FR2682543A1 - Regulator control circuit in an asymmetric half-bridge - Google Patents
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Abstract
Description
CIRCUIT DE COMMANDE DE REGULATEUR
EN DEMI-PONT ASYMETRIQUE
La présente invention concerne un circuit de commande de régulateur et plus particulièrement d'un régulateur du type en demi-pont asymétrique. De tels régulateurs sont couramment utilisés pour fournir une alimentation continue stabilisée, par exemple pour une télévision, un ordinateur, couramment dans la plage de 5 à 12 volts.REGULATOR CONTROL CIRCUIT
ASYMMETRIC HALF BRIDGE
The present invention relates to a regulator control circuit and more particularly to an asymmetric half-bridge type regulator. Such regulators are commonly used to provide stabilized DC power, for example for a television, computer, commonly in the range of 5 to 12 volts.
Ces alimentations en demi-pont présentent des avantages notamment du fait qu'elles évitent des surtensions et qu'elles utilisent des composants dont la tenue en tension est limitée et qui sont donc moins coûteux. These half-bridge power supplies have advantages in particular because they avoid overvoltages and they use components whose voltage resistance is limited and which are therefore less expensive.
Elles présentent toutefois l'inconvénient que leurs circuits de commande classiques sont relativement complexes comme cela sera exposé ci-apres. However, they have the drawback that their conventional control circuits are relatively complex, as will be explained below.
La figure 1 représente de façon schématique la structure d'un régulateur en demi-pont. I1 comprend deux branches alimentées entre une borne de tension haute VCC et une borne de tension de référence G. La première branche comprend une diode
Dl du côté de la haute tension en série avec un interrupteur SI du côté de la tension de référence et la deuxième branche comprend un interrupteur S2 du côté de la haute tension en série avec une diode D2 du côté de la tension de référence. Un trans formateur est connecté entre les points de connexion des composants de chacune des branches. Ce transformateur comprend un enroulement primaire EP et un enroulement secondaire ES connecté à une charge. Cet enroulement secondaire est généralement relié à une diode D3 en série avec un condensateur C1, la charge étant reliée aux bornes du condensateur C1. Les diodes Dl et D2 sont polarisées de façon à empêcher la circulation de courant direct de VCC à G.Figure 1 shows schematically the structure of a half-bridge regulator. I1 comprises two branches supplied between a high VCC voltage terminal and a reference voltage terminal G. The first branch comprises a diode
Dl on the side of the high voltage in series with a switch SI on the side of the reference voltage and the second branch comprises a switch S2 on the side of the high voltage in series with a diode D2 on the side of the reference voltage. A transformer is connected between the connection points of the components of each of the branches. This transformer comprises a primary winding EP and a secondary winding ES connected to a load. This secondary winding is generally connected to a diode D3 in series with a capacitor C1, the load being connected to the terminals of the capacitor C1. The diodes Dl and D2 are polarized so as to prevent the flow of direct current from VCC to G.
Ainsi, dans une première approche, quand les commutateurs S1 et S2 sont ouverts, aucun courant ne circule dans 1 Tenroulement primaire et, quand les commutateurs S1 et S2 sont fermés, un courant circule de VCC vers G à travers T enroulement primaire. Le montage de la diode D3 et du condensateur Cl est destiné à permettre le stockage d'énergie dans le transformateur pendant le passage du courant dans T enroulement primaire puis un transfert d'énergie vers le condensateur pendant les périodes d'ouverture des interrupteurs S1 et S2 (on dit que le régulateur est de type flyback). Thus, in a first approach, when the switches S1 and S2 are open, no current flows in 1 The primary winding and, when the switches S1 and S2 are closed, a current flows from VCC to G through T primary winding. The mounting of the diode D3 and of the capacitor Cl is intended to allow the storage of energy in the transformer during the passage of the current in T primary winding then a transfer of energy towards the capacitor during the periods of opening of the switches S1 and S2 (we say that the regulator is of the flyback type).
Les interrupteurs S1 et 52 sont réalisés sous forme d'interrupteurs statiques, tels que des transistors MOS ou bipo laires de puissance. . Le commutateur S1 est facile à commandeur puisque T une de ses électrodes est au potentiel de référence. The switches S1 and 52 are produced in the form of static switches, such as MOS or bipolar power transistors. . The switch S1 is easy to control since T one of its electrodes is at the reference potential.
Par contre, la commande du commutateur S2 est plus délicate puisque son électrode de référence est connectée à un potentiel flottant. Son électrode de commande a donc classiquement été commandée par T l'intermédiaire d'un transformateur ou autre circuit d'isolement adaptateur de niveau. Ce circuit ajoute au coût du système.On the other hand, the control of the switch S2 is more delicate since its reference electrode is connected to a floating potential. Its control electrode has therefore conventionally been controlled by T via a transformer or other level adapter isolation circuit. This circuit adds to the cost of the system.
Un objet de la présente invention est d'éviter l'utilisation de ce circuit d' isolement adaptateur de niveau. An object of the present invention is to avoid the use of this level adapter isolation circuit.
Un autre objet de la présente invention est de prévoir un mode de commande qui soit particulièrement simple, efficace et qui assure que les commandes sont fournies après une démagnétisation complète du transformateur de charge. Another object of the present invention is to provide a control method which is particularly simple, effective and which ensures that the commands are supplied after complete demagnetization of the charge transformer.
Pour atteindre ces objets, la présente invention prévoit de commander le transformateur S2 à partir d'un signal fourni par un enroulement secondaire auxiliaire lié à 1 'enroule- ment primaire EP. En effet, le coût du rajout d'un enroulement auxiliaire sur un transformateur existant est beaucoup moins élevé que le coût d'un transformateur supplémentaire ou autre circuit d'isolement adaptateur de niveau. To achieve these objects, the present invention provides for controlling the transformer S2 from a signal supplied by an auxiliary secondary winding linked to the primary winding EP. Indeed, the cost of adding an auxiliary winding to an existing transformer is much lower than the cost of an additional transformer or other level adapter isolation circuit.
Plus particulièrement, la présente invention prévoit un circuit de commande de régulateur en demi-pont asymétrique comprenant entre une première borne d'alimentation haute et une deuxième borne d'alimentation basse de référence, une première branche comprenant une première diode et un premier interrupteur commandé, et une deuxième branche comprenant un deuxième interrupteur commandé et une deuxième diode, les points milieux de chacune des branches étant reliés par un primaire de transformateur dont le secondaire est connecté à une charge par 1 'intermé- diaire d'un redresseur, un circuit de commande étant associé au premier interrupteur commandé. Ce circuit de commande comprend un enroulement auxiliaire associé à 1' enroulement primaire, des moyens de détection de la polarité de ce deuxième enroulement, des moyens pour ouvrir le deuxième interrupteur quand une inversion de polarité est détectée sur le secondaire auxiliaire par suite d'une ouverture commandée du premier interrupteur, et des moyens pour fermer le deuxième interrupteur quand une tension nulle est détectée aux bornes de 1' enroulement auxiliaire. More particularly, the present invention provides an asymmetric half-bridge regulator control circuit comprising between a first high supply terminal and a second low reference supply terminal, a first branch comprising a first diode and a first controlled switch , and a second branch comprising a second controlled switch and a second diode, the midpoints of each of the branches being connected by a transformer primary, the secondary of which is connected to a load by means of a rectifier, a circuit being associated with the first controlled switch. This control circuit comprises an auxiliary winding associated with the primary winding, means for detecting the polarity of this second winding, means for opening the second switch when a reverse polarity is detected on the auxiliary secondary as a result of a controlled opening of the first switch, and means for closing the second switch when a zero voltage is detected across the auxiliary winding.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'interrupteur commandé est un interrupteur statique à commande capacitive, dans lequel l'enroulement auxiliaire est connecté aux électrodes de commande de l'interrupteur commandé par l'intermédiaire d'un circuit de charge actif quand l'enroulement primaire a une première polarité, correspondant à un passage de courant dans 1' enroulement primaire, et d'un circuit de décharge court-circuitant ledit circuit de charge quand la tension sur l'enroulement auxiliaire s 'inverse. According to an embodiment of the present invention, the controlled switch is a static switch with capacitive control, in which the auxiliary winding is connected to the control electrodes of the controlled switch via an active charging circuit when the primary winding has a first polarity, corresponding to a current flow in the primary winding, and of a discharge circuit shorting said load circuit when the voltage on the auxiliary winding is reversed.
Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite en relation avec les figures jointes parmi lesquelles
la figure 1, précédemment décrite, représente la structure générale d'un régulateur à demi-pont asymétrique
les figures 2A à 2D illustrent le circuit de la figure 1 dans divers états séquentiels d'ouverture et de fermeture des interrupteurs
la figure 3 représente schématiquement un régulateur à demi-pont asymétrique selon la présente invention
les figures 4A à 4G représentent des tensions et courants en divers points du circuit selon l'invention, en relation avec les diverses phases illustrées en figures 2A à 2D
la figure 5 représente un premier mode de réalisation d'un circuit de mise en oeuvre de la présente invention ; et
les figures 6 et 7 représentent un deuxième mode de réalisation d'un circuit selon la présente invention.These objects, characteristics and advantages as well as others of the present invention will be explained in detail in the following description of particular embodiments made in relation to the attached figures, among which
Figure 1, previously described, shows the general structure of an asymmetric half-bridge regulator
FIGS. 2A to 2D illustrate the circuit of FIG. 1 in various sequential states of opening and closing of the switches
FIG. 3 schematically represents an asymmetric half-bridge regulator according to the present invention
FIGS. 4A to 4G represent voltages and currents at various points of the circuit according to the invention, in relation to the various phases illustrated in FIGS. 2A to 2D
FIG. 5 represents a first embodiment of a circuit for implementing the present invention; and
Figures 6 and 7 show a second embodiment of a circuit according to the present invention.
La figure 2A représente un état, ci-après appelé état 1 du régulateur en demi-pont dans lequel les commutateurs S1 et
S2 sont fermés. Un courant s'écoule alors en passant par ces interrupteurs dans 1' enroulement primaire EP dont la borne connectée à la tension VCC est polarisée positivement.FIG. 2A represents a state, hereinafter called state 1 of the half-bridge regulator in which the switches S1 and
S2 are closed. A current then flows through these switches in the primary winding EP whose terminal connected to the voltage VCC is positively biased.
Dans 1' état représenté en figure 2B, ci-après appelé état 2, seul l'interrupteur SI est ouvert, l'interrupteur S2 restant fermé. Il circule alors un courant en roue libre dans le circuit constitué par l'interrupteur fermé S2, l'enroulement primaire EP et la diode D1. La polarisation aux bornes de l'enroulement primaire s' inverse. In the state shown in FIG. 2B, hereinafter called state 2, only the switch SI is open, the switch S2 remaining closed. A freewheeling current then flows in the circuit constituted by the closed switch S2, the primary winding EP and the diode D1. The polarization across the primary winding is reversed.
Dans la figure 2C, on a représenté un état, ci-après appelé état 3, dans lequel on a supposé que l'interrupteur S2 avait été ouvert d'une façon qui sera explicitée ci-après. En ce cas, un courant circule dans l'enroulement secondaire ES, la diode D3 et le condensateur Cl. In Figure 2C, there is shown a state, hereinafter called state 3, in which it is assumed that the switch S2 had been opened in a manner which will be explained below. In this case, a current flows in the secondary winding ES, the diode D3 and the capacitor Cl.
Si l'on attend que le transformateur soit complètement démagnétisé et que l'on ferme alors l'interrupteur S2 comme cela est représenté en figure 2D, on arrive à un état 4 où aucun courant ne circule dans le régulateur. Ensuite, si l'on ferme le commutateur S1, on revient à l'état de la figure 2A. If we wait until the transformer is completely demagnetized and then close the switch S2 as shown in Figure 2D, we arrive at a state 4 where no current flows in the regulator. Then, if the switch S1 is closed, we return to the state of FIG. 2A.
La présente invention prévoit un circuit de régulateur du type de celui de la figure 1, dans lequel seul le commutateur S1 est commandé en ouverture et en fermeture et dans lequel les tensions résultantes dans l'enroulement primaire sont détectées pour commander de façon appropriée le deuxième commutateur S2 pour obtenir la séquence décrite en figures 2A à 2D. The present invention provides a regulator circuit of the type of that of FIG. 1, in which only the switch S1 is controlled in opening and in closing and in which the resulting voltages in the primary winding are detected to appropriately control the second switch S2 to obtain the sequence described in FIGS. 2A to 2D.
Plus particulièrement, la présente invention prévoit, comme cela est illustré en figure 3, d'ajouter un enroulement auxiliaire Ea au transformateur comprenant 1' enroulement primaire EP et l'enroulement secondaire ES, de détecter la tension aux bornes de cet enroulement auxiliaire, et d'utiliser cette information dans un circuit 10 pour commander 1 'inter- rupteur S2. More particularly, the present invention provides, as illustrated in FIG. 3, to add an auxiliary winding Ea to the transformer comprising the primary winding EP and the secondary winding ES, to detect the voltage across the terminals of this auxiliary winding, and to use this information in a circuit 10 to control the switch S2.
On va d 'abord étudier en relation avec les figures 4A à 4G les signaux apparaissant dans divers éléments du circuit des figures 2 et 3 dans chacun des quatre états 1 à 4. We will first study in relation to FIGS. 4A to 4G the signals appearing in various elements of the circuit of FIGS. 2 and 3 in each of the four states 1 to 4.
La figure 4A représente le signal de commande C-S1 appliqué à l'interrupteur S1. La figure 4B représente la tension
Va aux bornes de l'enroulement auxiliaire Ea. La figure 4C représente le courant IS1 dans le commutateur S1. La figure 4D le courant I-EP dans 1' enroulement EP. La figure 4E représente le courant IS2 dans le commutateur S2. La figure 4F représente le courant ID1 dans la diode D1. La figure 4G représente le courant I-ES dans le secondaire ES du transformateur.FIG. 4A represents the control signal C-S1 applied to the switch S1. Figure 4B shows the voltage
Go to the terminals of the auxiliary winding Ea. FIG. 4C represents the current IS1 in the switch S1. Figure 4D the I-EP current in the EP winding. FIG. 4E represents the current IS2 in the switch S2. FIG. 4F represents the current ID1 in the diode D1. FIG. 4G represents the current I-ES in the secondary ES of the transformer.
A l'état 1, le signal de commande C-S1 est haut, la tension V1 aux bornes de l'enroulement auxiliaire est sensiblement égale (VCC-VG)/n où n est le rapport du nombre de tours des enroulements primaire et auxiliaire. Les courants Isî, I-EP et IS2 croissent régulièrement. Du fait de la diode D3 aucun courant ne circule dans l'enroulement secondaire ES. At state 1, the control signal C-S1 is high, the voltage V1 at the terminals of the auxiliary winding is substantially equal (VCC-VG) / n where n is the ratio of the number of turns of the primary and auxiliary windings . The currents Isî, I-EP and IS2 are increasing regularly. Due to the diode D3 no current flows in the secondary winding ES.
A 1 'état 2, le signal de commande C-S1 est passé à bas niveau pour ouvrir le commutateur S1 comme cela est représenté en figure 2B et un courant circule en roue libre dans le commutateur S2, l'enroulement primaire EP et la diode D1, ce courant résultant de l'énergie stockée dans le transformateur. La tension aux bornes de l'enroulement EP s inverse et atteint une valeur faible égale en valeur absolue à la tension de conduction de la diode D1. Ainsi, de façon corrélative, la tension Va aux bornes de 1 'enroulement Ea s'inverse pour atteindre une valeur légèrement négative. Le circuit 10 détecte cette valeur négative et provoque l'ouverture de l'interrupteur S2. On arrive alors à l'état 3. In state 2, the control signal C-S1 is switched to low level to open the switch S1 as shown in FIG. 2B and a current flows in freewheeling mode in the switch S2, the primary winding EP and the diode D1, this current resulting from the energy stored in the transformer. The voltage across the winding EP s reverses and reaches a low value equal in absolute value to the conduction voltage of the diode D1. Thus, correlatively, the voltage Va across the terminals of the winding Ea reverses to reach a slightly negative value. Circuit 10 detects this negative value and causes the switch S2 to open. We then arrive at state 3.
Au cours de l'état 3, l'énergie stockée par le transformateur s'écoule à partir de l'enroulement secondaire ES pour charger le condensateur C1 et alimenter la charge. Comme cela est représenté en figure 3G, un courant s'établit et décroît jusqu'à démagnétisation complète du système à inductances couplées constitué par les enroulements EP et ES. Alors, la tension Va qui avait chuté au moment de 1' ouverture du commutateur S2 revient à une valeur sensiblement nulle. A nouveau, le circuit 10 détecte ce changement d'état et ferme le commutateur
S2. A partir de ce moment, on est dans un état d'attente 4 pendant lequel il est possible de réappliquer un signal C-S1 à haut niveau pour fermer le commutateur Sl et revenir à I 'état 1.During state 3, the energy stored by the transformer flows from the secondary winding ES to charge the capacitor C1 and supply the load. As represented in FIG. 3G, a current is established and decreases until complete demagnetization of the system with coupled inductances constituted by the windings EP and ES. Then, the voltage Va which had dropped at the time of the opening of the switch S2 returns to a substantially zero value. Again, circuit 10 detects this change of state and closes the switch
S2. From this moment, we are in a waiting state 4 during which it is possible to reapply a signal C-S1 at high level to close the switch S1 and return to state 1.
La figure 5 représente un mode de réalisation d'un circuit 10 permettant de commandeur le commutateur S2 en fonction de la tension aux bornes d'un enroulement auxiliaire Ea. Dans ce circuit, on a considéré que le commutateur principal était un commutateur du type à commande capacitive, par exemple un transistor MOS de puissance. Le circuit 10 comprend un trajet de charge de la grille du transistor MOS S2 comprenant une diode 11 et une résistance 12 connectées entre une première borne de l'enroulement Ea et la grille du transistor MOS S2 et une connexion entre la source du transistor S2 et la deuxième borne de 1' enroulement Ea. On appelle première borne de 1 'enroule- ment Ea, la borne qui est positive à l'état 1. Le point de connexion de la diode 11 et de la résistance 12 est connecté à la deuxième borne de l'enroulement Ea par l'intermédiaire d'un transistor 13. Le circuit comprend en outre un trajet de décharge constitué d'un transistor NPN 14 relié entre la grille du transistor S2 et la première borne de l'enroulement Ea (en parallèle sur la diode 11 et la résistance 12). La base du transistor 14 est reliée à la deuxième borne de 1 'enroulement Ea par l'intermédiaire d'une résistance 15. On a en outre repre- senté une résistance 16 connectée entre le point de connexion de la diode 11 et de la résistance 12 et la tension haute d'alimentation VOUE. Cette connexion a pour but d'assurer une charge initiale du condensateur 13 dès la mise sous tension du système. FIG. 5 shows an embodiment of a circuit 10 enabling the switch S2 to be controlled as a function of the voltage across the terminals of an auxiliary winding Ea. In this circuit, the main switch has been considered to be a switch of the capacitive control type, for example a power MOS transistor. The circuit 10 comprises a charge path of the gate of the MOS transistor S2 comprising a diode 11 and a resistor 12 connected between a first terminal of the winding Ea and the gate of the MOS transistor S2 and a connection between the source of the transistor S2 and the second terminal of the winding Ea. The first terminal of the winding Ea is called the terminal which is positive at state 1. The connection point of the diode 11 and of the resistor 12 is connected to the second terminal of the winding Ea by the intermediate of a transistor 13. The circuit further comprises a discharge path consisting of an NPN transistor 14 connected between the gate of the transistor S2 and the first terminal of the winding Ea (in parallel on the diode 11 and the resistor 12 ). The base of the transistor 14 is connected to the second terminal of the winding Ea by means of a resistor 15. A resistor 16 has furthermore been represented connected between the connection point of the diode 11 and of the resistor 12 and the high supply voltage VOUE. The purpose of this connection is to ensure an initial charge of the capacitor 13 as soon as the system is powered up.
Ainsi, à l'état 1, la tension sur la première borne de l'enroulement Ea est positive, et la capacité 13 ainsi que la capacité de grille du commutateur S2 se chargent, le commutateur
S2 est alors à 1' état fermé. Dans cet état, la tension base/ émetteur du transistor NPN 14 est négative et ce transistor est bloqué.Thus, at state 1, the voltage on the first terminal of the winding Ea is positive, and the capacitance 13 as well as the gate capacitance of the switch S2 are charged, the switch
S2 is then in the closed state. In this state, the base / emitter voltage of the NPN transistor 14 is negative and this transistor is blocked.
Quand on passe à 1 'état 2, la tension aux bornes de 1 'enroulement Ea s'inverse faiblement mais suffisamment pour rendre passant le transistor 14. Alors, dans un premier temps, la capacité de grille du transistor S2 se décharge à travers le transistor 14 puis dans un deuxième temps, le condensateur 13 se décharge lentement à travers la résistance 12, le transistor 14 et l'enroulement Ea. On arrive alors à 1 'état 3 précédemment décrit. When we go to state 2, the voltage across the winding Ea reverses slightly but enough to make transistor 14 pass. Then, at first, the gate capacitance of transistor S2 is discharged through the transistor 14 then in a second step, the capacitor 13 discharges slowly through the resistor 12, the transistor 14 and the winding Ea. We then arrive at state 3 previously described.
A la fin de cet état 3, quand le transformateur est démagnétisé, la tension aux bornes de l'enroulement Ea devient nulle et le transistor 14 se rebloque. Les valeurs relatives de la résistance 12 et de la capacité du condensateur 13 sont choisies de sorte que, au moment de ce blocage, la charge du condensateur 13 est encore suffisante pour charger la grille du commutateur S2 et refermer ce commutateur. Et l'on reste dans cet état 4 jusqu'à fermeture du commutateur S1 comme cela a été indiqué pré précédetmnent. At the end of this state 3, when the transformer is demagnetized, the voltage across the winding Ea becomes zero and the transistor 14 is turned back on. The relative values of the resistance 12 and of the capacitance of the capacitor 13 are chosen so that, at the time of this blocking, the charge of the capacitor 13 is still sufficient to charge the gate of the switch S2 and close this switch. And we remain in this state 4 until the switch S1 closes, as indicated above.
Les figures 6 et 7 représente un autre mode de réalisation du circuit 10. Ces deux figures sont identiques et sont uniquement destinées à illustrer la circulation de courant dans deux états du circuit. Ce deuxième mode de réalisation présente par rapport au premier l'avantage d'une commutation plus rapide du commutateur S2 et d'une plus faible consommation d'énergie. Figures 6 and 7 show another embodiment of the circuit 10. These two figures are identical and are only intended to illustrate the flow of current in two states of the circuit. This second embodiment has the advantage over the first of a faster switching of the switch S2 and of a lower energy consumption.
On retrouve dans le circuit des figures 6 et 7, l'enroulement auxiliaire Ea et le commutateur de puissance 52 sur lequel on veut agir. La borne supérieure de 1' enroulement
Ea est reliée par l'intermédiaire d'une diode 21, d'une résistance 22 et d'un condensateur 23 à la borne inférieure de cet enroulement Ea. Une diode zener 24 est disposée en parallèle avec le condensateur 23. Cet ensemble constitue un circuit de charge du condensateur 23 quand la borne supérieure de 1 'enrou- lement Ea est positive. Ainsi, la borne supérieure du condensateur, A, demeure positive tandis que la borne B de ce conden- sateur demeure négative.Found in the circuit of Figures 6 and 7, the auxiliary winding Ea and the power switch 52 on which we want to act. The upper terminal of the winding
Ea is connected via a diode 21, a resistor 22 and a capacitor 23 to the lower terminal of this winding Ea. A zener diode 24 is arranged in parallel with the capacitor 23. This assembly constitutes a circuit for charging the capacitor 23 when the upper terminal of the winding Ea is positive. Thus, the upper terminal of the capacitor, A, remains positive while the terminal B of this capacitor remains negative.
En parallèle sur le condensateur 23 est disposée la connexion en série d'une résistance 26 et d'un transistor MOS 27. La grille du transistor MOS est connectée à la borne supérieure de 1 'enroulement Ea par l'intermédiaire de la connexion en parallèle d'une résistance 28 et d'un condensateur 29. Une diode zener 30 disposée entre cette grille et la borne B évite l'apparition de surcharges sur la grille. In parallel on the capacitor 23 is arranged the series connection of a resistor 26 and of an MOS transistor 27. The gate of the MOS transistor is connected to the upper terminal of the winding Ea via the parallel connection. a resistor 28 and a capacitor 29. A zener diode 30 disposed between this grid and the terminal B prevents the appearance of overloads on the grid.
La borne A est également connectée par l'intermédiaire d'un transistor bipolaire 32 à la grille du commutateur de puis sauce S2 représenté sous forme d'un transistor MOS de puissance dont le drain est relié à la borne VCC et dont la source est reliée à la borne B. La base du transistor 32 est reliée au point de connexion entre la résistance 26 et le transistor MOS 27 et est également reliée à 1' émetteur du transistor 32 par l'intermédiaire d'une diode 33. Une résistance 35 est disposée entre le drain et la grille du transistor MOS S2 et a le même rôle d' amorçage que la résistance 16 de la figure 5. Terminal A is also connected via a bipolar transistor 32 to the gate of the switch then sauce S2 shown in the form of a power MOS transistor whose drain is connected to terminal VCC and whose source is connected to terminal B. The base of transistor 32 is connected to the connection point between resistor 26 and MOS transistor 27 and is also connected to 1 emitter of transistor 32 via a diode 33. A resistor 35 is disposed between the drain and the gate of the MOS transistor S2 and has the same initiation role as the resistor 16 of FIG. 5.
La figure 6 illustre le fonctionnement du circuit quand la borne supérieure de 1' enroulement Ea est négative. FIG. 6 illustrates the operation of the circuit when the upper terminal of the winding Ea is negative.
Alors, le transistor MOS 27 est bloqué, le point de connexion entre ce transistor et la résistance 26 est à niveau haut et le transistor 32 conduit. En conséquenoe, le condensateur 23 charge la grille du transistor MOS de puissance S2 qui est à l'état passant.Then, the MOS transistor 27 is blocked, the connection point between this transistor and the resistor 26 is high and the transistor 32 conducts. Consequently, the capacitor 23 charges the gate of the power MOS transistor S2 which is in the on state.
La figure 7 représente le cas où la borne supérieure de l'enroulement Ea est positive. Alors le condensateur 23 est à un état de charge et le transistor MOS 27 devient passant. La base du transistor 32 est alors à bas niveau, et ce transistor se bloque. Dans cet état, la grille du commutateur de puissance S2 se décharge à travers la diode 33 et le transistor
MOS 27 et le transistor de puissance S2 se bloque.FIG. 7 represents the case where the upper limit of the winding Ea is positive. Then the capacitor 23 is in a state of charge and the MOS transistor 27 becomes conducting. The base of transistor 32 is then at low level, and this transistor is blocked. In this state, the gate of the power switch S2 discharges through the diode 33 and the transistor
MOS 27 and the power transistor S2 is blocked.
Ainsi, le circuit des figures 6 et 7 assure les mêmes fonctions que celui de la figure 5. I1 présente l'avantage que la décharge de la grille du transistor MOS de puissance est plus rapide et que la commutation du transistor auxiliaire 27, par l'intermédiaire de la liaison en parallèle de la résistance 28 et du transistor 29 se fait sur des fronts de tension. En outre, la décharge rapide du condensateur 23 dans la grille du transistor de puissance S2 à travers le transistor bipolaire 32 est triés rapide. Thus, the circuit of Figures 6 and 7 provides the same functions as that of Figure 5. I1 has the advantage that the discharge of the gate of the power MOS transistor is faster and that the switching of the auxiliary transistor 27, by l intermediary of the parallel connection of the resistor 28 and of the transistor 29 is on voltage fronts. In addition, the rapid discharge of the capacitor 23 in the gate of the power transistor S2 through the bipolar transistor 32 is sorted fast.
Bien entendu, la présente invention est susceptible de nombreuses modifications et variantes qui apparaîtront à 1' homme de l'art qui pourra notamment la combiner avec les divers circuits de régulation connus. Of course, the present invention is susceptible of numerous modifications and variants which will appear to those skilled in the art who may in particular combine it with the various known regulation circuits.
Par exemple, pour la détermination du signal C-S1 (figure 2A), on pourra utiliser divers schémas d'asservissement pour obtenir une tension constante sur une charge reliée au condensateur Cl de la figure 3. For example, for the determination of the signal C-S1 (FIG. 2A), it is possible to use various control diagrams to obtain a constant voltage on a load connected to the capacitor C1 of FIG. 3.
Claims (5)
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1991
- 1991-10-09 FR FR9112641A patent/FR2682543B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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