chaque branche d'entrée ou de sortie. En effet, comme cela a été dit précédemment, dans la structure générale de la figure 2 comportant des capacités C de même valeur, les tensions Vc aux bornes de chacune des capacités sont les mêmes pour les groupes d'entrée et les mêmes pour les groupes de sortie, de ce fait, les capacités d'un même niveau de potentiel peuvent être connectées en partie ou en totalité en parallèle. Les capacités d'un même niveau de potentiel Nini sont, par exemple, toutes celles des groupes d'entrée Gin-i , Gin2,...Ginj,...Ginκ-ι, Gin« ayant une électrode connectée au point commun entré les deux interrupteurs de la paire Po, d'un niveau de potentiel Nin2, toutes celles connectées par une électrode aux électrodes libres des capacités du niveau Nin-| et par l'autre électrode à celles du niveau suivant Nin3 et ainsi de suite jusqu'au niveau Ninκ. De même, pour les capacités des groupes de sortie, nous aurons le niveau Nou^ pour toutes celles des groupes de sortie Gout-i, Gout2,...Goutj,...Goutκ-ι, Gout« ayant une électrode connectées au point commun entre les deux paires d'interrupteurs Po et P-i, d'un niveau de potentiel Nout2 toutes celles connectées par une électrode aux électrodes libres des capacités du niveau Nou^ et par l'autre électrode à celles du niveau suivant Nout3 et ainsi de suite jusqu'au niveau Nout«. Les traits en pointillés sur le schéma de la figure 2 représentent les connexions possibles entre les capacités C de même valeur. La figure 10a représente une première structure pratique du convertisseur selon l'invention ne comportant pas d'interconnexions entre les capacités d'un même niveau de potentiel, chacun des groupes d'entrée Gin, ou de sortie Goût, comporte respectivement une seule capacité Ceai ,
Cea2,....Cea, CeaκÉ pour les groupes d'entrée Gin, et Csa-i , Csa ...Csa,...
Csaι<, pour les groupes de sortie Goutj. La valeur de chacune des capacités d'entrée Cea, se déduit simplement de la structure générale par le calcul de la capacité résultante des Ni=i capacités C en série, avec i=1 , 2 K, i étant l'ordre du groupe d'entrée considéré :
Cea! = C i=1 Cea2 =C/2 i=2 Ceai = C/i i
Ceaκ = C/K i=K
La valeur de chacune de ces capacités de sortie Csa, se déduit simplement de la structure générale par le calcul de la capacité résultante de Mi=(K+1 )- i capacités C en série, i étant l'ordre du groupe de sortie considéré
Csa! = C/K i=1 Csa2 =C/(K-1 ) i=2
Csa, = C/(K+1 )-i i
Csa« = C i=K
La figure 10b représente la première structure pratique du convertisseur de la figure 10a dans une version négative ne comportant pas d'interconnexions entre les capacités d'un même niveau de potentiel. La figure 1 1 représente une autre structure pratique du convertisseur selon l'invention, dans une version positive, comportant des interconnexions entre les capacités d'un même niveau Nv de potentiel (capacités en parallèle), la structure comporte un seul groupe d'entrée Gin et un seul groupe de sortie Goût. La capacité d'entrée Ceb,, pour chacun des niveaux de potentiel Nin, connectée entre les points de connexion des interrupteurs de deux paires consécutives P,, P,.-| , sera déduite simplement en calculant la capacité Ceb, équivalente aux capacités en parallèle du niveau Nin, de potentiel considéré, soit :
Ceb! = C.K i=1 Ceb2 = C.(K-1 ) i=2
Ceb, = C.((K+1 )-i) Ceb«=C i=K
La capacité de sortie Csbj de chacun des niveaux de potentiel Noutj, connectée en parallèle avec sa respective paire d'interrupteurs Pj sera déduite simplement en calculant la capacité Csbj équivalente aux capacités en parallèle du niveau Noutj considéré, i étant l'ordre du niveau de potentiel en sortie considéré, soit : Csb2 =O2 i=2
Csbκ =C.K i=K
La figure 12 représente le convertisseur élévateur de tension de la figure 11 , dans une version simplifiée de tension négative, comportant des interconnexions entre les capacités d'un même niveau Nv de potentiel. Dans cette version simplifiée, les interrupteurs SBj et SHj des paires Pj supplémentaires sont remplacés respectivement par des diodes DBj et DHj. L'interrupteur SH de la paire Po connecté à la paire P! est une diode DH, seul l'interrupteur SB de la paire Po doit être conservé. L'anode d'une diode d'une paire Pj.i étant connectée à la cathode de la diode de la paire suivante Pj. Le convertisseur de la figure 12, de même structure que celui de la figure 1 1 , est alimenté par un générateur E fournissant un potentiel Vin négatif entre les bornes A et B d'entrée. La tension Vout étant négative, la polarité de la capacité de sortie Coût est alors inversée. Dans d'autres réalisations on peut, bien entendu, combiner les deux types de réalisations pratiques en mettant des capacités en parallèle pour certains groupes et en série pour d'autres. On peut aussi réaliser des structures de conversion en combinant plusieurs convertisseurs en parallèle, qu'ils soient positifs et/ou négatifs. Les signaux de commande des convertisseurs de la structure de conversion peuvent alors être avantageusement déphasés de façon à réduire les ondulations de courant d'entrée et/ou de sortie des convertisseurs élévateurs. Le convertisseur élévateur selon l'invention permet d'obtenir des rendements supérieurs aux convertisseurs élévateurs de tension de l'état de l'art avec des rapports de tension Vout/Vin bien supérieurs à cinq.

Claims

REVENDICATIONS
1 convertisseur élévateur de tension comportant - une paire de bornes d'entrée A et B pour connecter une tension continue d'entrée Vin entre ces deux bornes , - une paire Po d'interrupteurs SB, SH en série connectée par l'interrupteur SB à la borne d'entrée B, la borne d'entrée A étant connectée à travers une inductance d'entrée Lin au point de connexion entre les deux interrupteurs SB et SH en série, chaque interrupteur SB, SH comportant des moyens de commande pour être mis simultanément, l'un dans un état passant l'autre dans un état isole , - une paire de bornes de sortie C et D, pour alimenter, par une tension de sortie Vout, une charge Rout, la borne de sortie D étant connectée a la borne d'entrée B, caractérise en ce qu'il comporte - K autres paires supplémentaires Pi , P2, P,, Pκ-ι . PK d'interrupteurs en série avec la paire Po entre la borne de sortie C et l'interrupteur SH avec i = 1 , 2, K-1 , K, les deux interrupteurs d'une même paire supplémentaire P, étant connectés a travers une inductance de récupération d'énergie Lr, , - K groupes d'entrée, Gini , Gιn2, Gιn„ Gιnκ-ι , Gιnκ, de Ni capacités C de même valeur en série chacun, avec ι= 1 , 2, K-1 , K et Ni = i, l'électrode des capacités d'une des deux extrémités de chaque groupe d'entrée étant connectée au point commun entre les deux interrupteurs SB, SH de la paire Po, au moins l'électrode des capacités de chacune des autres extrémités des groupes d'entrée étant connectée respectivement au point commun entre chaque l'interrupteur SH, et l'inductance de récupération Lr, de la paire correspondante P, de même rang i, - K groupes de sortie, Gouti , Gout2, Goût,, Goutκ-1, Goutκ, de Mi capacités C de même valeur en série chacun, avec i = 1 , 2, K et Mι=(K+1 )- i, l'électrode des capacités d'une des deux extrémités des groupes de sortie étant connectée a la borne de sortie C, au moins l'électrode des capacités de chacune des autres extrémités des groupes de sortie étant connectée respectivement au point de connexion entre deux paires d'interrupteurs consécutives P, i et P, , en ce que les interrupteurs de ces autres K paires supplémentaires sont commandés pour former, lorsque l'interrupteur SB de la paire Po relié à la borne B est commandé dans l'état passant pendant un temps Ton, un premier réseau de capacités connecté d'une part à travers l'interrupteur SB à la borne B et, d'autre part, à la borne C, comportant les groupes de capacités d'entrée en série avec les groupes des capacités de sortie tels qu'un groupe de capacités d'entrée Gin, est en série avec son respectif groupe de capacités de sortie Goût,, et en ce que lorsque l'interrupteur SB de la paire Po relié à la borne d'entrée B est commandé dans l'état isole pendant un temps Toff ces autres K paires d'interrupteurs forment un second réseau de capacités connecté à la borne A à travers l'inductance d'entré Lin comportant le groupe d'entrée Gιnκ en parallèle avec le groupe de sortie Gouti , en parallèle avec des groupes de capacités d'entrée en série avec des groupes des capacités de sortie tels qu'un groupe de capacités d'entré Gιn,.ι se trouve en série avec un groupe de capacités de sortie Goût,
2 Convertisseur élévateur de tension selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la tension Vout en sortie du convertisseur est fonction du rapport cyclique α=Ton/(Ton+Toff), les capacités C des réseaux ayant une même valeur, la tension Vout est donnée par la relation Vout = (Vιn/(1 -α)) (K+1 )
3 Convertisseur élévateur de tension selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il fournit une tension de sortie Vout positive, le potentiel de la borne A étant supérieur au potentiel de la borne B, le potentiel de la borne de sortie C étant supérieur au potentiel de la borne de sortie D
4. Convertisseur élévateur de tension selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les interrupteurs SB, et SH, des paires P, supplémentaires sont des diodes DB, et DH,, et en ce que l'interrupteur SH de la paire Po connecté à la paire Pi est une diode DH, seul l'interrupteur SB de la paire Po étant conservé, la cathode d'une diode d'une paire Pt.-\ étant connectée à l'anode de la diode de la paire suivante P,
5 Convertisseur élévateur de tension selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une première impédance Z, ayant une diode Ddz en série avec une résistance r, l'anode de la diode Ddz étant reliée, dans le circuit du convertisseur, a l'inductance de récupération Lη
6 Convertisseur élévateur de tension selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une autre impédance Z, ayant une diode Ddz en série avec une diode zener Dz, les deux cathodes de la diode Ddz et la diode zéner Dz étant reliées entre elles, l'anode de la diode Ddz étant reliée, dans le circuit du convertisseur, a l'inductance de récupération
7. Convertisseur élévateur de tension selon l'une des revendications 1 a 6, caractérisé en ce que chacun des groupes d'entrée Gin, ou de sortie Goût, comporte respectivement une seule capacité Cea-i, Cea2 Cea, Oea pour le groupe d'entrée Gin, et Csai , Csa2 Csa, Csa«, pour les groupes de sortie Goût, et en ce que la valeur de chacune des capacités d'entrée Cea, est déduite de la structure générale par le calcul de la capacité résultante des Nι=ι capacités C en série, avec ι=1 , 2, K, i étant l'ordre du groupe d'entrée considère Cea2 =C/2 ι=2
Cea, = C/i I
Cea« = C/K ι=K la valeur de chacune de ces capacités de sortie Csa, étant déduite de la structure générale par le calcul de la capacité résultante de Mι=(K+1 )- 1 capacités C en série, i étant l'ordre du groupe de sortie considéré Csa2 =C/(K-1 ) ι=2
Csaκ = C i=K
8. Convertisseur élévateur de tension selon l'une des revendications
1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte des interconnexions entre les capacités d'un même niveau Nv de potentiel, la structure ayant un seul groupe d'entrée Gin et un seul groupe de sortie Goût, et en ce que la capacité d'entrée Ceb,, pour chacun des niveaux de potentiel Nin,, connectée entre les points de connexion des interrupteurs de deux paires consécutives P,, P,.! , sera déduite simplement en calculant la capacité Ceb, équivalente aux capacités en parallèle du niveau Nin,, de potentiel considéré, soit :
Cebι = C.K i=1 Ceb2 = C.(K-1 ) ι=2
Ceb, = C.((K+1 )-i) i
Cebκ=C i=K la capacité de sortie Csb, de chacun des niveaux de potentiel Nout,, connectée en parallèle avec sa respective paire d'interrupteurs P, sera déduite simplement en calculant la capacité Csb, équivalente aux capacités en parallèle du niveau Nout, considéré, i étant l'ordre du niveau de potentiel en sortie considéré, soit .
Csb! = C i=1 Csb2 =C2 i=2 Csb, = C.((K+1 )-i) i
Csbκ =C.K i=K
9. Convertisseur élévateur de tension selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte une capacité Coût de filtrage de sortie en parallèle sur la charge Rout entre les bornes de sortie C et D.
10. Convertisseur élévateur de tension selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'il fournit une tension négative, le potentiel de la borne A étant inférieur au potentiel de la borne B, le potentiel de la borne de sortie C étant inférieur au potentiel de la borne de sortie D.
1 1 . Convertisseur élévateur de tension selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les interrupteurs sont des semiconducteurs comportant une entrée de commande (moyen de commande) pour être mis simultanément, l'un dans un état passant par l'application à son entrée de commande d'un premier signal de commande, l'autre dans un état isolé par l'application à son entrée de commande d'un second signal de commande complémentaire du premier.
12. Structure de conversion caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs convertisseurs positifs et/ou négatifs, selon l'une des revendications 1 à 1 1 , en parallèle.
13. Structure de conversion selon la revendication 12, caractérisée en ce que les signaux de commande des convertisseurs de la structure de conversion sont déphasés de façon à réduire les ondulations de courant d'entrée et/ou de sortie des convertisseurs élévateurs.
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