FR2688360A1 - Switched-mode converter with energy recovery - Google Patents
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Abstract
Description
CONVERTISSEUR A DECOUPAGE AVEC RECUPERATION D'ENERGIE
L'invention concerne un convertisseur comportant un transformateur, comportant un enroulement primaire et un enroulement secondaire, l'enroulement secondaire étant connecté à un premier élément redresseur, l'enroulement primaire étant connecté en série avec un premier interrupteur à semi-conducteur aux bornes d'une source de tension électrique, le convertisseur comportent des moyens de controle contrôlant 11 ouverture et la fermeture du premier interrupteur.CUT-OUT CONVERTER WITH ENERGY RECOVERY
The invention relates to a converter comprising a transformer, comprising a primary winding and a secondary winding, the secondary winding being connected to a first rectifier element, the primary winding being connected in series with a first semiconductor switch at the terminals d 'a source of electrical voltage, the converter comprises control means controlling the opening and closing of the first switch.
Les convertisseurs d'énergie électrique à découpage, isolés galvaniquement, de types connus sont constitués par un transformateur d'isolement, des dispositifs de découpage ou d'inversion du courant dans le transformateur, des moyens de redressement primaire, si la source est en courant altertnatif, et des moyens de redressement secondaire si la charge doit etre en courant continu ou redressé. Le transformateur se compose généralement de deux enroulements, l'enroulement primaire relié au potentiel de la source et l'enroulement secondaire fournissant l'énergie électrique à la charge. De façon connue, les dispositifs de découpage ou d'inversion transforment le courant de la source (continu ou redressé) en un courant dont la fréquence est très élevée par rapport à celle d'un réseau de distribution électrique. Les dispositifs à découpage présentent l'ava-ntage de ne nécessiter qu'un seul interrupteur à semiconducteur. Les convertisseurs unidirectionnels à dispositif à découpage connu peuvent présenter deux modes de fonctionnement.Switching electric power converters, galvanically isolated, of known types consist of an isolation transformer, devices for cutting or reversing the current in the transformer, primary rectification means, if the source is current alternative, and secondary rectification means if the load must be direct current or rectified. The transformer generally consists of two windings, the primary winding connected to the potential of the source and the secondary winding supplying the electrical energy to the load. In known manner, the cutting or reversing devices transform the current of the source (direct or rectified) into a current whose frequency is very high compared to that of an electrical distribution network. Switching devices have the advantage of requiring only a single semiconductor switch. Unidirectional converters with known switching device can have two operating modes.
Dans le premier mode de fonctionnement, de type "forward", le tranfert de 1 'énergie du primaire au secondaire du transformateur est directe. Le courant dans l'enroulement secondaire augmente ou diminue en même temps que celui de l'enroulement primaire. Dans le second mode de fonctionnement, de type "fly-back", le transfert de l'énergie entre le primaire et le secondaire du transformateur est différé. Lorsqu'une tension est appliquée sur l'enroulement primaire du transformateur, le courant secondaire est bloqué par un redresseur et reste nul, puis lorsque la tension primaire disparait la décroissance du courant primaire génère la sortie d'un courant secondaire.In the first operating mode, of the "forward" type, the transfer of energy from the primary to the secondary of the transformer is direct. The current in the secondary winding increases or decreases at the same time as that of the primary winding. In the second operating mode, of the "fly-back" type, the transfer of energy between the primary and the secondary of the transformer is delayed. When a voltage is applied to the primary winding of the transformer, the secondary current is blocked by a rectifier and remains zero, then when the primary voltage disappears the decrease in the primary current generates the output of a secondary current.
Tous ces convertisseurs possèdent un transformateur qui stocke de l'énergie dans ses inductances de fuite. Cette énergie doit être évacuée pour permettre un fonctionnement correct des convertisseurs. Dans la plupart des cas, cette énergie est dissipée dans un élément résistif qui affecte le rendement électrique des convertisseurs. D'autres systèmes proposent l'utilisation d'une capacité de résonance sur le primaire ou le secondaire du transformateur, mais cette solution ne satisfait pas tous les cas de fonctionnement et ne permet pas un contrôle simple du transfert d'énergie.All these converters have a transformer which stores energy in its leakage inductors. This energy must be removed to allow correct operation of the converters. In most cases, this energy is dissipated in a resistive element which affects the electrical efficiency of the converters. Other systems propose the use of a resonance capacity on the primary or secondary of the transformer, but this solution does not satisfy all operating cases and does not allow a simple control of the energy transfer.
L'invention a pour but d'améliorer le rendement électrique des convertisseurs en récupérant l'énergie emmagasinée dans les inductances de fuite du transformateur.The object of the invention is to improve the electrical efficiency of the converters by recovering the energy stored in the leakage inductors of the transformer.
Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que le convertisseur comporte des moyens de stockage de l'énergie emmagasinée dans des inductances de fuite du transformateur, les moyens de stockage étant connectés au point commun entre l'enroulement primaire et le premier interrupteur, et des moyens de restitution de ladite énergie connectés aux moyens de stockage, les moyens de contrôle étant connectés aux moyens de restitution.According to the invention, this object is achieved by the fact that the converter comprises means for storing the energy stored in leakage inductances of the transformer, the storage means being connected to the common point between the primary winding and the first switch, and means for restoring said energy connected to the storage means, the control means being connected to the restoring means.
Selon un mode préféré de réalisation, les moyens de stockage de l'énergie emmagasinée dans les inductances de fuite du transformateur comportent un second élément redresseur en série avec un condensateur connectés en parallèle sur le premier interrupteur.According to a preferred embodiment, the means for storing the energy stored in the leakage inductances of the transformer comprise a second rectifier element in series with a capacitor connected in parallel on the first switch.
Selon un mode préféré de réalisation, les moyens de restitution de l'énergie comportent un troisième élément redresseur en série avec un second interrupteur à semi-conducteur, connectés entre les moyens de stockage de l'énergie et une extrémité de l'enroulement primaire opposée à celle reliée au premier interrupteur.According to a preferred embodiment, the energy restitution means comprise a third rectifier element in series with a second semiconductor switch, connected between the energy storage means and one end of the opposite primary winding to that connected to the first switch.
Dans un mode particulier de réalisation, le sens de branchement de l'enroulement secondaire du transformateur est inversé par rapport au sens de l'enroulement primaire, le premier élément redresseur étant connecté de manière à autoriser la circulation du courant dans l'enroulement secondaire lorsque l'interrupteur s'ouvre. In a particular embodiment, the direction of connection of the secondary winding of the transformer is reversed with respect to the direction of the primary winding, the first rectifier element being connected so as to allow the flow of current in the secondary winding when the switch opens.
Selon un mode différent de réalisation le sens de branchement de l'enroulement secondaire du transformateur est identique au sens de l'enroulement primaire, le premier élément redresseur étant connecté de manière à autoriser la circulation du courant dans l'enroulement secondaire lorsque l'interrupteur se ferme.According to a different embodiment, the direction of connection of the secondary winding of the transformer is identical to the direction of the primary winding, the first rectifier element being connected so as to allow the circulation of current in the secondary winding when the switch closes.
Selon un développement de l'invention, les moyens de contrôle contrôlent la durée de fermeture des interrupteurs.According to a development of the invention, the control means control the duration of closure of the switches.
La puissance de transfert maximale entre la source de tension et la sortie du convertisseur est contrôlée par la fréquence des cycles d'ouverture et de fermeture des interrupteurs ou par la durée de fermeture des interrupteurs.The maximum transfer power between the voltage source and the converter output is controlled by the frequency of the switch opening and closing cycles or by the switch closing time.
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés sur lesquels:
La figure 1 représente le schéma d'un convertisseur de type connu avec un dispositif d'absorption de l'énergie des inductances de fuite.Other advantages and characteristics will emerge more clearly from the description which follows of a particular embodiment of the invention, given by way of nonlimiting example and represented in the appended drawings in which:
FIG. 1 represents the diagram of a converter of known type with a device for absorbing the energy of the leakage inductors.
La figure 2 représente le schéma d'un convertisseur avec un dispositif de stockage et de restitution de l'énergie des inductances de fuite, selon l'invention. FIG. 2 represents the diagram of a converter with a device for storing and restoring the energy of the leakage inductors, according to the invention.
La figure 3 représente le raccordement d'un convertisseur selon la figure 2 à une source de tension alternative.FIG. 3 represents the connection of a converter according to FIG. 2 to an alternating voltage source.
La figure 4 représente un cycle de fonctionnement d'un convertisseur selon les figures 2 et 3 pendant une période de transfert de l'énergie.FIG. 4 represents an operating cycle of a converter according to FIGS. 2 and 3 during a period of energy transfer.
La figure 5 représente la tension et le courant d'entrée d'un convertisseur selon la figure 3 connectés à une source de tension alternative.FIG. 5 represents the voltage and the input current of a converter according to FIG. 3 connected to an alternating voltage source.
Un convertisseur continu-continu de type classique est représenté à la figure 1. Le but de ce type de convertisseur est de convertir une tension d'entrée continue ou redressée Ve en une tension de sortie, continue ou redressée, Vs. Les tensions d'entrée et de sortie sont isolées galvaniquement à l'aide d'un transformateur Tr comprenant un enroulement primaire 1 et un enroulement secondaire 2. L'enroulement secondaire est relié à un élément redresseur D2 en série avec un condensateur C2 aux bornes duquel est prélevée la tension de sortie Vs. La tension d'entrée Ve est découpée par un interrupteur statique 4 connecté en série avec l'enroulement primaire 1 aux bornes de la source 3.A conventional DC-DC converter is shown in Figure 1. The purpose of this type of converter is to convert a DC or rectified input voltage Ve into an output voltage, DC or rectified, Vs. The voltages input and output are galvanically isolated using a transformer Tr comprising a primary winding 1 and a secondary winding 2. The secondary winding is connected to a rectifier element D2 in series with a capacitor C2 at the terminals of which the output voltage Vs. The input voltage Ve is cut by a static switch 4 connected in series with the primary winding 1 at the terminals of the source 3.
L'interrupteur statique 4 est commandé par un dispositif 5 de contrôle des cycles d'ouverture et de fermeture. Un élément redresseur D1 en série avec un circuit Rc, composé d'une résistance Ri en parallèle avec un condensateur C1, sont connectés en parallèle sur l'enroulement primaire 1. Ils permettent d'absorber l'énergie présente dans les inductances de fuite du transformateur lorsque l'interrupteur 4 s'ouvre.The static switch 4 is controlled by a device 5 for controlling the opening and closing cycles. A rectifier element D1 in series with a circuit Rc, composed of a resistor Ri in parallel with a capacitor C1, are connected in parallel on the primary winding 1. They make it possible to absorb the energy present in the leakage inductances of the transformer when switch 4 opens.
Le convertisseur de la figure 1 correspond à un montage de type "fly-back" où le transfert de l'énergie est différé. Lorsque l'interrupteur 4 se ferme, un courant s'établit dans l'enroulement primaire du transformateur. Mais les variations positives du courant Ip dans l'enroulement primaire 1 ne génèrent pas de courant dans l'enroulement secondaire à cause du sens de branchement de l'enroulement 2 et du redresseur D2.The converter in FIG. 1 corresponds to a “fly-back” type arrangement where the transfer of energy is delayed. When switch 4 closes, a current is established in the primary winding of the transformer. But the positive variations of the current Ip in the primary winding 1 do not generate current in the secondary winding because of the direction of connection of the winding 2 and of the rectifier D2.
Lorsque l'interrupteur 4 s'ouvre, interrompant la liaison entre la source 3 et le transformateur Tr, le courant Ir fourni par la source s'annule, alors que le courant Ip dans l'enroulement primaire à tendance à persister. L'évacuation de ce courant Ip dû aux inductances de fuite du transformateur est faite à travers le redresseur D1 dans la résistance R1 et le condensateur C1.When the switch 4 opens, interrupting the link between the source 3 and the transformer Tr, the current Ir supplied by the source is canceled, while the current Ip in the primary winding tends to persist. The evacuation of this current Ip due to the transformer leakage inductances is done through the rectifier D1 in the resistor R1 and the capacitor C1.
L'énergie ainsi dissipée dans la résistance R1 sous forme de chaleur est perdue. Les variations du courant primaire sont alors négatives et permettent donc une circulation du courant dans l'enroulement secondaire à travers le redresseur D2.The energy thus dissipated in the resistor R1 in the form of heat is lost. The variations of the primary current are then negative and therefore allow a circulation of the current in the secondary winding through the rectifier D2.
La figure 2 représente le schéma d'un convertisseur incluant un mode préféré de réalisation de l'invention. Le convertisseur comporte des moyens de stockage de l'énergie emmagasinée dans les inductances de fuite du transformateur, et des moyens de restitution de cette énergie vers l'enroulement primaire du transformateur. Les moyens de stockage sont réalisés à l'aide d'un condensateur C3 en série avec le redresseur D1, connectés en parallèle sur l'interrupteur 4. Ainsi, dès que l'interrupteur 4 s ouvre, le courant Ip dans l'enroulement primaire charge le condensateur C3 à travers la diode D1. Lorsque le courant primaire s'annule, C3 est chargé à une tension plus élevée que celle de la source Ve. Le redresseur D1 évite la décharge du condensateur C3 vers l'interrupteur 4 lors de la fermeture de celui-ci. Les moyens de restitution de l'énergie stockée comportent un redresseur D3 et un interrupteur statique 6 connectés en série entre le point commun à la diode D1 et au condensateur C3 et l'extrémité de l'enroulement primaire du transformateur Tr, qui n'est pas connectée à l'interrupteur 4.FIG. 2 represents the diagram of a converter including a preferred embodiment of the invention. The converter comprises means for storing the energy stored in the leakage inductors of the transformer, and means for restoring this energy to the primary winding of the transformer. The storage means are produced using a capacitor C3 in series with the rectifier D1, connected in parallel on the switch 4. Thus, as soon as the switch 4 opens, the current Ip in the primary winding charges the capacitor C3 through the diode D1. When the primary current is canceled, C3 is charged at a higher voltage than that of the source Ve. The rectifier D1 prevents the capacitor C3 from discharging towards the switch 4 when it closes. The means for restoring the stored energy comprise a rectifier D3 and a static switch 6 connected in series between the point common to the diode D1 and to the capacitor C3 and the end of the primary winding of the transformer Tr, which is not not connected to switch 4.
La restitution de l'énergie est alors réalisée lorsque les deux interrupteurs 4 et 6 sont fermés.The energy is then restored when the two switches 4 and 6 are closed.
Le condensateur C3 se déchage alors à travers le redresseur D3, l'interrupteur 6, l'enroulement primaire 1 du transformateur T et l'interrupteur 4. The capacitor C3 is then released through the rectifier D3, the switch 6, the primary winding 1 of the transformer T and the switch 4.
La tension Vc aux bornes du condensateur C3 pouvant etre supérieure à la tension Ve de la source, il est nécessaire de bloquer le transfert de l'énergie stockée vers la source. Sur la figure 2, des moyens de blocage sont réalisés par un redresseur 4. Par les effets de blocage des redresseurs D3 et D4, la tension
Vp appliquée à l'enroulement primaire du transformateur correspond à la plus élevée des tensions Ve et Vc. La charge du condensateur de stockage, qui se produit lors de l'ouverture de l'interrupteur 4, donne une tension VC équivalente à la somme de la tension Ve de la mesure d'alimentation 3, d'une surtension u créée par l'inductance de fuite et d'une tension Vs/k dans l'enroulement primaire représentative de la tension Vs aux bornes de l'enroulement secondaire et fonction du rapport k de transformation du transformateur. Les moyens de contrôle 5 commandent l'ouverture et la fermeture des interrupteurs 4 et 6.Since the voltage Vc across the capacitor C3 may be higher than the voltage Ve of the source, it is necessary to block the transfer of the stored energy to the source. In FIG. 2, blocking means are produced by a rectifier 4. By the blocking effects of the rectifiers D3 and D4, the voltage
Vp applied to the primary winding of the transformer corresponds to the higher of the voltages Ve and Vc. The charge of the storage capacitor, which occurs when the switch 4 is opened, gives a voltage VC equivalent to the sum of the voltage Ve of the supply measurement 3, of an overvoltage u created by the leakage inductance and a voltage Vs / k in the primary winding representative of the voltage Vs at the terminals of the secondary winding and function of the transformer transformation ratio k. The control means 5 control the opening and closing of the switches 4 and 6.
Leur but est d'assurer un stockage et une restitution efficaces de l'énergie des inductances de fuite du transformateur. Le stockage de l'énergie impose que l'interrupteur 6 ne reste pas fermé lorsque l'interrupteur 4 s'ouvre La restitution de l'énergie est possible lorsque les deux interrupteurs 4 et 6 sont fermés.Their purpose is to ensure efficient storage and restitution of the energy of the transformer leakage inductors. Energy storage requires that the switch 6 does not remain closed when the switch 4 opens. Restitution of the energy is possible when the two switches 4 and 6 are closed.
La figure 3 représente un développement du mode de réalisation préférentiel de la figure 2. Dans ce cas la source 3 fournit une tension alternative Veac. Les moyens de blocage du transfert de l'énergie vers la source sont associés à des moyens de redressement de la tension alternative Veac. La source de tension alternative est connectée à un redresseur en pont D5 à D8 qui fournit en sortie la tension d'entrée Ve redressée du convertisseur.FIG. 3 represents a development of the preferred embodiment of FIG. 2. In this case the source 3 supplies an AC voltage Veac. The means for blocking the transfer of energy to the source are associated with means for rectifying the alternating voltage Veac. The AC voltage source is connected to a bridge rectifier D5 to D8 which supplies the rectified input voltage Ve of the converter as an output.
La figure 4 donne une représentation des courbes de différentes grandeurs présentées dans le convertisseur selon la figure 2, lors d'un cycle de transfert de l'énergie. Selon un mode particulier de réalisation et pour faciliter la description, les interrupteurs 4 et 6 s'ouvrent et se ferment en même temps. A l'instant to, les interrupteurs 4 et 6 sont fermés. La tension Vp aux bornes de l'enroulement primaire 1 du transformateur Tr est égale à la tension de stockage Vc dans le condensateur C3. Cette tension correspond à la somme Ve + (Vs/k) + u. Le courant Ip dans l'enroulement primaire augmente rapidement et les tensions Vp et
Vc décroissent tant qu'elles sont supérieures à la tension Ve d'entrée. Le courant Is dans l'enroulement secondaire est nul.Figure 4 gives a representation of the curves of different quantities presented in the converter according to Figure 2, during an energy transfer cycle. According to a particular embodiment and to facilitate the description, the switches 4 and 6 open and close at the same time. At time to, switches 4 and 6 are closed. The voltage Vp across the primary winding 1 of the transformer Tr is equal to the storage voltage Vc in the capacitor C3. This voltage corresponds to the sum Ve + (Vs / k) + u. The current Ip in the primary winding increases rapidly and the voltages Vp and
Vc decrease as long as they are greater than the input voltage Ve. The current Is in the secondary winding is zero.
I1 est bloqué par le redresseur D2, dont le sens de branchement n'autorise pas le passage du courant lorsque les variations du courant dans l'enroulement primaire sont croissantes et positives. A l'instant tl, le transfert d'énergie est terminé, la tension Vc aux bornes du condensateur de stockage est égale à la tension d'entrée Ve et la tension aux bornes de l'enroulement primaire Vp correspond aussi à Ve. Le courant Ip croît avec une pente régulière et le courant secondaire Is reste bloqué. I1 is blocked by rectifier D2, the direction of connection of which does not authorize the passage of current when the variations in current in the primary winding are increasing and positive. At time tl, the energy transfer is complete, the voltage Vc across the storage capacitor is equal to the input voltage Ve and the voltage across the primary winding Vp also corresponds to Ve. The current Ip increases with a regular slope and the secondary current Is remains blocked.
L'ouverture des interrupteurs 4 et 6 se produit à l'instant t2.The opening of switches 4 and 6 occurs at time t2.
Le courant Ir de la source est interrompu et le courant Ip dans l'enroulement primaire 1 charge le condensateur C3. La tension
Vp aux bornes de l'enroulement primaire 1 s inverse et le transformateur se comporte comme un générateur. Pendant que le condensateur C3 se charge, le courant primaire Ip diminue jusqu'à s' annuler. Ces variations négatives du courant primaire génèrent alors un courant secondaire Is croissant dont la circulation est autorisée par la polarité du courant et le sens de branchement du redresseur D2. A l'instant t3, il n'y a plus d'énergie dans les inductances de fuite du transformateur, le courant primaire Ip s'annule et la charge du condensateur C3 est terminée. La tension Vc aux bornes du condensateur C3 est alors égale à la somme Ve + (Vs/k) + u.The current Ir of the source is interrupted and the current Ip in the primary winding 1 charges the capacitor C3. Voltage
Vp across the primary winding 1 s reverse and the transformer behaves like a generator. While the capacitor C3 is charging, the primary current Ip decreases until it is canceled. These negative variations of the primary current then generate an increasing secondary current Is whose circulation is authorized by the polarity of the current and the direction of connection of the rectifier D2. At time t3, there is no longer any energy in the transformer leakage inductances, the primary current Ip is canceled and the charging of the capacitor C3 is completed. The voltage Vc across the capacitor C3 is then equal to the sum Ve + (Vs / k) + u.
A partir de l'instant t3, le courant dans l'enroulement secondaire décrit, le condensateur C3 reste chargé puisque le redresseur Dl bloque sa décharge et l'interrupteur 6 est ouvert.From time t3, the current in the secondary winding described, the capacitor C3 remains charged since the rectifier Dl blocks its discharge and the switch 6 is open.
La tension Vp de l'enroulement primaire ne dépend plus que de la tension secondaire et du rapport de transformation Is. A l'instant t4, le courant secondaire Is s'annule et le cycle de transfert est terminé. Les moyens de contrôle 5 sont conçus de façon à fermer les interrupteurs 4 et 6 après une période de transfert T supérieure à une période du cycle correspondant à un intervalle de temps compris entre les instants to et t4. Les impulsions du courant secondaire Is sont filtrées par un condensateur C2. Dans le convertisseur selon la figure 3, les impulsions du courant primaire Ip sont filtrées par le condensateur C4.The voltage Vp of the primary winding only depends on the secondary voltage and the transformation ratio Is. At time t4, the secondary current Is is canceled and the transfer cycle is completed. The control means 5 are designed so as to close the switches 4 and 6 after a transfer period T greater than a period of the cycle corresponding to a time interval between the instants to and t4. The pulses of the secondary current Is are filtered by a capacitor C2. In the converter according to FIG. 3, the pulses of the primary current Ip are filtered by the capacitor C4.
Les impulsions de courant Ir prélevées sur la source d'alimentation ont des amplitudes proportionnelles à la tension d'alimentation. Lorsque la source est une tension alternative sinusoïdale (figure 3), les variations d'amplitude des impulsions suivent la forme de la tension Veac de la source. La figure 5 représente l'allure, en fonction du temps, des impulsions Ir et de la tension d'entrée Veac. La fréquence des impulsions étant supérieure à la fréquence du réseau, un filtrage de ces impulsions effectué par C4 transforme ce prélèvement en courant sinusoïdal, représenté sur la figure 5 par Ieac.The current pulses Ir taken from the power source have amplitudes proportional to the power supply voltage. When the source is a sinusoidal alternating voltage (FIG. 3), the amplitude variations of the pulses follow the form of the voltage Veac of the source. FIG. 5 represents the shape, as a function of time, of the pulses Ir and of the input voltage Veac. The frequency of the pulses being greater than the frequency of the network, a filtering of these pulses carried out by C4 transforms this sampling into sinusoidal current, represented in FIG. 5 by Ieac.
Le mode de réalisation préférentiel décrit ci-dessus correspond à un convertisseur à transfert différé dit "fly-back".The preferred embodiment described above corresponds to a deferred transfer converter called "fly-back".
L'invention peut être appliquée à d'autres modes de réalisation, notamment les convertisseurs à transfert direct "forward". Dans ce cas, la seule différence par rapport aux schémas donnés en exemple dans les figures 1,2 et 3 est le sens de branchement de l'enroulement secondaire par rapport à l'enroulement primaire. Le même résultat peut être obtenu en inversant le sens du redresseur D2. Les variations de courant dans les enroulements primaire et secondaire sont alors simultanées, mais le transfert et le stockage de l'énergie dans le condensateur C3 sont inchangés. La source de tension alternative monophasée de la figure 3 peut être remplacée par une source triphasée, le redresseur étant adapté en conséquence.The invention can be applied to other embodiments, in particular direct forward converters. In this case, the only difference compared to the diagrams given as an example in Figures 1,2 and 3 is the direction of connection of the secondary winding with respect to the primary winding. The same result can be obtained by reversing the direction of the rectifier D2. The current variations in the primary and secondary windings are then simultaneous, but the transfer and storage of the energy in the capacitor C3 are unchanged. The single-phase alternating voltage source of FIG. 3 can be replaced by a three-phase source, the rectifier being adapted accordingly.
Les moyens de contrôle 5 commandent l'ouverture et la fermeture des interrupteurs suivant un cycle de transfert bien déterminé qui dépend des valeurs et des possibilités de transfert du transformateur. Selon un développement de l'invention, le contrôle du transfert de l'énergie, entre la source 3 et une charge d'utilisation connectée en sortie en parallèle sur le condensateur C2, est effectué par une modification du rapport cyclique entre les temps d'ouverture et les temps de fermeture des interrupteurs 4 et 6. Par exemple, si l'intervalle de temps compris entre les instants t2 et la fin de la période T, représentatif de l'état ouvert des interrupteurs, augmente, l'énergie transférée entre la source et l'utilisation diminue.The control means 5 control the opening and closing of the switches according to a clearly determined transfer cycle which depends on the values and the transfer possibilities of the transformer. According to a development of the invention, the control of the transfer of energy, between the source 3 and a load of use connected in output in parallel on the capacitor C2, is carried out by a modification of the duty cycle between the times of opening and closing times of switches 4 and 6. For example, if the time interval between times t2 and the end of period T, representative of the open state of switches, increases, the energy transferred between the source and use decreases.
Selon un autre mode de réalisation, une réduction de l'énergie de transfert est contrôlée par une diminution de l'intervalle de temps pendant lequel les interrupteurs sont fermés, ce qui a pour conséquence une limitation de la valeur maximale du courant primaire Ip. Les moyens de contrôle 5 peuvent également etre commandés par des moyens d'asservissement qui surveillent le niveau du courant secondaire Is ou de la tension de sortie Vs. According to another embodiment, a reduction in the transfer energy is controlled by a reduction in the time interval during which the switches are closed, which results in a limitation of the maximum value of the primary current Ip. The control means 5 can also be controlled by servo means which monitor the level of the secondary current Is or of the output voltage Vs.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR9202878A FR2688360B1 (en) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | CUT-OUT CONVERTER WITH ENERGY RECOVERY. |
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1992
- 1992-03-09 FR FR9202878A patent/FR2688360B1/en not_active Expired - Fee Related
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