EP1766766A2 - Anharmonic low-current ac-dc converter - Google Patents

Anharmonic low-current ac-dc converter

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Publication number
EP1766766A2
EP1766766A2 EP05738029A EP05738029A EP1766766A2 EP 1766766 A2 EP1766766 A2 EP 1766766A2 EP 05738029 A EP05738029 A EP 05738029A EP 05738029 A EP05738029 A EP 05738029A EP 1766766 A2 EP1766766 A2 EP 1766766A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
circuit
current
controlled switch
voltage
output
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05738029A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thierry THALES Intellectual Property ROS
Christophe Thales Intellectual Property 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 EP1766766A2 publication Critical patent/EP1766766A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4258Arrangements for improving power factor of AC input using a single converter stage both for correction of AC input power factor and generation of a regulated and galvanically isolated DC output voltage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Definitions

  • the invention relates to AC / DC switching AC to DC voltage converters, with anharmonic current consumption and unit power factor.
  • AC / DC type converters have had the major drawback of absorbing a non-sinusoidal current with a large crest factor, a source of harmonic distortions in their power supply networks.
  • the harmonic distortions of the current cause a distortion of the voltage delivered by a supply network, due to the non-zero impedances of the generator and the distribution.
  • These network voltage distortions can then disturb the operation of other equipment supplied by this same network.
  • a significant crest factor degrades the power factor of the equipment, which makes it necessary to oversize the generator and the distribution network.
  • the first stage AC / DC converter is a power factor corrector mainly dedicated to the reduction of the disturbances induced on the network while the second stage is a DC / DC converter.
  • the galvanic isolation between input and output is done at the level of the second DC / DC converter stage.
  • the first stage which is of the “boost” boost converter type, does not allow control of the inrush current at start-up guaranteeing good performance in the transient phases.
  • the control circuits of the switches of the two stages are not simple since they require the use of analog multipliers to effect the control of the input current.
  • Single-stage structures include a single AC-DC voltage converter with galvanic isolation input-output.
  • the topology most often used is the "Flyback" topology which uses the magnetization inductance of a transformer ensuring galvanic isolation between input and output.
  • a switch in series with the transformer primary controls the periodic injection of a rectified current from the AC power source into the inductance of the isolation transformer.
  • the duration of closure of the switch conditions the extent of a current injection into the inductance of the isolation transformer. It is determined by a switching control circuit which balances the power absorbed from the supply network and the power consumed by the load and the losses of the converter, in order to maintain the output voltage of the converter at a set level while limiting the peak current flowing through the switch.
  • a flyback converter In normal operation, a flyback converter operates in discontinuous current conduction mode.
  • the peak primary current reaches an intensity proportional to the input voltage and the conduction time when the switch is opened.
  • the absorption of current from the power source is sinusoidal if the duty cycle is kept constant.
  • the transient start-up and end phases of brief outages as well as the output short-circuits give rise to at peaks of the absorbed current which can be clipped by the peak current limitation of the switch control circuit, but this clipping is the source of disturbances and instability of the power source. It is known to overcome this problem during start-up by a slow increase in the duty cycle (so-called “soft-start” technique), but this solution is incompatible with requirements on the shape of the input current during micro- cuts.
  • the object of the present invention is to combat the abovementioned drawbacks and to reduce the disturbances injected by an AC / DC voltage converter on the AC electrical network supplying it, including in the transient operating phases.
  • It relates to an AC / DC voltage converter with low anharmonic currents and with chopping regulation of a rectified current coming from an AC power supply source, by means of at least one controlled switch subjected by a control device, at switching cycles with variable duty cycle adjusted so as to cancel an output voltage error detected by an error corrector and to comply with a peak current limitation setpoint produced by a peak current setpoint generator depending on the instantaneous voltage of the power source.
  • the control device comprises an oscillator equipped with a PWM width modulator controlled by the error corrector in order to cancel an output voltage error, and a logic circuit inserted at the output of the PW width modulator ensuring the blocking of the controlled switch (s) each time the instantaneous current flowing through the controlled switch (s) is exceeded, of the setpoint produced by the peak current maximum setpoint generator.
  • the peak current maximum setpoint generator generates a peak current limit l pmm peak setpoint which is a refined function, in parts, of the instantaneous voltage V m I ⁇ of the power source meeting the definition:
  • I p ⁇ created V, n _, nst + *>, i integer varying from 1 to n
  • n being the number of parts of the affine function defined by successive ranges of variations of the instantaneous voltage V m _ ml of the power source, an ith part corresponding to a range:
  • the converter has a flyback topology and operates in discontinuous conduction mode.
  • the converter when the converter has an input circuit connected to the power source, containing the controlled switch, an output circuit galvanically isolated from the input circuit and a switch control device having elements distributed between the input and output circuits, its switch control device comprises, at the output circuit, at least one error correcting circuit integrating the difference between the output voltage of the converter and a reference voltage, at the interface between the input and output circuits, a galvanic isolation component carrying the output signal from the error correcting circuit to the input circuit, intended for a circuit generating the control signal of the 'switch controlled.
  • the converter when the converter has an input circuit connected to the power source containing the controlled switch, an output circuit galvanically isolated from the input circuit and a switch control device having elements distributed between the circuits input and output, its switch control device comprises, at the output circuit, at least one error correcting circuit integrating the difference between the output voltage of the converter and a reference voltage, an oscillator with a variable duty cycle controlled by the error correcting circuit providing, for the controlled switch, a two-state control logic signal corresponding one to a conduction command, the other to a blocking, modulated in pulse width and, at the interface between the input and output circuits, a galvanic isolation component routing to the input circuit, at position of the controlled switch, the logic control signal.
  • the converter when the converter uses an inductor, in switching mode, supplied with current from the power source by means of the controlled switch, it comprises a circuit for reducing harmonics of input current formed by an oscillation damping circuit connected to the terminals of the inductor.
  • the input current harmonics reduction circuit is a dissipative circuit comprising a capacitor placed in series with a resistance across the inductance.
  • the input current harmonics reduction circuit is a non-dissipative switched circuit comprising an auxiliary controlled switch placed in series with a non-return diode at the terminals of the inductor and making it possible to short-circuit the inductor during times when it is not supplied with current by the power source.
  • the converter when the converter uses the inductance, in switching mode, of an isolation transformer ensuring galvanic isolation between input and output, it comprises: secondary side of the transformer, - an error corrector delivering a setpoint as a function of the difference presented by the output voltage of the converter with respect to a voltage setpoint, straddling the border separating the primary and secondary sides of the transformer, - a galvanically isolated coupler transmitting the error corrector output setpoint to the primary side of the transformer, and the primary side of the transformer, - a rectifier circuit supplying an unregulated direct voltage, - a pulse width modulation oscillator controlled by the setpoint from the error corrector and transmitted by the coupler, supplying to the controlled switch, a switching signal formed by pulses, - a current sensor measuring the instantaneous current passing through the controlled switch, - a threshold crossing detector circuit of peak current comparing the setpoint delivered by the peak current setpoint generator with the current i snapshot measured by the current sensor, and - a pulse inhibition circuit interposed between the width-
  • the converter when the converter uses the inductance, in switching mode, of an isolation transformer ensuring galvanic isolation between input and output, it comprises: secondary side of the transformer, - an error corrector delivering a setpoint function of the difference presented by the output voltage of the converter with respect to a voltage setpoint, and - an oscillator, called the main oscillator, with pulse width modulation controlled by the setpoint from the error corrector, providing a switching signal, straddling the border separating the primary and secondary sides of the transformer - an isolating coupler galvanic transmitting the signal from the main oscillator to the command of the controlled switch.
  • a rectifier circuit supplying an unregulated direct electrical voltage
  • a so-called auxiliary oscillator supplied by the rectifier circuit placed on the primary side of the transformer and providing periodic conduction pulses for the controlled switch
  • a circuit switch with two inputs and an output interposed behind the outputs of the auxiliary oscillator and of the coupler giving priority to the signal, when it exists, of the main oscillator transmitted by the coupler
  • a current sensor measuring the current instantaneous through the controlled switch
  • - a peak current threshold crossing detector circuit comparing the setpoint delivered by the peak current setpoint generator with the instantaneous current measured by the current sensor
  • - a circuit inhibiting pulse placed at the output of the routing circuit, triggered by the crossing detector circuit threshold and reset by each pulse crossing the switching circuit.
  • FIG. 1 is a block diagram of an AC / DC converter of the "flyback" type in discontinuous conduction mode according to the invention
  • FIG. 2 and 3 are diagrams illustrating two examples of distribution of the elements of a controlled switch control device appearing in FIG. 1, - a
  • FIG. 4 is the diagram of an example AC / DC converter of "flyback" type according to the invention, - a FIG.
  • FIG. 5 is a diagram of a combined oscillator a switching circuit giving priority to the signal from an external oscillator
  • - Figure 6 is a diagram detailing an embodiment of a peak current limitation setpoint generator
  • - Figures 7, 8 and 9 are diagrams illustrating waveforms showing the operating differences between an AC / DC converter according to the invention and an AC / DC converter of the prior art
  • - Figure 10 is a diagram detailing an embodiment of a circuit of amortisseme nt of oscillations
  • - Figure 11 is a diagram showing the shape of the parasitic oscillations caused during idle times by the magnetization energy
  • - a figure 12 is a diagram showing the damping of the parasitic oscillations, produced with the circuit d damping shown in Figure 10
  • - Figure 13 is a diagram detailing another embodiment of an oscillation damping circuit
  • - Figure 14 is a diagram showing the damping of parasitic oscillations achieved with the damping circuit shown in figure 13.
  • the AC / DC converter illustrated in FIG. 1 supplies a load Z with direct current from an alternating current supply source Vin.
  • Its structure is of the "flyback" type with a transformer 1 whose primary winding Lp is supplied, by forced switching, in rectified voltage delivered by a double altemance rectifier bridge 2 connected to the terminals of the alternating current supply source Vin and whose secondary winding Ls is connected to the terminals of a load Z by means of a rectifying diode 3 and a filtering capacitor 4.
  • the forced switching of the rectified current supplied to the primary winding Lp of the transformer 1 is carried out using a controlled switch 5 connected in series with the primary winding Lp of the transformer 1 to continuous terminals of the rectifier bridge 2.
  • the magnetic flux in the core of the transformer 1 is canceled at each switching cycle of the controlled switch 5.
  • the controlled switch 5 closes , the current in the primary winding Lp of transformer 1 starts from the value zero.
  • the rectifying diode 3 placed in the secondary circuit of the transformer 1 is blocked and the primary current of the transformer 1 increases linearly.
  • the controlled switch 5 opens, the flux in the core of the transformer 1 cannot be canceled instantaneously, a current flows in the secondary winding Ls of the transformer 1 making the rectifying diode 3 which charges the capacitor filtering 4 and feeds the load Z.
  • the controlled switch 5 can be produced in various forms and in particular in the form of one or more semiconductor devices placed in parallel, for example one or more cmos transistors placed in parallel.
  • the voltage across the load Z is regulated by varying the duration of conduction of each switching cycle of the controlled switch 5, the total duration of which is kept constant.
  • the control signal of the controlled switch 5 is a logic control signal with two states, one corresponding to a conduction command and the other to a blocking command, of fixed frequency and variable duty cycle. It is provided by a control device 7 through which the galvanic isolation 8 separating the primary and secondary circuits of the transformer 1. It is assumed, in the following explanations, that the high states of the command signal of the controlled switch 5 correspond to a closing command and the low states to a opening command.
  • the control signal is produced, within the control device 7, by a PWM width modulator operating a width modulation on a rectangular binary signal supplied by an oscillator which fixes the frequency of the switching cycles.
  • the PWM modulator makes it possible to vary the duty cycle high state / low state, that is to say closing time / opening time, as a function of an error signal integrating, over a certain period, the difference between the voltage Vs measured at the terminals of the load Z and a reference voltage Vref both applied to inputs of the part of the control device 7 referenced with respect to the mass of the secondary circuit of the transformer 1.
  • the PWM width modulator integrated into the control device 7 extends the conduction time of each cycle if the voltage measured at the terminals of the load Z tends to become lower than the setpoint and shortens it otherwise.
  • the control device 7 comprises, in its part referenced with respect to the mass of the primary circuit of the transformer 1, a device for inhibiting its width modulator PWM which receives, on one side, a peak current maximum instruction lpmax_crête arriving from a primary peak current maximum setpoint generator 9 analyzing the instantaneous voltage delivered by the rectifier bridge 2 and, on the other, a measurement of the instantaneous current lp_mes passing through the controlled switch 5 supplied by a measuring device primary current 6.
  • Figures 2 and 3 give two examples of the distribution of the elements of the control device 7 between its two referenced parts with respect to separate masses galvanically isolated from each other, those of the primary and secondary circuits of the transformer 1.
  • the modulator PWM is shown separately from the other logic functions of the control circuit 7 because it can be placed from the on the input side of the AC / DC converter as on the output side.
  • most of the elements of the control device 7 are placed in its part 7a, referenced by relative to the mass of the primary circuit of the transformer 1, its part 7b referenced with respect to the mass of the secondary circuit of the transformer 1 containing only a minimum of elements.
  • the part 7a referenced with respect to the ground of the primary circuit of the transformer 1 contains an oscillator 10 providing a rectangular signal at the switching frequency of the controlled switch 5, a PWM width modulator 11 operating on the signal of the oscillator 10 as a function of a modulating signal Sm, a subtractor 12 delivering a primary current limitation setpoint lp_max corresponding to the primary peak current maximum setpoint lpmax_crest delivered by the primary peak current maximum setpoint generator 9, reduced by the measurement instantaneous current lp_mes supplied by the primary current measuring device 6, and a logic circuit 13 combining the primary current limitation setpoint lp_max with the modulated signal coming from the PWM width modulator 1 1.
  • the part 7b referenced with respect to the earth of the secondary circuit of transformer 1 contains only an error corrector 16 providing a signal analog of error Er deduced from the difference existing between the voltage Vs of the secondary circuit of the transformer 1 and a reference value Vref,
  • a coupler 15 transmits, in the form of the analog signal Sm, the error signal Er coming from the error corrector 16 of part 7b, to the modulation input of the PWM width modulator 11 of part 7a.
  • This coupler 15 which provides galvanic isolation between the two parts 7a and 7b of the control device 7, can be produced by means of a linear opto-coupler or a pulse transformer interposed between coding and decoding. In the distribution of FIG.
  • the PWM width modulator 11 and the oscillator 10 which supplies it with the signal to be modulated are transferred to the part 7'b referenced with respect to the mass of the secondary circuit of the transformer 1.
  • This allows to transmit to the coupler 15 ′ the logic control signal of the controlled switch (s) which is a binary signal and not an analog signal, and makes it possible to synchronize on the output side of the AC / DC converter transmitted to the through galvanic isolation by the logic control signal. It is thus possible to synchronize the AC / DC converter with other functions in order to reduce the risks of noise, noise or frequency beats, which is particularly advantageous in avionics techniques.
  • FIG. 4 details an exemplary embodiment of an AC / DC converter having a control device 7 for its controlled switch 5, the elements of which respect the distribution illustrated in FIG. 3.
  • the main oscillator 10, the width modulation circuit PWM 11 and the error corrector 16 are supplied by the secondary circuit of the transformer 1.
  • the binary command signal of the controlled switch 5 which they produce is transferred to the primary side of the transformer 1 by means of an opto-coupler 15 'ensuring compliance with the galvanic isolation between the primary and secondary circuits of the transformer 1.
  • the error corrector 16 is produced using a comparator mounted as an integrator, in order to deliver an average over a certain period of time, of the difference existing between the DC voltage Vs delivered to the secondary of the transformer 1 and the voltage of setpoint Vref.
  • the binary signal for controlling the controlled switch 5 transmitted by the optocoupler 15 ′ is applied to the controlled switch 5 through a logic circuit 13 'allowing on the one hand, to replace it with an emergency version when it fails due to a lack of DC voltage at the secondary of transformer 1 and on the other hand, to cut to stop the conduction of the controlled switch 5.
  • the pilot logic circuit 13 ' which is supplied by the rectifier bridge 2 of the primary circuit of the transformer 1 comprises: - an auxiliary oscillator 131 providing a rectangular, symmetrical signal of close frequency and of the same shape as that of the main oscillator 10 but not synchronized with it, - a switching circuit 132 giving priority to the switching control signal coming from the main oscillator 10 via the width modulation circuit 11 and the opto-coupler 15 ′, - one ci rcuit 133 of interruption of the switching control signal constituted here by a logic gate of the “no or” type due to an inversion of the switching control signal by a pulse inhibition circuit placed downstream, and - the pulse inhibition circuit consisting of a logic gate of the “non-and” type 134 left free or forced to the zero state (absence of pulse) by a logic flip-flop of type D 135, the setting of which zero causes that of the logic gate
  • the control input of the interrupt circuit 133 makes it possible to stop the AC / DC converter at will, for example when the input voltage drops below a minimum operating voltage threshold.
  • the command input of the pulse inhibition circuit which consists of the reset input of its “D” type flip-flop 135, is controlled by the limiter comparator 12 which receives, on one side, a primary peak current maximum setpoint lpmax_crest reaching it a primary peak current setpoint generator 9 and, on the other, a measurement of the instantaneous current lp_mes passing through the controlled switch 5 taken by a current measuring device 6.
  • the current measuring device 6 can be of any known type. It can proceed for example, by means of a measuring resistor or a current transformer inserted in series with the primary winding of the transformer 1.
  • FIG. 5 gives an example of an auxiliary oscillator circuit 131 associated with a switching circuit 132 giving it the status of non-priority.
  • the auxiliary oscillator consists of a logic gate of the “non-and” type 20, the output 200 of which is looped back in response to one of its inputs 201 via an operational amplifier 21 mounted as an integrator.
  • the operational amplifier 21 mounted as an integrator plays the role of a timer making it possible to delay the back propagation of the logic state of the output 200 on the input 201. It makes it possible to adjust the oscillation frequency to that desired .
  • the other input 202 must be at the high logic level (1 logic). This condition is achieved by the bias resistor 22 recalling the other input 202 to the positive terminal of the power source, here the plus terminal of the rectifier bridge 2.
  • the auxiliary oscillator obtained has a duty cycle of 50% and l
  • the integrator is dimensioned so that the oscillator operates at the frequency of the master oscillator.
  • the signal from the main oscillator 10 When the signal from the main oscillator 10 is applied to the other input 202, it takes over from the auxiliary oscillator because its low states (logic 0) impose a high state at output 200 of the logic gate of type "no -and »20 and its transitions from a low state (0 logic) to a high state (1 logic) always occur after the operational amplifier 21 has transmitted the high output state (1 logic) at input 201 because it has a duty cycle (high state low state) less than or equal to 50%.
  • the second door “No-and” type logic 23 corrects the signal inversion caused by the first “No-and” type logic gate 20.
  • n being the number of parts of the affine function defined by successive ranges of variations of the instantaneous voltage V m _ msl of the power source, an ith part corresponding to a range: (VV m, ⁇ sl>) Max ⁇ - ⁇ ) ⁇ V inst ⁇ ⁇ VV m uât) ) ' Ma ⁇ l
  • This peak current limitation setpoint is preferably proportional to the instantaneous voltage of the power source, with a progressive limitation of the gain beyond the normal range of amplitude variation of the voltage of the power source ( Wine) (k, ⁇ k I + i ).
  • FIG. 6 details a possible diagram for the primary peak current setpoint generator 9 with shaping of the clipped current.
  • the maximum peak current setpoint is the reflection of the instantaneous voltage appearing across the terminals of the rectifier bridge 2, in the reduction ratio corresponding to that of the value of the resistor 32 over the sum of the values of the resistors 30 , 31, 32.
  • To these three resistors 30, 31, 32 is added a device imposing a limit on the range of travel of the upper peak current setpoint value to take account of overvoltages in the supply network.
  • the progressive limitation of the gain of the peak peak current setpoint generator as a function of the input voltage makes it possible to reduce the risks of instability associated with clipping to a fixed maximum value, this progressive limitation is obtained by means of a diode 33 placed in series with a resistor 34 between the junction point of the resistors 30, 31 of the voltage divider and a regulated DC voltage terminal + Vcc lower than the peak voltage at the DC terminals of the rectifier bridge 2, its anode being turned to the regulated DC voltage terminal + Vcc so as to establish a bypass current to the regulated DC voltage terminal + Vcc when the voltage at the junction point of the resistors 30, 31 tends to exceed that of the regulated voltage terminal + Vcc .
  • FIG. 7 shows the usual waveform present, at the start of an AC / DC converter provided with a peak current limitation at constant level in accordance with the prior art, at the terminals of its alternating electrical voltage source power.
  • the one in Figure 8 shows the waveform obtained under the same conditions with the proposed peak current limitation.
  • the proposed peak current limitation allows the current absorbed by the converter to be shaped when it starts up or after brief power cuts.
  • the diagrams in FIG. 9 show the comparison of the current absorbed during the starting phases, one a, by a two-stage PFC corrector AC / DC converter with a Boost type corrector and the other b, the same evolution for an AC / DC converter provided with the proposed peak current limitation.
  • the magnetization energy of the transformer 1 of the flyback converter is dissipated by a damping circuit 14, connected to the terminals of its primary winding L1. It reduces the parasitic oscillations coming from the circuit formed by the inductance of the transformer 1 and the parasitic capacities on the primary side, during the period of non-conduction of the controlled switch 5 and of the diode 3 placed at the secondary and makes it possible to bring negligible level the disturbance levels of the input current.
  • FIG. 10 details a possible diagram for the damping device 14. This diagram is that of a dissipative damping circuit consisting of a capacitor 70 connected in series with a resistor 71, in parallel on the primary L p of the transformer isolation 1. As shown in FIG.
  • the presence of this voltage oscillation causes the controlled switch 5 to be turned on, during a voltage alternation network, both at low voltage and at high voltage, which is the cause of switching losses in the controlled switch 5 resulting in significant distortion of the input current.
  • FIG. 13 details another possible diagram for the device 14 for damping the magnetization energy of the transformer 1 of the AC / DC converter.
  • This diagram is that of short-circuiting of the transformer 1 during the dead time phase appearing during the opening periods of the controlled switch 5 after the cancellation of the current in the diode 3 of the secondary circuit.
  • This short-circuiting is obtained by means of an auxiliary controlled switch 100 connected in series with a non-return diode 101 in parallel on the primary L p of the transformer 1.
  • the auxiliary controlled switch 100 is turned on outside.
  • the efficiency of the AC / DC converter is optimized by adjusting the non-overlap time between the opening of the auxiliary controlled switch 100 and closing the switch main controlled 5. Indeed, when the auxiliary controlled switch 100 is opened, the oscillation reappears. Thanks to it, the voltage across the main controlled switch 5 passes through a minimum for which the switching losses are lower. This transition to minimum voltage favorable to switching from the blocked state to the on state of the main controlled switch 5 corresponds to the quarter of the oscillation period. This leads to making the end of the non-recovery time coincide with the quarter of the oscillation period.
  • the device 14 for damping the magnetization energy of the transformer 1 of the AC / DC converter operating by short-circuiting the transformer 1 has the advantage of not dissipating the magnetization energy but of storing it temporarily by means of a current flow in the primary winding L p of the isolation transformer 1. It makes it possible, as shown in FIG. 14, to obtain at the terminals of the main controlled switch 5 a waveform devoid of parasitic oscillations conducive to the reduction of distortions in the supply current and to an increase in efficiency.
  • the AC / DC converter which has just been described in relation to FIGS.
  • the auxiliary oscillator 131 placed in the primary circuit of the transformer 1 operates as soon as the primary rectifier bridge 2 supplies energy and delivers a switching signal corresponding to a maximum conduction setpoint for the controlled switch 5 (duty cycle of 50%).
  • the closing of the controlled switch 5 is synchronous with the rising edge of the auxiliary oscillator 131.
  • the primary peak current limiting protection intervenes in the primary circuit at the level of the reset command for the D 135 type flip-flop of the pulse inhibitor circuit.
  • the tripping of the primary peak current protection resets this D 135 flip-flop to zero, which activates the pulse inhibitor circuit and causes the controlled switch 5 to go out.
  • the device is simple and robust.
  • the AC / DC converter operates in direct current conduction mode, at a low output voltage.
  • the decrease in current in the secondary diode 3 is slow and cannot be canceled at these terminals before the end of the switching period.
  • the galvanic isolation element 15 When the secondary voltage is high enough, the galvanic isolation element 15 'transmits the switching signal from the main oscillator to the primary circuit of the converter.
  • the primary peak current limiting protection continues to set the duty cycle, as in the absence of secondary voltage, the only difference being that the command to close the controlled switch 5 has become synchronous to the main oscillator 10 located in the secondary.
  • the primary peak current limitation protection no longer comes into action.
  • the command received by the controlled switch 5 corresponds to the switching signal coming from the PWM modulator 11 placed at the secondary.
  • the pulse inhibitor device is no longer activated because its D 135 type flip-flop no longer receives a reset command from the primary peak current protection. It is transparent.
  • the signal digital transmitted by the galvanic isolation element is the image of the command of the controlled switch ensuring the chopping of the primary current when protection of limitation of the primary peak current is not ac
  • the AC / DC converter is controlled in current limitation, but the digital signal transmitted by the galvanic isolation element makes it possible to always synchronize the AC / DC converter.
  • DC For this a minimum duty cycle is imposed on the PWM modulator.
  • An auxiliary oscillator placed on the primary side of its isolation transformer takes over when, as at start-up, the output voltage of the AC / DC converter is insufficient to supply its elements placed on the secondary of its isolation transformer.

Landscapes

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Abstract

The inventive converter is embodied in the form of an insulated current-hash converter adjustable by means of a controlled switch (5). Said controlled switch (5) is protected by a current-limiting device (9,7) responsive to a peak current instruction proportional to the instantaneous voltage (Vin) of a power supplying source, thereby making it possible to improve the quality of absorbed current and to limit the risk of disturbances of switch-mode power supply and to satisfy the new requirements of avionic networks.

Description

CONVERTISSEUR AC/DC A FAIBLES COURANTS ANHARMONIQUES LOW ANHARMONIC AC / DC CONVERTER
L'invention est relative aux convertisseurs de tension alternatif- continu AC/DC à découpage, à consommation de courant anharmonique et facteur de puissance unitaire. Pendant longtemps, les convertisseurs de type AC/DC ont eu l'inconvénient majeur d'absorber un courant non sinusoïdal à facteur de crête important, source de distorsions harmoniques de leurs réseaux d'alimentations. Les distorsions harmoniques du courant entraînent une distorsion de la tension délivrée par un réseau d'alimentation, en raison des impédances non nulles du générateur et de la distribution. Ces distorsions de tension réseau peuvent alors perturber le fonctionnement d'autres équipements alimentés par ce même réseau. De plus, un facteur de crête important dégrade le facteur de puissance de l'équipement, ce qui oblige à surdimensionner le générateur et le réseau de distribution. Il en résulte un surcoût et une augmentation de masse qui est particulièrement intolérable dans les domaines de l'avionique. Afin d'éviter cela, les normes relatives aux charges destinées à être connectées à des réseaux électriques imposent des limitations de plus en plus sévères aux nuisances induites par les convertisseurs AC/DC. Ces limitations portent en particulier sur le facteur de puissance, la distorsion harmonique totale encore appelée THD et le niveau maximum des harmoniques de courant en fonction de leur rang. Dans le domaine avionique, on rajoute aussi une tolérance aux réseaux à tension fortement distordue ainsi qu'un fonctionnement sur réseau à fréquence variable. A ces exigences valables pour un régime de fonctionnement établi s'ajoutent d'autres exigences relatives au comportement sur des régimes transitoires. Pendant un démarrage, les sur ou sous tensions brèves, les micro-coupures et les courants d'appels doivent être limités et rester anharmoniques.The invention relates to AC / DC switching AC to DC voltage converters, with anharmonic current consumption and unit power factor. For a long time, AC / DC type converters have had the major drawback of absorbing a non-sinusoidal current with a large crest factor, a source of harmonic distortions in their power supply networks. The harmonic distortions of the current cause a distortion of the voltage delivered by a supply network, due to the non-zero impedances of the generator and the distribution. These network voltage distortions can then disturb the operation of other equipment supplied by this same network. In addition, a significant crest factor degrades the power factor of the equipment, which makes it necessary to oversize the generator and the distribution network. This results in an additional cost and an increase in mass which is particularly intolerable in the fields of avionics. In order to avoid this, the standards relating to the loads intended to be connected to electrical networks impose increasingly severe limitations on the nuisances induced by the AC / DC converters. These limitations relate in particular to the power factor, the total harmonic distortion also called THD and the maximum level of current harmonics as a function of their rank. In the avionics sector, we also add a tolerance to highly distorted voltage networks as well as operation on a variable frequency network. In addition to these requirements valid for an established operating regime, there are other requirements relating to behavior on transient regimes. During a start-up, short over or under voltages, micro-interruptions and inrush currents must be limited and remain anharmonic.
Dans le domaine des convertisseurs AC/DC répondant au moins partiellement à ces exigences, isolés et de faible puissance (inférieure à 500 Watts), deux types de structures dominent : les structures à deux étages et les structures mono-étage. Dans les structures à deux étages, le premier étage convertisseur AC/DC est un correcteur de facteur de puissance principalement voué à la réduction des perturbations induites sur le réseau tandis que le deuxième étage est un convertisseur DC/DC. L'isolement galvanique entre entrée et sortie se fait au niveau du deuxième étage convertisseur DC/DC. Le premier étage, qui est de type convertisseur élévateur « boost », ne permet pas un contrôle du courant d'appel au démarrage garantissant de bonnes performances dans les phases transitoires. En outre les circuits de commande des interrupteurs des deux étages ne sont pas simples car ils nécessitent l'utilisation de multiplieurs analogiques pour effectuer l'asservissement du courant d'entrée. Les structures mono-étage comportent un seul convertisseur de tension alternatif-continu à isolation galvanique entrée-sortie. Pour les faibles puissances, la topologie le plus souvent retenue est la topologie "Flyback" qui fait appel à l'inductance de magnétisation d'un transformateur assurant l'isolation galvanique entre entrée et sortie. Un interrupteur en série avec le primaire du transformateur commande l'injection périodique d'un courant redressé en provenance de la source d'alimentation en courant alternatif dans l'inductance du transformateur d'isolement. La durée de fermeture de l'interrupteur conditionne l'ampleur d'une injection de courant dans l'inductance du transformateur d'isolement. Elle est déterminée par un circuit de commande de commutation qui équilibre la puissance absorbée du réseau d'alimentation et la puissance consommée par la charge et les pertes du convertisseur, en vue de maintenir la tension de sortie du convertisseur à un niveau de consigne tout en limitant le courant crête traversant l'interrupteur. En régime normal, un convertisseur flyback fonctionne en mode de conduction de courant discontinue. Le courant primaire crête atteint à l'ouverture de l'interrupteur une intensité proportionnelle à la tension d'entrée et au temps de conduction. En régime établi, l'absorption de courant en provenance de la source d'alimentation est sinusoïdale si le rapport cyclique est maintenu constant. Cependant les phases transitoires de démarrage et de fin de coupures brèves ainsi que les courts-circuits en sortie donnent lieu à des pointes du courant absorbé qui peuvent être écrêtées par la limitation de courant crête du circuit de commande de l'interrupteur mais cette écrêtage est à l'origine de perturbations et d'instabilité de la source d'alimentation. II est connu de s'affranchir de ce problème lors du démarrage par une augmentation lente du rapport cyclique (technique dite « soft-start »), mais cette solution est incompatible avec des exigences sur la forme du courant d'entrée lors de micro-coupures. Il est également connu, par la demande internationale de brevet WO 89/05057 de limiter le courant crête traversant l'interrupteur commandé d'un convertisseur mono-étage de type flyback, en fonction de la tension instantanée de la source d'alimentation au moyen d'un circuit modulateur à multiplieur analogique effectuant le produit d'une image r de l'erreur de tension en sortie du convertisseur par la tension redressée Us de la source d'alimentation. La présence d'un multiplieur analogique rend le circuit de commande de l'interrupteur commandé plus complexe à réaliser et moins performant du fait des dérives inhérentes à ce genre de circuit.In the field of AC / DC converters meeting at least partially these requirements, isolated and low power (less than 500 Watts), two types of structures dominate: two-story structures and single-story structures. In two-stage structures, the first stage AC / DC converter is a power factor corrector mainly dedicated to the reduction of the disturbances induced on the network while the second stage is a DC / DC converter. The galvanic isolation between input and output is done at the level of the second DC / DC converter stage. The first stage, which is of the “boost” boost converter type, does not allow control of the inrush current at start-up guaranteeing good performance in the transient phases. In addition, the control circuits of the switches of the two stages are not simple since they require the use of analog multipliers to effect the control of the input current. Single-stage structures include a single AC-DC voltage converter with galvanic isolation input-output. For low powers, the topology most often used is the "Flyback" topology which uses the magnetization inductance of a transformer ensuring galvanic isolation between input and output. A switch in series with the transformer primary controls the periodic injection of a rectified current from the AC power source into the inductance of the isolation transformer. The duration of closure of the switch conditions the extent of a current injection into the inductance of the isolation transformer. It is determined by a switching control circuit which balances the power absorbed from the supply network and the power consumed by the load and the losses of the converter, in order to maintain the output voltage of the converter at a set level while limiting the peak current flowing through the switch. In normal operation, a flyback converter operates in discontinuous current conduction mode. The peak primary current reaches an intensity proportional to the input voltage and the conduction time when the switch is opened. In steady state, the absorption of current from the power source is sinusoidal if the duty cycle is kept constant. However, the transient start-up and end phases of brief outages as well as the output short-circuits give rise to at peaks of the absorbed current which can be clipped by the peak current limitation of the switch control circuit, but this clipping is the source of disturbances and instability of the power source. It is known to overcome this problem during start-up by a slow increase in the duty cycle (so-called “soft-start” technique), but this solution is incompatible with requirements on the shape of the input current during micro- cuts. It is also known, by international patent application WO 89/05057 to limit the peak current passing through the controlled switch of a single-stage converter of the flyback type, as a function of the instantaneous voltage of the power source by means of an analog multiplier modulator circuit performing the product of an image r of the voltage error at the output of the converter by the rectified voltage U s of the power source. The presence of an analog multiplier makes the control circuit of the controlled switch more complex to produce and less efficient due to the drifts inherent in this kind of circuit.
La présente invention a pour but de lutter contre les inconvénients précités et de réduire les perturbations injectées par un convertisseur de tension AC/DC sur le réseau électrique alternatif l'alimentant y compris dans les phases de fonctionnement transitoire.The object of the present invention is to combat the abovementioned drawbacks and to reduce the disturbances injected by an AC / DC voltage converter on the AC electrical network supplying it, including in the transient operating phases.
Elle a pour objet un convertisseur de tension AC/DC à faibles courants anharmoniques et à régulation par hachage d'un courant redressé provenant d'une source d'alimentation en courant électrique alternatif, au moyen d'au moins un interrupteur commandé soumis par un dispositif de commande, à des cycles de commutation à rapport cyclique variable ajusté de manière à annuler une erreur de tension de sortie détectée par un correcteur d'erreur et à respecter une consigne de limitation de courant crête élaborée par un générateur de consigne de courant crête en fonction de la tension instantanée de la source d'alimentation. Ce convertisseur de tensionIt relates to an AC / DC voltage converter with low anharmonic currents and with chopping regulation of a rectified current coming from an AC power supply source, by means of at least one controlled switch subjected by a control device, at switching cycles with variable duty cycle adjusted so as to cancel an output voltage error detected by an error corrector and to comply with a peak current limitation setpoint produced by a peak current setpoint generator depending on the instantaneous voltage of the power source. This voltage converter
AC/Dc est remarquable en ce que le dispositif de commande comporte un oscillateur équipé d'un modulateur en largeur PWM commandé par le correcteur d'erreur en vue d'annuler une erreur de tension de sortie, et un circuit logique intercalé en sortie du modulateur en largeur PW assurant le blocage du ou des interrupteurs commandés à chaque dépassement par le courant instantané traversant le ou les interrupteurs commandés, de la consigne élaborée par le générateur de consigne de maximum de courant crête. Avantageusement, le générateur de consigne de maximum de courant crête engendre une consigne de limitation de courant crête lpmm crête qui est une fonction affine, par parties, de la tension instantanée Vm IπΛde la source d'alimentation répondant à la définition :AC / Dc is remarkable in that the control device comprises an oscillator equipped with a PWM width modulator controlled by the error corrector in order to cancel an output voltage error, and a logic circuit inserted at the output of the PW width modulator ensuring the blocking of the controlled switch (s) each time the instantaneous current flowing through the controlled switch (s) is exceeded, of the setpoint produced by the peak current maximum setpoint generator. Advantageously, the peak current maximum setpoint generator generates a peak current limit l pmm peak setpoint which is a refined function, in parts, of the instantaneous voltage V m IπΛ of the power source meeting the definition:
Ip^cré = V,n_,nst + *>, i entier variant de 1 à nI p ^ created = V, n _, nst + *>, i integer varying from 1 to n
n étant le nombre de parties de la fonction affine définies par des plages successives de variations de la tension instantanée Vm_ml de la source d'alimentation, une ième partie correspondant à une plage : n being the number of parts of the affine function defined by successive ranges of variations of the instantaneous voltage V m _ ml of the power source, an ith part corresponding to a range:
V •n_ msl )Uaχ0 ~ U ' {v m_,nst )Max, étant la valeur de transition entre la imΘ et la (i+1 )mθ pâmes et k, et bj étant des constantes dont les valeurs dépendent de la partie i concernée. Avantageusement, le convertisseur est de topologie flyback et fonctionne en mode de conduction discontinue. Avantageusement, lorsque le convertisseur possède un circuit d'entrée raccordé à la source d'alimentation, renfermant l'interrupteur commandé, un circuit de sortie galvaniquement isolé du circuit d'entrée et un dispositif de commande d'interrupteur ayant des éléments répartis entre les circuits d'entrée et de sortie, son dispositif de commande d'interrupteur comporte, au niveau du circuit de sortie, au moins un circuit correcteur d'erreur intégrant l'écart entre la tension de sortie du convertisseur et une tension de consigne, à l'interface entre les circuits d'entrée et de sortie, un composant d'isolation galvanique acheminant le signal de sortie du circuit correcteur d'erreur vers le circuit d'entrée, à destination d'un circuit générateur du signal de commande de l'interrupteur commandé. Avantageusement, lorsque le convertisseur possède un circuit d'entrée raccordé à la source d'alimentation renfermant l'interrupteur commandé, un circuit de sortie galvaniquement isolé du circuit d'entrée et un dispositif de commande d'interrupteur ayant des éléments répartis entre les circuits d'entrée et de sortie, son dispositif de commande d'interrupteur comporte, au niveau du circuit de sortie, au moins un circuit correcteur d'erreur intégrant l'écart entre la tension de sortie du convertisseur et une tension de consigne, un oscillateur avec un rapport cyclique variable contrôlé par le circuit correcteur d'erreur fournissant, à l'intention de l'interrupteur commandé, un signal logique de commande à deux états correspondant l'un à une commande de conduction, l'autre à une commande de blocage, modulé en largeur d'impulsion et, à l'interface entre les circuits d'entrée et de sortie, un composant d'isolation galvanique acheminant vers le circuit d'entrée, à destination de l'interrupteur commandé, le signal logique de commande. Avantageusement, lorsque le convertisseur fait appel à une inductance, en régime de commutation, alimentée en courant de la source d'alimentation par l'intermédiaire de l'interrupteur commandé, il comporte un circuit de réduction d'harmoniques de courant d'entrée formé par un circuit d'amortissement d'oscillations connecté aux bornes de l'inductance. Avantageusement, le circuit de réduction d'harmoniques de courant d'entrée est un circuit dissipatif comportant un condensateur placé en série avec une résistance aux bornes de l'inductance. Avantageusement, le circuit de réduction d'harmoniques de courant d'entrée est un circuit commuté non dissipatif comportant un interrupteur commandé auxiliaire placé en série avec une diode anti-retour aux bornes de l'inductance et permettant de court-circuiter l'inductance pendant les temps où elle n'est pas alimentée en courant par la source d'alimentation. Avantageusement, lorsque le convertisseur fait appel à l'inductance, en régime de commutation, d'un transformateur d'isolement assurant une isolation galvanique entre entrée et sortie, il comporte : côté secondaire du transformateur, - un correcteur d'erreur délivrant une consigne fonction de l'écart présenté par la tension de sortie du convertisseur par rapport à une consigne de tension, à cheval sur la frontière séparant les côtés primaire et secondaire du transformateur, - un coupleur à isolation galvanique transmettant la consigne de sortie du correcteur d'erreur au côté primaire du transformateur, et côté primaire du transformateur, - un circuit redresseur fournissant une tension électrique continue non régulée, - un oscillateur à modulation de largeur d'impulsion contrôlé par la consigne issue du correcteur d'erreur et transmise par le coupleur, fournissant à l'interrupteur commandé, un signal de commutation formé d'impulsions, - un capteur de courant mesurant le courant instantané traversant l'interrupteur commandé, - un circuit détecteur de franchissement de seuil de courant crête comparant la consigne délivrée par le générateur de consigne de courant crête avec le courant instantané mesuré par le capteur de courant, et - un circuit d'inhibition d'impulsion intercalé entre l'oscillateur à modulation de largeur et la commande de l'interrupteur commandé, déclenché par le circuit détecteur de franchissement de seuil et réarmé par chaque impulsion du signal de commutation délivré par l'oscillateur à modulation de largeur. Avantageusement, lorsque le convertisseur fait appel à l'inductance, en régime de commutation, d'un transformateur d'isolement assurant une isolation galvanique entre entrée et sortie, il comporte : côté secondaire du transformateur, - un correcteur d'erreur délivrant une consigne fonction de l'écart présenté par la tension de sortie du convertisseur par rapport à une consigne de tension, et - un oscillateur, dit oscillateur principal, à modulation de largeur d'impulsion contrôlée par la consigne issue du correcteur d'erreur, fournissant un signal de commutation, à cheval sur la frontière séparant les côtés primaire et secondaire du transformateur - un coupleur à isolation galvanique transmettant le signal de l'oscillateur principal vers la commande de l'interrupteur commandé. côté primaire du transformateur, - un circuit redresseur fournissant une tension électrique continue non régulée, - un oscillateur dit auxiliaire alimenté par le circuit redresseur placé côté primaire du transformateur et fournissant des impulsions périodiques de mise en conduction de l'interrupteur commandé, - un circuit d'aiguillage à deux entrées et une sortie intercalé derrière les sorties de l'oscillateur auxiliaire et du coupleur donnant la priorité au signal, lorsqu'il existe, de l'oscillateur principal transmis par le coupleur, - un capteur de courant mesurant le courant instantané traversant l'interrupteur commandé, - un circuit détecteur de franchissement de seuil de courant crête comparant la consigne délivrée par le générateur de consigne de courant crête avec le courant instantané mesuré par le capteur de courant, et - un circuit d'inhibition d'impulsion placé en sortie du circuit d'aiguillage, déclenché par le circuit détecteur de franchissement de seuil et réarmé par chaque impulsion franchissant le circuit d'aiguillage.V • n_ msl) Uaχ0 ~ U '{ v m _, nst ) Max , being the transition value between i m Θ and la (i + 1) m θ blades and k, and bj being constants whose values depend on the part i concerned. Advantageously, the converter has a flyback topology and operates in discontinuous conduction mode. Advantageously, when the converter has an input circuit connected to the power source, containing the controlled switch, an output circuit galvanically isolated from the input circuit and a switch control device having elements distributed between the input and output circuits, its switch control device comprises, at the output circuit, at least one error correcting circuit integrating the difference between the output voltage of the converter and a reference voltage, at the interface between the input and output circuits, a galvanic isolation component carrying the output signal from the error correcting circuit to the input circuit, intended for a circuit generating the control signal of the 'switch controlled. Advantageously, when the converter has an input circuit connected to the power source containing the controlled switch, an output circuit galvanically isolated from the input circuit and a switch control device having elements distributed between the circuits input and output, its switch control device comprises, at the output circuit, at least one error correcting circuit integrating the difference between the output voltage of the converter and a reference voltage, an oscillator with a variable duty cycle controlled by the error correcting circuit providing, for the controlled switch, a two-state control logic signal corresponding one to a conduction command, the other to a blocking, modulated in pulse width and, at the interface between the input and output circuits, a galvanic isolation component routing to the input circuit, at position of the controlled switch, the logic control signal. Advantageously, when the converter uses an inductor, in switching mode, supplied with current from the power source by means of the controlled switch, it comprises a circuit for reducing harmonics of input current formed by an oscillation damping circuit connected to the terminals of the inductor. Advantageously, the input current harmonics reduction circuit is a dissipative circuit comprising a capacitor placed in series with a resistance across the inductance. Advantageously, the input current harmonics reduction circuit is a non-dissipative switched circuit comprising an auxiliary controlled switch placed in series with a non-return diode at the terminals of the inductor and making it possible to short-circuit the inductor during times when it is not supplied with current by the power source. Advantageously, when the converter uses the inductance, in switching mode, of an isolation transformer ensuring galvanic isolation between input and output, it comprises: secondary side of the transformer, - an error corrector delivering a setpoint as a function of the difference presented by the output voltage of the converter with respect to a voltage setpoint, straddling the border separating the primary and secondary sides of the transformer, - a galvanically isolated coupler transmitting the error corrector output setpoint to the primary side of the transformer, and the primary side of the transformer, - a rectifier circuit supplying an unregulated direct voltage, - a pulse width modulation oscillator controlled by the setpoint from the error corrector and transmitted by the coupler, supplying to the controlled switch, a switching signal formed by pulses, - a current sensor measuring the instantaneous current passing through the controlled switch, - a threshold crossing detector circuit of peak current comparing the setpoint delivered by the peak current setpoint generator with the current i snapshot measured by the current sensor, and - a pulse inhibition circuit interposed between the width-modulated oscillator and the command of the controlled switch, triggered by the threshold crossing detector circuit and reset by each pulse of the switching signal delivered by the width-modulated oscillator. Advantageously, when the converter uses the inductance, in switching mode, of an isolation transformer ensuring galvanic isolation between input and output, it comprises: secondary side of the transformer, - an error corrector delivering a setpoint function of the difference presented by the output voltage of the converter with respect to a voltage setpoint, and - an oscillator, called the main oscillator, with pulse width modulation controlled by the setpoint from the error corrector, providing a switching signal, straddling the border separating the primary and secondary sides of the transformer - an isolating coupler galvanic transmitting the signal from the main oscillator to the command of the controlled switch. primary side of the transformer, - a rectifier circuit supplying an unregulated direct electrical voltage, - a so-called auxiliary oscillator supplied by the rectifier circuit placed on the primary side of the transformer and providing periodic conduction pulses for the controlled switch, - a circuit switch with two inputs and an output interposed behind the outputs of the auxiliary oscillator and of the coupler giving priority to the signal, when it exists, of the main oscillator transmitted by the coupler, - a current sensor measuring the current instantaneous through the controlled switch, - a peak current threshold crossing detector circuit comparing the setpoint delivered by the peak current setpoint generator with the instantaneous current measured by the current sensor, and - a circuit inhibiting pulse placed at the output of the routing circuit, triggered by the crossing detector circuit threshold and reset by each pulse crossing the switching circuit.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple. Cette description sera faite en regard du dessin dans lequel : - une figure 1 est un schéma de principe d'un convertisseur AC/DC de type "flyback" en mode de conduction discontinue selon l'invention, - des figures 2 et 3 sont des schémas illustrant deux exemples de répartition des éléments d'un dispositif de commande d'interrupteur commandé apparaissant à la figure 1 , - une figure 4 est le schéma d'un exemple convertisseur AC/DC de type "flyback" selon l'invention, - une figure 5 est un schéma d'un oscillateur combiné à un circuit d'aiguillage donnant la priorité au signal d'un oscillateur extérieur, - une figure 6 est un schéma détaillant un mode de réalisation d'un générateur de consigne de limitation de courant crête, - des figures 7, 8 et 9 sont des diagrammes illustrant des formes d'onde montrant les différences de fonctionnement entre un convertisseur AC/DC selon l'invention et un convertisseur AC/DC de la technique antérieure, - une figure 10 est un schéma détaillant un mode de réalisation d'un circuit d'amortissement d'oscillations, - la figure 11 est un diagramme montrant la forme des oscillations parasites provoquées pendant les temps morts par l'énergie de magnétisation, - une figure 12 est un diagramme montrant l'amortissement des oscillations parasites, réalisé avec le circuit d'amortissement montré à la figure 10, - une figure 13 est un schéma détaillant un autre mode de réalisation d'un circuit d'amortissement d'oscillations, et - une figure 14 est un diagramme montrant l'amortissement des oscillations parasites réalisé avec le circuit d'amortissement montré à la figure 13.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description below of an embodiment given by way of example. This description will be made with reference to the drawing in which: - Figure 1 is a block diagram of an AC / DC converter of the "flyback" type in discontinuous conduction mode according to the invention, - Figures 2 and 3 are diagrams illustrating two examples of distribution of the elements of a controlled switch control device appearing in FIG. 1, - a FIG. 4 is the diagram of an example AC / DC converter of "flyback" type according to the invention, - a FIG. 5 is a diagram of a combined oscillator a switching circuit giving priority to the signal from an external oscillator, - Figure 6 is a diagram detailing an embodiment of a peak current limitation setpoint generator, - Figures 7, 8 and 9 are diagrams illustrating waveforms showing the operating differences between an AC / DC converter according to the invention and an AC / DC converter of the prior art, - Figure 10 is a diagram detailing an embodiment of a circuit of amortisseme nt of oscillations, - Figure 11 is a diagram showing the shape of the parasitic oscillations caused during idle times by the magnetization energy, - a figure 12 is a diagram showing the damping of the parasitic oscillations, produced with the circuit d damping shown in Figure 10, - Figure 13 is a diagram detailing another embodiment of an oscillation damping circuit, and - Figure 14 is a diagram showing the damping of parasitic oscillations achieved with the damping circuit shown in figure 13.
Le convertisseur AC/DC illustré à la figure 1 alimente en courant continu une charge Z à partir d'une source d'alimentation en courant alternatif Vin. Sa structure est de type "flyback" avec un transformateur 1 dont l'enroulement primaire Lp est alimenté, par commutation forcée, en tension redressée délivrée par un pont redresseur double altemance 2 connecté aux bornes de la source d'alimentation en courant alternatif Vin et dont l'enroulement secondaire Ls est connecté aux bornes d'une charge Z par l'intermédiaire d'une diode de redressement 3 et d'un condensateur de filtrage 4. La commutation forcée du courant redressé fourni à l'enroulement primaire Lp du transformateur 1 est réalisée à l'aide d'un interrupteur commandé 5 connecté en série avec l'enroulement primaire Lp du transformateur 1 aux bornes continues du pont redresseur 2. Dans le mode de fonctionnement de conduction discontinue où le courant dans la diode de redressement 3 placée dans le circuit secondaire du transformateur 1 s'annule avant la fin de chaque cycle de commutation de l'interrupteur commandé 5, il y a annulation du flux magnétique dans le noyau du transformateur 1 à chaque cycle de commutation de l'interrupteur commandé 5. A la fermeture de l'interrupteur commandé 5, le courant dans l'enroulement primaire Lp du transformateur 1 part de la valeur zéro. Pendant cette première période, la diode de redressement 3 placée dans le circuit secondaire du transformateur 1 est bloquée et le courant primaire du transformateur 1 augmente linéairement. A l'ouverture de l'interrupteur commandé 5, le flux dans le noyau du transformateur 1 ne pouvant s'annuler instantanément, un courant circule dans l'enroulement secondaire Ls du transformateur 1 rendant conductrice la diode de redressement 3 qui charge le condensateur de filtrage 4 et alimente la charge Z. L'interrupteur commandé 5 peut être réalisé sous diverses formes et notamment sous la forme d'un ou plusieurs dispositifs semi -conducteurs mis en parallèle, par exemple un ou plusieurs transistors cmos placés en parallèle. La tension aux bornes de la charge Z est régulée en jouant sur la durée de conduction de chaque cycle de commutation de l'interrupteur commandé 5 dont la durée totale est maintenue constante. Le signal de commande de l'interrupteur commandé 5 est un signal de commande logique à deux états correspondant l'un à une commande de conduction et l'autre à une commande de blocage, de fréquence fixe et de rapport cyclique variable. Il est fourni par un dispositif de commande 7 traversé par l'isolement galvanique 8 séparant les circuits primaire et secondaire du transformateur 1. On suppose, dans la suite des explications, que les états hauts du signal de commande de l'interrupteur commandé 5 correspondent à une commande de fermeture et les états bas à une commande d'ouverture. Le signal de commande est élaboré, au sein du dispositif de commande 7, par un modulateur en largeur PWM opérant une modulation en largeur sur un signal binaire rectangulaire fourni par un oscillateur qui fixe la fréquence des cycles de commutation. Le modulateur PWM permet de faire varier le rapport cyclique état haut/état bas, c'est-à-dire durée de fermeture/durée d'ouverture, en fonction d'un signal d'erreur intégrant, sur une certaine durée, l'écart entre la tension Vs mesurée aux bornes de la charge Z et une tension de consigne Vref appliquées l'une et l'autre à des entrées de la partie du dispositif de commande 7 référencée par rapport à la masse du circuit secondaire du transformateur 1. Le modulateur en largeur PWM intégré au dispositif de commande 7 allonge la durée de conduction de chaque cycle si la tension mesurée aux bornes de la charge Z a tendance à devenir inférieure à la consigne et la raccourcit dans le cas contraire. Le dispositif de commande 7 comporte, dans sa partie référencée par rapport à la masse du circuit primaire du transformateur 1 , un dispositif d'inhibition de son modulateur en largeur PWM qui reçoit, d'un côté, une consigne de maximum de courant crête lpmax_crête lui parvenant d'un générateur de consigne de maximum de courant crête primaire 9 analysant la tension instantanée délivrée par le pont redresseur 2 et, de l'autre, une mesure du courant instantané lp_mes traversant l'interrupteur commandé 5 fournie par un dispositif de mesure de courant primaire 6. Les figures 2 et 3 donnent deux exemples de répartition des éléments du dispositif de commande 7 entre ses deux parties référencées par rapport à des masses distinctes isolées galvaniquement entre elles, celles des circuits primaire et secondaire du transformateur 1. Le modulateur de largeur PWM est représenté séparément des autres fonctions logiques du circuit de commande 7 car il peut être placé du côté de l'entrée du convertisseur AC/DC comme du côté de la sortie. Dans la répartition de la figure 2, l'essentiel des éléments du dispositif de commande 7 sont placés dans sa partie 7a référencée par rapport à la masse du circuit primaire du transformateur 1 , sa partie 7b référencée par rapport à la masse du circuit secondaire du transformateur 1 ne contenant qu'un minimum d'éléments. La partie 7a référencée par rapport à la masse du circuit primaire du transformateur 1 renferme un oscillateur 10 fournissant un signal rectangulaire à la fréquence de commutation de l'interrupteur commandé 5, un modulateur en largeur PWM 11 opérant sur le signal de l'oscillateur 10 en fonction d'un signal modulant Sm, un soustracteur 12 délivrant une consigne de limitation de courant primaire lp_max correspondant à la consigne de maximum de courant crête primaire lpmax_crête délivrée par le générateur de consigne de maximum de courant crête primaire 9, diminuée de la mesure de courant instantané lp_mes fournie par le dispositif de mesure de courant primaire 6, et un circuit logique 13 combinant la consigne de limitation de courant primaire lp_max avec le signal modulé provenant du modulateur en largeur PWM 1 1. La partie 7b référencée par rapport à la masse du circuit secondaire du transformateur 1 ne renferme qu'un correcteur d'erreur 16 fournissant un signal analogique d'erreur Er déduit de l'écart existant entre la tension Vs du circuit secondaire du transformateur 1 et une valeur de consigne Vref, Entre les deux parties 7a et 7b du dispositif de commande 7 de l'interrupteur commandé 5, un coupleur 15 transmet, sous la forme du signal analogique Sm, le signal d'erreur Er issu du correcteur d'erreur 16 de la partie 7b, à l'entrée de modulation du modulateur en largeur PWM 11 de la partie 7a. Ce coupleur 15 qui assure l'isolation galvanique entre les deux parties 7a et 7b du dispositif de commande 7, peut être réalisé au moyen d'un opto-coupleur linéaire ou d'un transformateur d'impulsions intercalé entre des circuits de codage et de décodage. Dans la répartition de la figure 3, le modulateur en largeur PWM 11 et l'oscillateur 10 qui l'alimente en signal à moduler sont transférés dans la partie 7'b référencée par rapport à la masse du circuit secondaire du transformateur 1. Cela permet de transmettre au niveau du coupleur 15' le signal logique de commande du ou des interrupteurs commandés qui est un signal binaire et non un signal analogique, et rend possible une synchronisation du côté de la sortie du convertisseur AC/DC transmise au travers de l'isolation galvanique par le signal logique de commande. Il est ainsi possible de synchroniser le convertisseur AC/DC avec d'autres fonctions afin de réduire les risques de parasites, de bruits ou de battements de fréquence, ce qui est particulièrement intéressant dans les techniques avioniques. En contrepartie il faut prévoir, dans la partie 7'a référencée par rapport au circuit primaire, du transformateur 1 , un oscillateur auxiliaire 16 prenant le relais du modulateur en largeur PWM 11 , par l'intermédiaire du circuit logique 13', en l'absence de tension dans le circuit secondaire du transformateur 1. Le déplacement du coupleur 15' au niveau de la sortie du modulateur en largeur PWM fait qu'il ne fonctionne plus en analogique mais en binaire avec pour avantage une insensibilité aux perturbations liées aux courants de mode commun dus à une polarisation par de faibles courants électriques ainsi qu'aux variations du gain de transmission optronique pour des signaux à large plage de variation d'amplitude qui sont cause de dysfonctionnement. Il peut être réalisé au moyen, soit d'un opto-coupleur rapide de logique binaire, soit d'un transformateur d'impulsions, soit par une liaison capacitive, soit encore, par une liaison du type radiofréquence. La figure 4 détaille un exemple de réalisation d'un convertisseur AC/DC ayant un dispositif de commande 7 de son interrupteur commandé 5 dont les éléments respectent la répartition illustrée à la figure 3. L'oscillateur principal 10, le circuit de modulation en largeur PWM 11 et le correcteur d'erreur 16 sont alimentés par le circuit secondaire du transformateur 1. Le signal binaire de commande de l'interrupteur commandé 5 qu'ils élaborent est transféré côté primaire du transformateur 1 au moyen d'un opto-coupleur 15' assurant le respect de l'isolement galvanique existant entre les circuits primaire et secondaire du transformateur 1. Le signal transmis étant binaire, les dérives de gain et de polarisation de l'opto-coupleur 15' sont sans effet sur lui. Le correcteur d'erreur 16 est réalisé à l'aide d'un comparateur monté en intégrateur, afin de délivrer une moyenne sur une certaine durée, de l'écart existant entre la tension continue Vs délivrée au secondaire du transformateur 1 et la tension de consigne Vref. Le signal binaire de commande de l'interrupteur commandé 5 transmis par l'opto-coupleur 15' est appliqué à l'interrupteur commandé 5 au travers d'un circuit logique 13' permettant d'une part, de le suppléer par une version de secours lorsqu'il fait défaut par suite d'une absence de tension continue au secondaire du transformateur 1 et d'autre part, de le couper pour arrêter la conduction de l'interrupteur commandé 5. dès détection d'un dépassement d'une consigne d'intensité maximale par le courant traversant l'enroulement primaire Lp du transformateur 1. Plus précisément, le circuit logique pilote 13', qui est alimenté par le pont redresseur 2 du circuit primaire du transformateur 1 comporte : - un oscillateur auxiliaire 131 fournissant un signal rectangulaire, symétrique de fréquence proche et de même forme que celui de l'oscillateur principal 10 mais non synchronisé avec celui-ci, - un circuit d'aiguillage 132 donnant la priorité au signal de commande de commutation provenant de l'oscillateur principal 10 par l'intermédiaire du circuit de modulation en largeur 11 et de l'opto-coupleur 15', - un circuit 133 d'interruption du signal de commande de commutation constitué ici d'une porte logique de type « non ou » en raison d'une inversion du signal de commande de commutation par un circuit d'inhibition d'impulsion placé en aval, et - le circuit d'inhibition d'impulsion constitué d'une porte logique de type « non-et » 134 laissée libre ou forcée à l'état zéro (absence d'impulsion) par une bascule logique de type D 135 dont la mise à zéro entraîne celle de la porte logique de type « et » 134 et dont la mise à un est provoquée par le front montant de chaque impulsion du signal de commande de commutation. L'entrée de commande du circuit d'interruption 133 permet de stopper à volonté le convertisseur AC/DC, par exemple lorsque la tension d'entrée descend au-dessous d'un seuil de tension minimale de fonctionnement. L'entrée de commande du circuit d'inhibition d'impulsion, qui est constituée par l'entrée de remise à zéro de sa bascule de type « D » 135 est commandée par le comparateur limiteur 12 qui reçoit, d'un côté, une consigne de maximum de courant crête primaire lpmax_crête lui parvenant d'un générateur de consigne de maximum de courant crête primaire 9 et, de l'autre, une mesure du courant instantané lp_mes traversant l'interrupteur commandé 5 prise par un dispositif de mesure de courant 6. Le dispositif de mesure de courant 6 peut être de tout type connu. II peut procéder par exemple, par l'intermédiaire d'une résistance de mesure ou d'un transformateur de courant intercalé en série avec l'enroulement primaire du transformateur 1. L'exemple de réalisation qui vient d'être décrit relativement à la figure 4 s'adapte facilement à une répartition des éléments du dispositif de commande conforme à la figure 2. Lors de cette adaptation, l'oscillateur 10 et le modulateur en largeur PWM 11 sont transférés dans le circuit primaire du transformateur 1 tandis que l'oscillateur auxiliaire 131 et le circuit d'aiguillage 132 sont supprimés. La figure 5 donne un exemple de circuit d'oscillateur auxiliaire 131 associé à un circuit d'aiguillage 132 lui donnant le statut de non-prioritaire. L'oscillateur auxiliaire est constitué d'une porte logique de type « non-et » 20 dont la sortie 200 est rebouclée en réaction sur l'une 201 de ses entrées par l'intermédiaire d'un amplificateur opérationnel 21 monté en intégrateur. L'amplificateur opérationnel 21 monté en intégrateur joue le rôle d'un temporisateur permettant de retarder la rétro-propagation de l'état logique de la sortie 200 sur l'entrée 201. Il permet d'ajuster la fréquence d'oscillation à celle désirée. Pour qu'il y ait oscillation, il faut que l'autre entrée 202 soit au niveau logique haut (1 logique). Cette condition est réalisée par la résistance 22 de polarisation rappelant l'autre entrée 202 à la borne positive de la source d'alimentation, ici la borne plus du pont redresseur 2. L'oscillateur auxiliaire obtenu a un rapport cyclique de 50% et l'intégrateur est dimensionné pour que l'oscillateur fonctionne à la fréquence de l'oscillateur maître. Lorsque le signal de l'oscillateur principal 10 est appliqué sur l'autre entrée 202, il prend le dessus sur l'oscillateur auxiliaire car ses états bas (0 logique) imposent un état haut en sortie 200 de la porte logique de type « non-et » 20 et ses transitions d'un état bas (0 logique) à un état haut (1 logique) interviennent toujours après que l'amplificateur opérationnel 21 ait transmis l'état haut de sortie (1 logique) à l'entrée 201 car il a un rapport cyclique (état haut état bas) inférieur ou égal à 50%. La deuxième porte logique de type « non-et » 23 corrige l'inversion de signal provoquée par la première porte logique de type « non-et » 20. Le générateur de consigne de maximum de courant crête primaire 9 engendre une consigne de limitation de courant crête ( I pmm crêle ) qui est une fonction affine, par parties, de la tension instantanée de la source d'alimentation ( Vm tnst ) répondant e la définition : l P _crê« = V»_«« + b, * eTlUQT Variant de ' à "The AC / DC converter illustrated in FIG. 1 supplies a load Z with direct current from an alternating current supply source Vin. Its structure is of the "flyback" type with a transformer 1 whose primary winding Lp is supplied, by forced switching, in rectified voltage delivered by a double altemance rectifier bridge 2 connected to the terminals of the alternating current supply source Vin and whose secondary winding Ls is connected to the terminals of a load Z by means of a rectifying diode 3 and a filtering capacitor 4. The forced switching of the rectified current supplied to the primary winding Lp of the transformer 1 is carried out using a controlled switch 5 connected in series with the primary winding Lp of the transformer 1 to continuous terminals of the rectifier bridge 2. In the discontinuous conduction operating mode where the current in the rectifier diode 3 placed in the secondary circuit of the transformer 1 is canceled before the end of each switching cycle of the controlled switch 5, the magnetic flux in the core of the transformer 1 is canceled at each switching cycle of the controlled switch 5. When the controlled switch 5 closes , the current in the primary winding Lp of transformer 1 starts from the value zero. During this first period, the rectifying diode 3 placed in the secondary circuit of the transformer 1 is blocked and the primary current of the transformer 1 increases linearly. When the controlled switch 5 opens, the flux in the core of the transformer 1 cannot be canceled instantaneously, a current flows in the secondary winding Ls of the transformer 1 making the rectifying diode 3 which charges the capacitor filtering 4 and feeds the load Z. The controlled switch 5 can be produced in various forms and in particular in the form of one or more semiconductor devices placed in parallel, for example one or more cmos transistors placed in parallel. The voltage across the load Z is regulated by varying the duration of conduction of each switching cycle of the controlled switch 5, the total duration of which is kept constant. The control signal of the controlled switch 5 is a logic control signal with two states, one corresponding to a conduction command and the other to a blocking command, of fixed frequency and variable duty cycle. It is provided by a control device 7 through which the galvanic isolation 8 separating the primary and secondary circuits of the transformer 1. It is assumed, in the following explanations, that the high states of the command signal of the controlled switch 5 correspond to a closing command and the low states to a opening command. The control signal is produced, within the control device 7, by a PWM width modulator operating a width modulation on a rectangular binary signal supplied by an oscillator which fixes the frequency of the switching cycles. The PWM modulator makes it possible to vary the duty cycle high state / low state, that is to say closing time / opening time, as a function of an error signal integrating, over a certain period, the difference between the voltage Vs measured at the terminals of the load Z and a reference voltage Vref both applied to inputs of the part of the control device 7 referenced with respect to the mass of the secondary circuit of the transformer 1. The PWM width modulator integrated into the control device 7 extends the conduction time of each cycle if the voltage measured at the terminals of the load Z tends to become lower than the setpoint and shortens it otherwise. The control device 7 comprises, in its part referenced with respect to the mass of the primary circuit of the transformer 1, a device for inhibiting its width modulator PWM which receives, on one side, a peak current maximum instruction lpmax_crête arriving from a primary peak current maximum setpoint generator 9 analyzing the instantaneous voltage delivered by the rectifier bridge 2 and, on the other, a measurement of the instantaneous current lp_mes passing through the controlled switch 5 supplied by a measuring device primary current 6. Figures 2 and 3 give two examples of the distribution of the elements of the control device 7 between its two referenced parts with respect to separate masses galvanically isolated from each other, those of the primary and secondary circuits of the transformer 1. The modulator PWM is shown separately from the other logic functions of the control circuit 7 because it can be placed from the on the input side of the AC / DC converter as on the output side. In the distribution of FIG. 2, most of the elements of the control device 7 are placed in its part 7a, referenced by relative to the mass of the primary circuit of the transformer 1, its part 7b referenced with respect to the mass of the secondary circuit of the transformer 1 containing only a minimum of elements. The part 7a referenced with respect to the ground of the primary circuit of the transformer 1 contains an oscillator 10 providing a rectangular signal at the switching frequency of the controlled switch 5, a PWM width modulator 11 operating on the signal of the oscillator 10 as a function of a modulating signal Sm, a subtractor 12 delivering a primary current limitation setpoint lp_max corresponding to the primary peak current maximum setpoint lpmax_crest delivered by the primary peak current maximum setpoint generator 9, reduced by the measurement instantaneous current lp_mes supplied by the primary current measuring device 6, and a logic circuit 13 combining the primary current limitation setpoint lp_max with the modulated signal coming from the PWM width modulator 1 1. The part 7b referenced with respect to the earth of the secondary circuit of transformer 1 contains only an error corrector 16 providing a signal analog of error Er deduced from the difference existing between the voltage Vs of the secondary circuit of the transformer 1 and a reference value Vref, Between the two parts 7a and 7b of the control device 7 of the controlled switch 5, a coupler 15 transmits, in the form of the analog signal Sm, the error signal Er coming from the error corrector 16 of part 7b, to the modulation input of the PWM width modulator 11 of part 7a. This coupler 15 which provides galvanic isolation between the two parts 7a and 7b of the control device 7, can be produced by means of a linear opto-coupler or a pulse transformer interposed between coding and decoding. In the distribution of FIG. 3, the PWM width modulator 11 and the oscillator 10 which supplies it with the signal to be modulated are transferred to the part 7'b referenced with respect to the mass of the secondary circuit of the transformer 1. This allows to transmit to the coupler 15 ′ the logic control signal of the controlled switch (s) which is a binary signal and not an analog signal, and makes it possible to synchronize on the output side of the AC / DC converter transmitted to the through galvanic isolation by the logic control signal. It is thus possible to synchronize the AC / DC converter with other functions in order to reduce the risks of noise, noise or frequency beats, which is particularly advantageous in avionics techniques. In return it is necessary to provide, in the part 7'a referenced with respect to the primary circuit, of the transformer 1, an auxiliary oscillator 16 taking over from the PWM width modulator 11, by means of the logic circuit 13 ', in the absence of voltage in the secondary circuit of transformer 1. The displacement of the coupler 15 'at the output of the PWM width modulator means that it no longer works in analog but in binary with the advantage of being insensitive to disturbances linked to currents of common mode due to polarization by weak electric currents as well as variations in the optronic transmission gain for signals with a wide range of amplitude variation which are the cause of malfunction. It can be achieved by means of either a fast opto-coupler of binary logic, or a pulse transformer, or by a capacitive link, or even, by a link of the radiofrequency type. FIG. 4 details an exemplary embodiment of an AC / DC converter having a control device 7 for its controlled switch 5, the elements of which respect the distribution illustrated in FIG. 3. The main oscillator 10, the width modulation circuit PWM 11 and the error corrector 16 are supplied by the secondary circuit of the transformer 1. The binary command signal of the controlled switch 5 which they produce is transferred to the primary side of the transformer 1 by means of an opto-coupler 15 'ensuring compliance with the galvanic isolation between the primary and secondary circuits of the transformer 1. Since the transmitted signal is binary, the gain and polarization drifts of the opto-coupler 15' have no effect on it. The error corrector 16 is produced using a comparator mounted as an integrator, in order to deliver an average over a certain period of time, of the difference existing between the DC voltage Vs delivered to the secondary of the transformer 1 and the voltage of setpoint Vref. The binary signal for controlling the controlled switch 5 transmitted by the optocoupler 15 ′ is applied to the controlled switch 5 through a logic circuit 13 'allowing on the one hand, to replace it with an emergency version when it fails due to a lack of DC voltage at the secondary of transformer 1 and on the other hand, to cut to stop the conduction of the controlled switch 5. as soon as a maximum current setpoint is exceeded by the current flowing through the primary winding Lp of the transformer 1. More precisely, the pilot logic circuit 13 ', which is supplied by the rectifier bridge 2 of the primary circuit of the transformer 1 comprises: - an auxiliary oscillator 131 providing a rectangular, symmetrical signal of close frequency and of the same shape as that of the main oscillator 10 but not synchronized with it, - a switching circuit 132 giving priority to the switching control signal coming from the main oscillator 10 via the width modulation circuit 11 and the opto-coupler 15 ′, - one ci rcuit 133 of interruption of the switching control signal constituted here by a logic gate of the “no or” type due to an inversion of the switching control signal by a pulse inhibition circuit placed downstream, and - the pulse inhibition circuit consisting of a logic gate of the “non-and” type 134 left free or forced to the zero state (absence of pulse) by a logic flip-flop of type D 135, the setting of which zero causes that of the logic gate of type "and" 134 and whose setting to one is caused by the rising edge of each pulse of the switching control signal. The control input of the interrupt circuit 133 makes it possible to stop the AC / DC converter at will, for example when the input voltage drops below a minimum operating voltage threshold. The command input of the pulse inhibition circuit, which consists of the reset input of its “D” type flip-flop 135, is controlled by the limiter comparator 12 which receives, on one side, a primary peak current maximum setpoint lpmax_crest reaching it a primary peak current setpoint generator 9 and, on the other, a measurement of the instantaneous current lp_mes passing through the controlled switch 5 taken by a current measuring device 6. The current measuring device 6 can be of any known type. It can proceed for example, by means of a measuring resistor or a current transformer inserted in series with the primary winding of the transformer 1. The embodiment which has just been described relative to the figure 4 easily adapts to a distribution of the elements of the control device in accordance with FIG. 2. During this adaptation, the oscillator 10 and the PWM width modulator 11 are transferred into the primary circuit of the transformer 1 while the oscillator auxiliary 131 and the switching circuit 132 are eliminated. FIG. 5 gives an example of an auxiliary oscillator circuit 131 associated with a switching circuit 132 giving it the status of non-priority. The auxiliary oscillator consists of a logic gate of the “non-and” type 20, the output 200 of which is looped back in response to one of its inputs 201 via an operational amplifier 21 mounted as an integrator. The operational amplifier 21 mounted as an integrator plays the role of a timer making it possible to delay the back propagation of the logic state of the output 200 on the input 201. It makes it possible to adjust the oscillation frequency to that desired . For there to be oscillation, the other input 202 must be at the high logic level (1 logic). This condition is achieved by the bias resistor 22 recalling the other input 202 to the positive terminal of the power source, here the plus terminal of the rectifier bridge 2. The auxiliary oscillator obtained has a duty cycle of 50% and l The integrator is dimensioned so that the oscillator operates at the frequency of the master oscillator. When the signal from the main oscillator 10 is applied to the other input 202, it takes over from the auxiliary oscillator because its low states (logic 0) impose a high state at output 200 of the logic gate of type "no -and »20 and its transitions from a low state (0 logic) to a high state (1 logic) always occur after the operational amplifier 21 has transmitted the high output state (1 logic) at input 201 because it has a duty cycle (high state low state) less than or equal to 50%. The second door “No-and” type logic 23 corrects the signal inversion caused by the first “No-and” type logic gate 20. The primary peak current setpoint generator 9 generates a peak current limitation setpoint ( I pmm crêle ) which is a refined function, by parts, of the instantaneous voltage of the power source (V m tnst ) answering the definition: l P _crê "= V " _ "" + b , * eTlUQT Variant of ' to "
n étant le nombre de parties de la fonction affine définies par des plages successives de variations de la tension instantanée Vm_msl de la source d'alimentation, une ième partie correspondant à une plage : ( VV m ,τιsl > )Max{ι-\) < ~ V inst < ~ { VV m uât ) ) ' Maχl n being the number of parts of the affine function defined by successive ranges of variations of the instantaneous voltage V m _ msl of the power source, an ith part corresponding to a range: (VV m, τιsl>) Max {ι - \) <~ V inst <~ {VV m uât) ) ' Maχl
V m_ιnsl )MaJc0 - UV m_ιnsl) MaJc0 - U
{vm ιnst )Uaa étant la valeur de transition entre la ilβme et la (i+1 )jéme parties et k, et b, étant des constantes dont les valeurs dépendent de la partie i concernée. Cette consigne de limitation de courant crête est de préférence, proportionnelle à la tension instantanée de la source d'alimentation, avec une limitation progressive du gain au delà de la plage normale de variation d'amplitude de la tension de la source d'alimentation (Vin) (k, ≤ kI+i ). La figure 6 détaille un schéma possible pour le générateur de consigne de maximum de courant crête primaire 9 avec une mise en forme du courant écrêté. Celui-ci est bâti autour de trois résistances 30, 31 , 32 montées en série, en diviseur de tension, aux bornes de tension continue du pont redresseur double alternance 2 alimentant le circuit primaire Lp du transformateur 1 du convertisseur AC/DC. La consigne de maximum de courant crête, étalonnée en tension, est le reflet de la tension instantanée apparaissant aux bornes du pont redresseur 2, dans le rapport de réduction correspondant à celui de la valeur de la résistance 32 sur la somme des valeurs des résistances 30, 31 , 32. A ces trois résistances 30, 31 , 32 s'ajoute un dispositif imposant une limite à la plage de débattement de la valeur de consigne de maximum de courant crête supérieure pour tenir compte des surtensions du réseau d'alimentation. La limitation progressive du gain du générateur de consigne de maximum de courant crête en fonction de la tension d'entrée permet de réduire les risques d'instabilité associé à un écrêtage à une valeur maximum fixe, cette limitation progressive est obtenue au moyen d'une diode 33 placée en série avec une résistance 34 entre le point de jonction des résistances 30, 31 du diviseur de tension et une borne de tension continue régulée +Vcc plus basse que la tension crête aux bornes continues du pont redresseur 2, son anode étant tournée vers la borne de tension continue régulée +Vcc de manière à établir un courant de dérivation vers la borne de tension continue régulée +Vcc lorsque la tension au point de jonction des résistances 30, 31 tend à dépasser celle de la borne de tension régulée +Vcc. Le diagramme de la figure 7 montre la forme d'onde habituelle présente, au démarrage d'un convertisseur AC/DC pourvu d'une limitation de courant crête à niveau constant conforme à la technique antérieure, aux bornes de sa source de tension électrique alternative d'alimentation. Celui de la figure 8 montre la forme d'onde obtenue dans les mêmes conditions avec la limitation de courant crête proposée. On remarque une diminution considérable des perturbations. La limitation de courant crête proposée permet une mise en forme du courant absorbé par le convertisseur au moment de son démarrage ou après de coupures brèves de son alimentation. Les diagrammes de la figure 9 montrent la comparaison du courant absorbé lors des phases de démarrage, l'un a, par un convertisseur AC/DC correcteur PFC à deux étage avec un correcteur de type Boost et l'autre b, la même évolution pour un convertisseur AC/DC pourvu de la limitation de courant crête proposée. L'énergie de magnétisation du transformateur 1 du convertisseur flyback est dissipée par un circuit d'amortissement 14, connecté aux bornes de son enroulement primaire L1. il réduit les oscillations parasites issues du circuit formé par l'inductance du transformateur 1 et les capacités parasites côté primaire, pendant la période de non conduction de l'interrupteur commandé 5 et de la diode 3 placée au secondaire et permet d'amener à un niveau négligeable les niveaux de perturbation du courant d'entrée. La figure 10 détaille un schéma possible pour le dispositif d'amortissement 14. Ce schéma est celui d'un circuit d'amortissement dissipatif constitué d'un condensateur 70 connecté en série avec une résistance 71, en parallèle sur le primaire Lp du transformateur d'isolement 1. Comme montré à la figure 11 , l'énergie de magnétisation du transformateur d'isolement 1 produit aux bornes de l'interrupteur commandé 5, à chacune de ses ouvertures, après annulation du courant dans la diode 3 du circuit secondaire, durant une phase de temps mort allant jusqu'à la prochaine fermeture de l'interrupteur commandé 5, une oscillation de tension due au circuit oscillant formé par l'inductance primaire Lp du transformateur d'isolement 1 et les capacités parasites du circuit primaire, principalement celle de sortie de l'interrupteur commandé 5. La présence de cette oscillation de tension fait que l'interrupteur commandé 5 est mis en conduction, lors d'une alternance de la tension réseau, aussi bien à tension faible qu'à tension élevée, ce qui est à l'origine de pertes de commutation dans l'interrupteur commandé 5 entraînant une distorsion importante du courant d'entrée. Le circuit dissipatif réducteur de distorsion à condensateur 70 et résistance série 71 permet, comme montré à la figure 12, d'amortir cette oscillation de manière très performante dans la mesure où le temps mort est au moins supérieur à deux périodes d'oscillation. La figure 13 détaille un autre schéma possible pour le dispositif 14 d'amortissement de l'énergie de magnétisation du transformateur 1 du convertisseur AC/DC. Ce schéma est celui de mise en court-circuit du transformateur 1 pendant la phase de temps mort apparaissant durant les périodes d'ouverture de l'interrupteur commandé 5 après l'annulation du courant dans la diode 3 du circuit secondaire. Cette mise en court-circuit est obtenue au moyen d'un interrupteur commandé auxiliaire 100 connecté en série avec une diode anti-retour 101 en parallèle sur le primaire Lp du transformateur 1. L'interrupteur commandé auxiliaire 100 est mis en conduction en dehors du temps de conduction de l'interrupteur commandé principal 5 afin d'éviter toute conduction simultanée susceptible de mettre en court-circuit le pont redresseur 2. Le rendement du convertisseur AC/DC est optimisé en réglant le temps de non recouvrement entre l'ouverture de l'interrupteur commandé auxiliaire 100 et la fermeture de l'interrupteur commandé principal 5. En effet, lors de l'ouverture de l'interrupteur commandé auxiliaire 100, l'oscillation réapparaît. Grâce à elle, la tension aux bornes de l'interrupteur commandé principal 5 passe par un minimum pour lequel les pertes de commutation sont moindres. Ce passage à tension minimum favorable à la commutation de l'état bloqué à l'état passant de l'interrupteur commandé principal 5 correspond au quart de période d'oscillation. Cela conduit, à faire coïncider la fin du temps de non recouvrement au quart de période d'oscillation. Le dispositif 14 d'amortissement de l'énergie de magnétisation du transformateur 1 du convertisseur AC/DC opérant par mise en court-circuit du transformateur 1 a l'avantage de ne pas dissiper l'énergie de magnétisation mais de la stocker temporairement au moyen d'une circulation de courant dans l'enroulement primaire Lp du transformateur d'isolement 1. Il permet, comme montré à la figure 14, d'obtenir aux bornes de l'interrupteur commandé principal 5 une forme d'onde dépourvue d'oscillations parasites propice à la réduction des distorsions du courant d'alimentation et à une augmentation du rendement. Le convertisseur AC/DC ,qui vient d'être décrit relativement aux figures 3 et suivantes, présente trois modes de fonctionnement principaux fonction de la situation rencontrée : - démarrage après un arrêt suffisamment prolongé pour que sa tension de sortie soit devenue insuffisante pour alimenter les éléments de son circuit secondaire, - démarrage après un arrêt de courte durée ayant laissé subsister une tension de sortie suffisante pour alimenter les éléments de son circuit secondaire, et - fonctionnement en régime établi. Lors d'un démarrage suite à un arrêt prolongé du convertisseur, la tension au secondaire du transformateur d'isolement 2 est nulle. L'ensemble des éléments du convertisseur placés dans le circuit secondaire n'est donc pas alimenté et aucun signal de commutation n'est délivré en sortie de l'élément d'isolation galvanique 15'. Par contre, l'oscillateur auxiliaire 131 placé dans le circuit primaire du transformateur 1 fonctionne dès que le pont redresseur 2 primaire fournit de l'énergie et délivre un signal de commutation correspondant à une consigne de conduction maximale pour l'interrupteur commandé 5 (rapport cyclique de 50%). Dans cette phase transitoire de fonctionnement, la fermeture de l'interrupteur commandé 5 est synchrone du front montant de l'oscillateur auxiliaire 131. A chaque période de découpage, c'est la protection de limitation du courant crête primaire qui impose le rapport cyclique de l'interrupteur commandé 5 en fonction des contraintes admissibles pour les composants. La protection de limitation du courant crête primaire intervient dans le circuit primaire au niveau de la commande de remise à zéro de la bascule de type D 135 du circuit inhibiteur d'impulsion. Le déclenchement de la protection de limitation du courant crête primaire remet à zéro cette bascule de type D 135, ce qui active le circuit inhibiteur d'impulsion et provoque l'extinction de l'interrupteur commandé 5. Le dispositif est simple et robuste. Dans une première partie de cette phase transitoire, le convertisseur AC/DC fonctionne en mode de conduction de courant continue, sous une faible tension de sortie. La décroissance du courant dans la diode secondaire 3 est lente et ne peut s'annuler à ces bornes avant la fin de la période de découpage. Lorsque la tension secondaire est suffisamment élevée, l'élément d'isolation galvanique 15' transmet au circuit primaire du convertisseur le signal de commutation lui parvenant de l'oscillateur principal{v m ιnst ) Uaa being the transition value between the i lβme and the (i + 1) jth parts and k, and b, being constants whose values depend on the part i concerned. This peak current limitation setpoint is preferably proportional to the instantaneous voltage of the power source, with a progressive limitation of the gain beyond the normal range of amplitude variation of the voltage of the power source ( Wine) (k, ≤ k I + i ). FIG. 6 details a possible diagram for the primary peak current setpoint generator 9 with shaping of the clipped current. This is built around three resistors 30, 31, 32 connected in series, as a voltage divider, at the DC voltage terminals of the full-wave rectifier bridge 2 supplying the primary circuit Lp of the transformer 1 of the AC / DC converter. The maximum peak current setpoint, calibrated in voltage, is the reflection of the instantaneous voltage appearing across the terminals of the rectifier bridge 2, in the reduction ratio corresponding to that of the value of the resistor 32 over the sum of the values of the resistors 30 , 31, 32. To these three resistors 30, 31, 32 is added a device imposing a limit on the range of travel of the upper peak current setpoint value to take account of overvoltages in the supply network. The progressive limitation of the gain of the peak peak current setpoint generator as a function of the input voltage makes it possible to reduce the risks of instability associated with clipping to a fixed maximum value, this progressive limitation is obtained by means of a diode 33 placed in series with a resistor 34 between the junction point of the resistors 30, 31 of the voltage divider and a regulated DC voltage terminal + Vcc lower than the peak voltage at the DC terminals of the rectifier bridge 2, its anode being turned to the regulated DC voltage terminal + Vcc so as to establish a bypass current to the regulated DC voltage terminal + Vcc when the voltage at the junction point of the resistors 30, 31 tends to exceed that of the regulated voltage terminal + Vcc . The diagram of FIG. 7 shows the usual waveform present, at the start of an AC / DC converter provided with a peak current limitation at constant level in accordance with the prior art, at the terminals of its alternating electrical voltage source power. The one in Figure 8 shows the waveform obtained under the same conditions with the proposed peak current limitation. There is a considerable reduction in disturbances. The proposed peak current limitation allows the current absorbed by the converter to be shaped when it starts up or after brief power cuts. The diagrams in FIG. 9 show the comparison of the current absorbed during the starting phases, one a, by a two-stage PFC corrector AC / DC converter with a Boost type corrector and the other b, the same evolution for an AC / DC converter provided with the proposed peak current limitation. The magnetization energy of the transformer 1 of the flyback converter is dissipated by a damping circuit 14, connected to the terminals of its primary winding L1. it reduces the parasitic oscillations coming from the circuit formed by the inductance of the transformer 1 and the parasitic capacities on the primary side, during the period of non-conduction of the controlled switch 5 and of the diode 3 placed at the secondary and makes it possible to bring negligible level the disturbance levels of the input current. FIG. 10 details a possible diagram for the damping device 14. This diagram is that of a dissipative damping circuit consisting of a capacitor 70 connected in series with a resistor 71, in parallel on the primary L p of the transformer isolation 1. As shown in FIG. 11, the magnetizing energy of the isolation transformer 1 produced at the terminals of the controlled switch 5, at each of its openings, after cancellation of the current in the diode 3 of the secondary circuit , during a dead time phase up to the next closing of the controlled switch 5, a voltage oscillation due to the oscillating circuit formed by the primary inductance L p of the isolation transformer 1 and the stray capacitances of the primary circuit , mainly that of the output of the controlled switch 5. The presence of this voltage oscillation causes the controlled switch 5 to be turned on, during a voltage alternation network, both at low voltage and at high voltage, which is the cause of switching losses in the controlled switch 5 resulting in significant distortion of the input current. The dissipative distortion reducing circuit with capacitor 70 and series resistor 71 makes it possible, as shown in FIG. 12, to damp this oscillation in a very efficient manner insofar as the dead time is at least greater than two periods of oscillation. FIG. 13 details another possible diagram for the device 14 for damping the magnetization energy of the transformer 1 of the AC / DC converter. This diagram is that of short-circuiting of the transformer 1 during the dead time phase appearing during the opening periods of the controlled switch 5 after the cancellation of the current in the diode 3 of the secondary circuit. This short-circuiting is obtained by means of an auxiliary controlled switch 100 connected in series with a non-return diode 101 in parallel on the primary L p of the transformer 1. The auxiliary controlled switch 100 is turned on outside. the conduction time of the main controlled switch 5 in order to avoid any simultaneous conduction liable to short-circuit the rectifier bridge 2. The efficiency of the AC / DC converter is optimized by adjusting the non-overlap time between the opening of the auxiliary controlled switch 100 and closing the switch main controlled 5. Indeed, when the auxiliary controlled switch 100 is opened, the oscillation reappears. Thanks to it, the voltage across the main controlled switch 5 passes through a minimum for which the switching losses are lower. This transition to minimum voltage favorable to switching from the blocked state to the on state of the main controlled switch 5 corresponds to the quarter of the oscillation period. This leads to making the end of the non-recovery time coincide with the quarter of the oscillation period. The device 14 for damping the magnetization energy of the transformer 1 of the AC / DC converter operating by short-circuiting the transformer 1 has the advantage of not dissipating the magnetization energy but of storing it temporarily by means of a current flow in the primary winding L p of the isolation transformer 1. It makes it possible, as shown in FIG. 14, to obtain at the terminals of the main controlled switch 5 a waveform devoid of parasitic oscillations conducive to the reduction of distortions in the supply current and to an increase in efficiency. The AC / DC converter, which has just been described in relation to FIGS. 3 et seq., Has three main operating modes depending on the situation encountered: - starting after a sufficiently prolonged stop so that its output voltage has become insufficient to supply the elements of its secondary circuit, - start-up after a short stop having left an output voltage sufficient to supply the elements of its secondary circuit, and - operation in steady state. During a start-up following a prolonged stop of the converter, the secondary voltage of the isolation transformer 2 is zero. All the elements of the converter placed in the secondary circuit are therefore not supplied and no switching signal is delivered at the output of the galvanic isolation element 15 ′. On the other hand, the auxiliary oscillator 131 placed in the primary circuit of the transformer 1 operates as soon as the primary rectifier bridge 2 supplies energy and delivers a switching signal corresponding to a maximum conduction setpoint for the controlled switch 5 (duty cycle of 50%). In this transient operating phase, the closing of the controlled switch 5 is synchronous with the rising edge of the auxiliary oscillator 131. At each switching period, it is the protection of limitation of the primary peak current which imposes the duty cycle of the controlled switch 5 according to the admissible stresses for the components. The primary peak current limiting protection intervenes in the primary circuit at the level of the reset command for the D 135 type flip-flop of the pulse inhibitor circuit. The tripping of the primary peak current protection resets this D 135 flip-flop to zero, which activates the pulse inhibitor circuit and causes the controlled switch 5 to go out. The device is simple and robust. In a first part of this transient phase, the AC / DC converter operates in direct current conduction mode, at a low output voltage. The decrease in current in the secondary diode 3 is slow and cannot be canceled at these terminals before the end of the switching period. When the secondary voltage is high enough, the galvanic isolation element 15 'transmits the switching signal from the main oscillator to the primary circuit of the converter.
10 par l'intermédiaire du modulateur PWM 11. La synchronisation est immédiate et c'est le signal de commutation provenant du modulateur PWM10 via the PWM modulator 11. Synchronization is immediate and this is the switching signal coming from the PWM modulator
11 qui est appliqué au circuit inhibiteur d'impulsion en lieu et place du signal de l'oscillateur auxiliaire 131. La commande de l'interrupteur commandé 5 devient synchrone du front montant de l'oscillateur principal 10 situé au secondaire. Dans cette phase de fonctionnement qui correspond également aux arrêts de courte durée et aux micro-coupures, le rapport cyclique est maximum puisque la tension de sortie n'est pas établie et que l'amplificateur11 which is applied to the pulse inhibitor circuit in place of the signal from the auxiliary oscillator 131. The control of the controlled switch 5 becomes synchronous with the rising edge of the main oscillator 10 located in the secondary. In this operating phase which also corresponds to short-term stops and micro-cuts, the duty cycle is maximum since the output voltage is not established and the amplifier
12 d'erreur de la tension secondaire est en saturation. La protection de limitation du courant crête primaire continue de fixer le rapport cyclique, comme en l'absence de tension secondaire, la seule différence étant que la commande de fermeture de l'interrupteur commandé 5 est devenue synchrone de l'oscillateur principal 10 situé au secondaire. Lorsque la tension secondaire est établie, l'amplificateur" d'erreur 12 ne sature plus et tend vers une valeur correspondant à un point d'équilibre énergétique afin de fournir la puissance nécessaire à la charge à la tension de sortie de consigne. Dans ce mode, la protection de limitation du courant crête primaire n'entre plus en action. La commande reçue par l'interrupteur commandé 5 correspond au signal de commutation provenant du modulateur PWM 11 placé au secondaire. Le dispositif inhibiteur d'impulsion n'est plus activé car sa bascule de type D 135 ne reçoit plus d'ordre de remise à zéro de la protection de limitation du courant crête primaire. Il est transparent. En résumé, avec le convertisseur AC/DC qui vient d'être décrit, le signal numérique transmis par l'élément d'isolation galvanique est l'image de la commande de l'interrupteur commandé assurant le hachage du courant primaire lorsque protection de limitation du courant crête primaire n'est pas active. Lorsque le courant absorbé est supérieur à la consigne de maximum de courant crête, le convertisseur AC/DC est commandé en limitation de courant, mais le signal numérique transmis par l'élément d'isolation galvanique permet de toujours synchroniser le convertisseur AC/DC. Pour cela un rapport cyclique minimum est imposé au modulateur PWM. Un oscillateur auxiliaire placé côté primaire de son transformateur d'isolement prend le relais lorsque, comme au démarrage, la tension de sortie du convertisseur AC/DC est insuffisante pour alimenter ses éléments placés au secondaire de son transformateur d'isolement. Les avantages d'un tel dispositif sont multiples : - une grande immunité aux bruits et autres perturbations électromagnétiques, - la possibilité de synchroniser simplement le convertisseur AC/DC à partir d'une horloge centrale située au secondaire, - l'opportunité de réduire les variations de fréquence source perturbations électromagnétiques supplémentaire, également réalisation de fonction simple : fréquence variable en fonction de la tension de sortie. la génération de signaux synchrones ou en opposition de phase pour la commande de convertisseurs AC/DC parallèles par exemple ou pour la génération de commande d'interrupteurs commandés à Mos complémentaires de type12 secondary voltage error is saturated. The primary peak current limiting protection continues to set the duty cycle, as in the absence of secondary voltage, the only difference being that the command to close the controlled switch 5 has become synchronous to the main oscillator 10 located in the secondary. When the secondary voltage is set, the amplifier "Error 12 saturates more and tends towards a value corresponding to an energy balance point in order to provide the necessary power to the load to the desired output voltage. In this mode, the primary peak current limitation protection no longer comes into action. The command received by the controlled switch 5 corresponds to the switching signal coming from the PWM modulator 11 placed at the secondary. The pulse inhibitor device is no longer activated because its D 135 type flip-flop no longer receives a reset command from the primary peak current protection. It is transparent. In summary, with the AC / DC converter which has just been described, the signal digital transmitted by the galvanic isolation element is the image of the command of the controlled switch ensuring the chopping of the primary current when protection of limitation of the primary peak current is not ac When the absorbed current is greater than the maximum peak current setpoint, the AC / DC converter is controlled in current limitation, but the digital signal transmitted by the galvanic isolation element makes it possible to always synchronize the AC / DC converter. DC. For this a minimum duty cycle is imposed on the PWM modulator. An auxiliary oscillator placed on the primary side of its isolation transformer takes over when, as at start-up, the output voltage of the AC / DC converter is insufficient to supply its elements placed on the secondary of its isolation transformer. The advantages of such a device are multiple: - high immunity to noise and other electromagnetic disturbances, - the possibility of simply synchronizing the AC / DC converter from a central clock located in the secondary, - the opportunity to reduce the frequency variations source additional electromagnetic interference, also realization of simple function: variable frequency depending on the output voltage. the generation of synchronous or phase opposition signals for the control of parallel AC / DC converters for example or for the generation of control of complementary MOS-controlled switches
« Idle ». "Idle".

Claims

REVENDICATIONS
1. Convertisseur tension AC/DC à faibles courants anharmoniques et à régulation par hachage d'un courant redressé provenant d'une source d'alimentation en courant électrique alternatif (Vin), au moyen d'au moins un interrupteur commandé (5) soumis par un dispositif de commande, à des cycles de commutation à rapport cyclique variable ajusté de manière à annuler une erreur de tension de sortie détectée par un correcteur d'erreur (16) et à respecter une consigne (I pma crêu.) de limitation du courant crête élaborée par un générateur (9) de consigne de maximum de courant crête en fonction de la tension instantanée de la source d'alimentation (Vin) caractérisé en ce que le dispositif de commande comporte un oscillateur (10) équipé d'un modulateur en largeur PWM (11 ) commandé par le correcteur d'erreur (16) en vue d'annuler une erreur de tension de sortie, et un circuit logique (13, 13') intercalé en sortie du modulateur en largeur PWM (11 ) assurant le blocage du ou des interrupteurs commandés (5) à chaque dépassement par le courant instantané traversant le ou les interrupteurs commandés (5), de la consigne élaborée par le générateur (9) de consigne de maximum de courant crête.1. AC / DC voltage converter with low anharmonic currents and chopped regulation of a rectified current from an AC power source (Vin), by means of at least one controlled switch (5) subject by a control device, at switching cycles with variable duty cycle adjusted so as to cancel an output voltage error detected by an error corrector (16) and to comply with a setpoint limit (I pma cru .) peak current produced by a generator (9) for setting the maximum peak current as a function of the instantaneous voltage of the power source (Vin) characterized in that the control device comprises an oscillator (10) equipped with a modulator PWM width (11) controlled by the error corrector (16) to cancel an output voltage error, and a logic circuit (13, 13 ') interposed at the output of the PWM width modulator (11) ensuring the blocking of the controlled switch (s) (5) each time the instantaneous current flowing through the controlled switch or switches (5) is exceeded, of the set point produced by the peak current maximum set point generator (9).
2. Convertisseur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le générateur de consigne de maximum de courant crête (9) engendre une consigne de limitation de courant crête (lpma crêu ) qui est une fonction affine, par parties, de la tension instantanée de la source d'alimentation ( Vm ^ répondant à la définition : ip^cré* = v,n_,ns, + b, i entier variant de 1 à n2. Converter according to claim 1, characterized in that the peak current maximum setpoint generator (9) generates a peak current limitation setpoint (l pma peak ) which is a refined function, in parts, of the instantaneous voltage of the power source (V m ^ corresponding to the definition: i p ^ created * = v , n _, ns , + b, i integer varying from 1 to n
n étant le nombre de parties de la fonction affine définies par des plages successives de variations de la tension instantanée Vm _ιns< de la source d'alimentation, une ième partie correspondant à une plage :n being the number of parts of the affine function defined by successive ranges of variations of the instantaneous voltage V m _ ιns < of the power source, an ith part corresponding to a range:
{ VV m inst ' )M, ax(ι- < V insi < — { vV i mn_ mmsstt )) )Max, {VV m inst ') M, ax (ι- <V insi <- {vV i mn_ mmsstt))) Max ,
{v,a ,ns, )Uβx, étant la valeur de transition entre la imθ et la (i+1 )iόmθ par1iθS et kj et bj étant des constantes dont les valeurs dépendent de la partie i concernée.{ v , a , ns ,) Uβx , being the transition value between the i mθ and the (i + 1) iόmθ par1iθS and kj and bj being constants whose values depend on the part i concerned.
3. Convertisseur selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il est de topologie flyback et fonctionne en mode de conduction discontinue.3. Converter according to claim 1, characterized in that it is of flyback topology and operates in discontinuous conduction mode.
4. Convertisseur selon la revendication 1 , avec un circuit d'entrée raccordé à la source d'alimentation (Vjn) renfermant l'interrupteur commandé4. Converter according to claim 1, with an input circuit connected to the power source (Vj n ) containing the controlled switch
(5), un circuit de sortie galvaniquement isolé du circuit d'entrée et un dispositif (7) de commande d'interrupteur ayant des éléments répartis entre les circuits d'entrée et de sortie, caractérisé en ce que le dispositif (7) de commande d'interrupteur comporte, au niveau du circuit de sortie, au moins un circuit correcteur d'erreur (16) intégrant l'écart entre la tension de sortie (Vs) du convertisseur et une tension de consigne (Vref), à l'interface entre les circuits d'entrée et de sortie, un composant d'isolation galvanique (15) acheminant le signal de sortie du circuit correcteur d'erreur (16) vers le circuit d'entrée, à destination de l'entrée d'un circuit (10, 11 ) générateur du signal de commande de l'interrupteur commandé (5).(5), an output circuit galvanically isolated from the input circuit and a switch control device (7) having elements distributed between the input and output circuits, characterized in that the device (7) switch control comprises, at the output circuit, at least one error correcting circuit (16) integrating the difference between the output voltage (V s ) of the converter and a reference voltage (Vref), at l interface between the input and output circuits, a galvanic isolation component (15) conveying the output signal from the error correcting circuit (16) to the input circuit, intended for the input of a circuit (10, 11) generating the control signal of the controlled switch (5).
5. Convertisseur selon la revendication 1 , avec un circuit d'entrée raccordé à la source d'alimentation (Vin) renfermant l'interrupteur commandé (5), un circuit de sortie galvaniquement isolé du circuit d'entrée et un dispositif (7) de commande d'interrupteur ayant des éléments répartis entre les circuits d'entrée et de sortie, caractérisé en ce que le dispositif (7) de commande d'interrupteur comporte, au niveau du circuit de sortie, au moins un circuit correcteur d'erreur (16) intégrant l'écart entre la tension de sortie (Vs) du convertisseur et une tension de consigne (Vref), un oscillateur (10, 11) avec un rapport cyclique variable contrôlé par le circuit correcteur d'erreur (16), fournissant, à l'intention de l'interrupteur commandé (5), un signal logique de commande à deux états correspondant l'un à une commande de conduction, l'autre à une commande de blocage, modulé en largeur d'impulsion et, à l'interface entre les circuits d'entrée et de sortie, un composant d'isolation galvanique (15') acheminant vers le circuit d'entrée, à destination de l'interrupteur commandé (5), le signal logique de commande.5. Converter according to claim 1, with an input circuit connected to the power source (V in ) containing the controlled switch (5), an output circuit galvanically isolated from the input circuit and a device (7 ) switch control having elements distributed between the input and output circuits, characterized in that the switch control device (7) comprises, at the output circuit, at least one corrector circuit of error (16) integrating the difference between the output voltage (V s ) of the converter and a reference voltage (Vref), an oscillator (10, 11) with a variable duty cycle controlled by the error correcting circuit (16 ), providing, for the controlled switch (5), a two-state control logic signal, one corresponding to a conduction command, the other to a blocking command, modulated in pulse width and, at the interface between the input and output circuits, a galvanic isolation component (15 ') carrying the logic control signal to the input circuit, destined for the controlled switch (5).
6. Convertisseur selon la revendication 1 , faisant appel à une inductance (Lp), en régime de commutation, alimentée en courant de la source d'alimentation (Vin) par l'intermédiaire de l'interrupteur commandé (5), caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de réduction d'harmoniques de courant d'entrée formé par un circuit d'amortissement d'oscillations (14) connecté aux bornes de l'inductance (Lp).6. Converter according to claim 1, using an inductor (L p ), in switching mode, supplied with current from the power source (Vin) by means of the controlled switch (5), characterized in what it includes is a circuit for reducing input current harmonics formed by an oscillation damping circuit (14) connected to the terminals of the inductor (L p ).
7. Convertisseur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit de réduction d'harmoniques de courant d'entrée (14) est un circuit dissipatif comportant un condensateur (70) placé en série avec une résistance (71 ) aux bornes de l'inductance (Lp).7. Converter according to claim 6, characterized in that the input current harmonics reduction circuit (14) is a dissipative circuit comprising a capacitor (70) placed in series with a resistor (71) at the terminals of the 'inductance (L p ).
8. Convertisseur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit de réduction d'harmoniques de courant d'entrée (14) est un circuit commuté non dissipatif comportant un interrupteur commandé auxiliaire (100) placé en série avec une diode anti-retour 101 aux bornes de l'inductance (Lp) et permettant de court-circuiter l'inductance (Lp) pendant les temps où elle n'est pas alimentée en courant par la source d'alimentation (Vin).8. Converter according to claim 6, characterized in that the input current harmonics reduction circuit (14) is a non-dissipative switched circuit comprising an auxiliary controlled switch (100) placed in series with a non-return diode 101 at the terminals of the inductor (L p ) and making it possible to short-circuit the inductor (L p ) during the times when it is not supplied with current by the power source (Vin).
9. Convertisseur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un générateur de consigne de limitation de courant (13) engendrant une consigne de limitation de courant crête proportionnelle à la tension instantanée de la source d'alimentation, avec une limitation progressive du gain (Jt,. < kM ) au delà de la plage normale de variation d'amplitude de la tension de la source d'alimentation (Vin).9. Converter according to claim 2, characterized in that it comprises a current limitation setpoint generator (13) generating a peak current limitation setpoint proportional to the instantaneous voltage of the power source, with progressive limitation gain (Jt ,. <k M ) beyond the normal range of amplitude variation of the voltage of the power source (Vin).
10. Convertisseur selon la revendication 1 , faisant appel à l'inductance (Lp), en régime de commutation, d'un transformateur d'isolement (1) assurant une isolation galvanique entre entrée et sortie, caractérisé en ce qu'il comporte : côté secondaire du transformateur (1 ), - un correcteur d'erreur (16) délivrant une consigne fonction de l'écart présenté par la tension de sortie (Vs) du convertisseur par rapport à une consigne de tension (Vref), à cheval sur la frontière séparant les côtés primaire et secondaire du transformateur (1 ), - un coupleur à isolation galvanique (15) transmettant la consigne de sortie du correcteur d'erreur (16) au côté primaire du transformateur (1 ), et côté primaire du transformateur (1 ), - un circuit redresseur (2) fournissant une tension électrique continue non régulée, - un oscillateur (10, 11), à modulation de largeur d'impulsion contrôlée par la consigne issue du correcteur d'erreur (16) et transmise par le coupleur (15), fournissant, à l'interrupteur commandé (5), un signal de commutation formé d'impulsions, - un capteur de courant (6) mesurant le courant instantané traversant l'interrupteur commandé (5), - un circuit détecteur de franchissement de seuil de courant crête (12) comparant la consigne délivrée par le générateur de consigne de courant crête (13) avec le courant instantané mesuré par le capteur de courant (6), et - un circuit d'inhibition d'impulsion (134, 135) intercalé entre l'oscillateur à modulation de largeur (10, 1 1 figure 2) et la commande de l'interrupteur commandé (5), déclenché par le circuit détecteur de franchissement de seuil (12) et réarmé par chaque impulsion du signal de commutation délivré par l'oscillateur à modulation de largeur (10, 11 ).10. Converter according to claim 1, using the inductance (L p ), in switching mode, of an isolation transformer (1) providing galvanic isolation between input and output, characterized in that it comprises : secondary side of the transformer (1), - an error corrector (16) delivering a setpoint as a function of the difference presented by the output voltage (Vs) of the converter with respect to a voltage setpoint (Vref), straddling the border separating the primary and secondary sides of the transformer (1), - a galvanically isolated coupler (15) transmitting the output setpoint of the error corrector (16) to the primary side of the transformer (1), and the primary side of the transformer (1), - a rectifier circuit (2) supplying an unregulated direct electric voltage, - an oscillator (10, 11), with pulse width modulation controlled by the set point from the error corrector (16) and transmitted by the coupler (15), supplying , at the controlled switch (5), a switching signal formed by pulses, - a current sensor (6) measuring the instantaneous current passing through the controlled switch (5), - a circuit for detecting the crossing of current thresholds crest (12) comparing the co n sign delivered by the peak current setpoint generator (13) with the instantaneous current measured by the current sensor (6), and - a pulse inhibition circuit (134, 135) interposed between the oscillator with modulation of width (10, 1 1 FIG. 2) and the command of the controlled switch (5), triggered by the threshold crossing detector circuit (12) and reset by each pulse of the switching signal delivered by the modulation oscillator width (10, 11).
11. Convertisseur selon la revendication 1 , faisant appel à la self (Lp), en régime de commutation, d'un transformateur d'isolement (1) assurant une isolation galvanique entre entrée et sortie, caractérisé en ce qu'il comporte : côté secondaire du transformateur (1 ), - un correcteur d'erreur (16) délivrant une consigne fonction de l'écart présenté par la tension de sortie (Vs) du convertisseur par rapport à une consigne (Vref), et - un oscillateur (10, 11), dit oscillateur principal, à modulation de largeur d'impulsion contrôlée par la consigne issue du correcteur d'erreur (16), fournissant un signal de commutation, à cheval sur la frontière séparant les côtés primaire et secondaire du transformateur (1), - un coupleur à isolation galvanique (15') transmettant le signal de l'oscillateur principal (10, 11) vers la commande de l'interrupteur commandé (5). côté primaire du transformateur (1 ), - un circuit redresseur (2) fournissant une tension électrique continue non régulée, - un oscillateur (131) dit auxiliaire alimenté par le circuit redresseur (2) placé côté primaire du transformateur (1 ) et fournissant des impulsions périodiques de mise en conduction de l'interrupteur commandé (5), - un circuit d'aiguillage (132) à deux entrées et une sortie intercalé derrière les sorties de l'oscillateur auxiliaire (131 ) et du coupleur (15') donnant la priorité au signal, lorsqu'il existe, de l'oscillateur principal (10, 11 ) transmis par le coupleur (15'), - un capteur de courant (6) mesurant le courant instantané traversant l'interrupteur commandé (5), - un circuit détecteur de franchissement de seuil de courant crête (12) comparant la consigne délivrée par le générateur de consigne de courant crête (13) avec le courant instantané mesuré par le capteur de courant (6), et - un circuit d'inhibition d'impulsion (134, 135) placé en sortie du circuit d'aiguillage (132), déclenché par le circuit détecteur de franchissement de seuil (12) et réarmé par chaque impulsion franchissant le circuit d'aiguillage (132). 11. Converter according to claim 1, using the inductor (L p ), in switching mode, of an isolation transformer (1) ensuring galvanic isolation between input and output, characterized in that it comprises: secondary side of the transformer (1), - an error corrector (16) delivering a setpoint as a function of the difference presented by the output voltage (Vs) of the converter with respect to a setpoint (Vref), and - an oscillator (10, 11), called the main oscillator , with pulse width modulation controlled by the setpoint from the error corrector (16), supplying a switching signal, straddling the border separating the primary and secondary sides of the transformer (1), - an isolating coupler galvanic (15 ') transmitting the signal from the main oscillator (10, 11) to the control of the controlled switch (5). primary side of the transformer (1), - a rectifier circuit (2) supplying an unregulated direct electrical voltage, - an oscillator (131) called auxiliary supplied by the rectifier circuit (2) placed on the primary side of the transformer (1) and supplying periodic pulses to activate the controlled switch (5), - a switching circuit (132) with two inputs and an output interposed behind the outputs of the auxiliary oscillator (131) and of the coupler (15 ') giving priority to the signal, when there is one, from the main oscillator (10, 11) transmitted by the coupler (15 '), - a current sensor (6) measuring the instantaneous current passing through the controlled switch (5), - a peak current threshold crossing detector circuit (12) comparing the setpoint delivered by the peak current setpoint generator (13) with the instantaneous current measured by the current sensor (6), and - an inhibition circuit pulse (134, 13 5) placed at the output of the switch circuit (132), triggered by the threshold crossing detector circuit (12) and reset by each pulse crossing the switch circuit (132).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2291103B1 (en) * 2005-12-30 2009-02-01 Universidad Publica De Navarra CONVERTER CONTROL METHOD AND SYSTEM OF AN ELECTRICAL GENERATION INSTALLATION CONNECTED TO AN ELECTRICAL NETWORK BEFORE THE PRESENCE OF VOLTAGE HOLES IN THE NETWORK.
FR2900513B1 (en) * 2006-04-26 2010-05-21 Thales Sa PERFECTED ISOLATED POWER TRANSFER DEVICE
US9197132B2 (en) 2006-12-01 2015-11-24 Flextronics International Usa, Inc. Power converter with an adaptive controller and method of operating the same
EP1990903A3 (en) * 2007-03-28 2008-12-24 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for controlling the maximum output power of a power converter
US7746050B2 (en) 2007-04-06 2010-06-29 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for controlling the maximum output power of a power converter
US7904264B2 (en) * 2007-11-12 2011-03-08 International Business Machines Corporation Absolute duty cycle measurement
US8032850B2 (en) * 2007-11-12 2011-10-04 International Business Machines Corporation Structure for an absolute duty cycle measurement circuit
US8067926B2 (en) * 2007-12-21 2011-11-29 Lutron Electronics Co., Inc. Power supply for a load control device
TW200931756A (en) * 2008-01-10 2009-07-16 Leadtrend Tech Corp Apparatus for detecting error happening to power converter and detecting method thereof
US8130519B2 (en) * 2008-11-12 2012-03-06 Supertex, Inc. Led driver with low harmonic distortion of input AC current and methods of controlling the same
US8289732B2 (en) 2008-12-23 2012-10-16 Iwatt Inc. Controller for switching power converter driving BJT based on primary side adaptive digital control
US9088216B2 (en) 2009-01-19 2015-07-21 Power Systems Technologies, Ltd. Controller for a synchronous rectifier switch
US7999495B2 (en) * 2009-04-30 2011-08-16 Grenergy Opto, Inc. Electronic ballast with dimming control from power line sensing
US7999494B2 (en) * 2009-04-30 2011-08-16 Grenergy Opto, Inc. Electronic ballast with dimming control from power line sensing
US9077248B2 (en) 2009-06-17 2015-07-07 Power Systems Technologies Ltd Start-up circuit for a power adapter
US8643222B2 (en) 2009-06-17 2014-02-04 Power Systems Technologies Ltd Power adapter employing a power reducer
US8508166B2 (en) 2009-08-10 2013-08-13 Emerson Climate Technologies, Inc. Power factor correction with variable bus voltage
US8358098B2 (en) * 2009-08-10 2013-01-22 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for power factor correction
US8406021B2 (en) * 2009-08-10 2013-03-26 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for reducing line current distortion
US8264192B2 (en) 2009-08-10 2012-09-11 Emerson Climate Technologies, Inc. Controller and method for transitioning between control angles
US8344706B2 (en) * 2009-08-10 2013-01-01 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for rejecting DC current in power factor correction systems
US8264860B2 (en) * 2009-08-10 2012-09-11 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for power factor correction frequency tracking and reference generation
US8493014B2 (en) 2009-08-10 2013-07-23 Emerson Climate Technologies, Inc. Controller and method for estimating, managing, and diagnosing motor parameters
US8476873B2 (en) * 2009-08-10 2013-07-02 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for current balancing
US8698433B2 (en) 2009-08-10 2014-04-15 Emerson Climate Technologies, Inc. Controller and method for minimizing phase advance current
US8638578B2 (en) 2009-08-14 2014-01-28 Power System Technologies, Ltd. Power converter including a charge pump employable in a power adapter
US8976549B2 (en) 2009-12-03 2015-03-10 Power Systems Technologies, Ltd. Startup circuit including first and second Schmitt triggers and power converter employing the same
US9246391B2 (en) * 2010-01-22 2016-01-26 Power Systems Technologies Ltd. Controller for providing a corrected signal to a sensed peak current through a circuit element of a power converter
US8787043B2 (en) 2010-01-22 2014-07-22 Power Systems Technologies, Ltd. Controller for a power converter and method of operating the same
TWI413357B (en) * 2010-02-24 2013-10-21 Nat Univ Tsing Hua Integrated Boost Compression Circuit with Integrated Boost Function
US8543859B2 (en) * 2010-03-12 2013-09-24 Dell Products, Lp Host detection circuit powered from primary side of the alternating current adaptor for detecting changes to a power level pulse of an information handling system
WO2011116225A1 (en) 2010-03-17 2011-09-22 Power Systems Technologies, Ltd. Control system for a power converter and method of operating the same
US9030851B2 (en) * 2010-04-30 2015-05-12 Rockwell Automation Technologies, Inc. DC bus voltage control method and system
US8427852B2 (en) * 2010-05-03 2013-04-23 Infineon Technologies Austria Ag Signal transmission arrangement with a transformer
US8792257B2 (en) 2011-03-25 2014-07-29 Power Systems Technologies, Ltd. Power converter with reduced power dissipation
GB2494133B (en) * 2011-08-30 2015-10-07 Ge Aviat Systems Ltd Power distribution in aircraft
US8792256B2 (en) 2012-01-27 2014-07-29 Power Systems Technologies Ltd. Controller for a switch and method of operating the same
US9634593B2 (en) 2012-04-26 2017-04-25 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for permanent magnet motor control
US9190898B2 (en) 2012-07-06 2015-11-17 Power Systems Technologies, Ltd Controller for a power converter and method of operating the same
US8917066B2 (en) * 2012-08-08 2014-12-23 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus of shunt control for multiple power converters on a shared DC bus
CN104620498B (en) 2012-08-10 2017-09-22 艾默生环境优化技术有限公司 The motor drive control skipped using width-modulation pulse
US9537404B2 (en) * 2012-09-24 2017-01-03 Dialog Semiconductor Inc. AC-DC power supply input voltage detection and monitoring
US9240712B2 (en) 2012-12-13 2016-01-19 Power Systems Technologies Ltd. Controller including a common current-sense device for power switches of a power converter
US9300206B2 (en) 2013-11-15 2016-03-29 Power Systems Technologies Ltd. Method for estimating power of a power converter
US9531284B2 (en) 2014-01-30 2016-12-27 Silicon Laboratories Inc. Pseudo-constant frequency control for voltage converter
US9531253B2 (en) 2014-01-30 2016-12-27 Silicon Laboratories Inc. Soft-start for isolated power converter
US9502985B2 (en) * 2014-02-07 2016-11-22 Power Integrations Limited Transformer communication system
WO2015157285A2 (en) * 2014-04-08 2015-10-15 Rompower Energy Systems Inc. Input current distortion for minimization of bulk capacitor
US9491819B2 (en) * 2014-07-15 2016-11-08 Dialog Semiconductor Inc. Hysteretic power factor control method for single stage power converters
JP6405906B2 (en) * 2014-11-06 2018-10-17 富士電機株式会社 AC-DC converter controller
KR101628525B1 (en) * 2014-11-13 2016-06-09 현대자동차주식회사 Apparatus for charging battery of vehicle
FR3050889A1 (en) * 2016-04-27 2017-11-03 STMicroelectronics (Alps) SAS OPTICAL EMISSION CIRCUIT IN CRENEAUX
CN113746352B (en) * 2016-08-31 2024-06-25 雅达电子国际有限公司 Power supply and method of operating an AC-DC power supply
CN106452082B (en) * 2016-10-14 2018-10-30 成都前锋电子仪器有限责任公司 A kind of power module
RU170962U1 (en) * 2017-01-10 2017-05-16 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники" RC-AUTO GENERATOR OPERATED AMPLIFIER MANIPULATED BY FREQUENCY OF HARMONIOUS OSCILLATIONS
CN106972766B (en) * 2017-04-20 2023-11-10 深圳市助尔达电子科技有限公司 Power supply circuit
WO2019099708A1 (en) * 2017-11-17 2019-05-23 Ionel Jitaru Harvesting energy from parasitic elements of a power converter
US10205381B1 (en) * 2018-05-10 2019-02-12 Vlt, Inc. Start-up control in power systems using fixed-ratio power conversion
US11742770B2 (en) 2021-07-29 2023-08-29 Ford Global Technologies, Llc Power converter busbar for use across a range of frequencies
FR3128027B1 (en) * 2021-10-13 2024-03-15 Safran Electronics & Defense Method and system for determining the consumption of an on-board system

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4716510A (en) * 1986-05-05 1987-12-29 Motorola, Inc. Automatic restart circuit for a switching power supply
SE460007B (en) * 1987-11-20 1989-08-28 Ericsson Telefon Ab L M HIGH-FREQUENCY RECTIFIER DEVICE WITH SINUS-FORMED PRIMARY CURRENT
US5134355A (en) * 1990-12-31 1992-07-28 Texas Instruments Incorporated Power factor correction control for switch-mode power converters
US5638265A (en) * 1993-08-24 1997-06-10 Gabor; George Low line harmonic AC to DC power supply
FR2729516B1 (en) 1995-01-13 1997-04-18 Sextant Avionique BIDIRECTIONAL CONTINUOUS-CONTINUOUS VOLTAGE CONVERTERS AND CURRENT SENSOR
FR2729471B1 (en) 1995-01-13 1997-04-18 Sextant Avionique BIDIRECTIONAL CONTINUOUS-CONTINUOUS VOLTAGE CONVERTERS AND CURRENT SENSOR
FR2729515B1 (en) 1995-01-13 1997-04-18 Sextant Avionique BIDIRECTIONAL CONTINUOUS-CONTINUOUS VOLTAGE CONVERTERS AND CURRENT SENSOR
FR2772973B1 (en) 1997-12-23 2000-06-30 Sextant Avionique WINDING FOR PLANAR TRANSFORMER
FR2772923B1 (en) 1997-12-23 2000-03-17 Sextant Avionique ELECTRONIC ELECTRICAL VOLTAGE MONITORING CIRCUIT
FR2786339B1 (en) 1998-11-20 2001-02-02 Sextant Avionique POWER TRANSFER DEVICE BY ELECTRIC POWER TRANSFORMER
WO2003050932A1 (en) 2001-12-11 2003-06-19 Mitsuba Corporation Method for manufacturing flat commutator and its manufacturing system
DE60124789T2 (en) * 2001-12-12 2007-09-13 Semiconductor Components Industries, LLC, Phoenix CONTROLLED FREQUENCY POWER FACTOR CORRECTION AND METHOD
DE10232677A1 (en) * 2002-07-18 2004-02-05 Infineon Technologies Ag Circuit regulator and control circuit has dynamic current limiter with active harmonic filter and controlled raising of limit during starting time

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2005109615A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2870403A1 (en) 2005-11-18
WO2005109615A2 (en) 2005-11-17
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CA2566209A1 (en) 2005-11-17
US7551463B2 (en) 2009-06-23
US20080031021A1 (en) 2008-02-07
WO2005109615A3 (en) 2006-01-19

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