FR2707053A1 - Voltage converter of the inverter type for supplying an electric load, especially a fluorescent tube - Google Patents

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Abstract

The invention relates to converters for converting direct current into alternating current, of the "inverter" type. The converter of the invention comprises a resonant circuit having an inductor (L1) and a capacitor (C). According to one characteristic of the invention, it further includes a second inductor (L2) and means (DC, K1, K2) for connecting the capacitor (C) alternately with the first and the second inductors (L1, L2). This makes it possible particularly to operate at a fixed and high frequency.

Description

L'invention se rapporte à des convertisseurs de tensions continues en tensions alternatives du type "onduleur", pour l'alimentation de toutes charges électriques nécessitant un courant alternatif. The invention relates to converters of DC voltages in alternating voltages of the "inverter" type, for supplying all electrical loads requiring an alternating current.

L'invention s'applique notamment dans les onduleurs pour l'alimentation des tubes néon et fluorescents, particulièrement à électrodes froides, utilisés notamment dans des véhicules automobiles pour constituer par exemple des feux de stop surélevés, ou des feux multifonctions, ou des allumages plafonniers.The invention is particularly applicable in the inverters for the supply of neon and fluorescent tubes, particularly with cold electrodes, used in particular in motor vehicles to form for example raised brake lights, or multifunction lights, or ceiling lights .

Les montages d'onduleurs les plus simples et les moins coûteux, notamment pour l'alimentation des tubes fluorescents, sont en grande majorité des onduleurs à transistors bipolaires, du type par exemple résonant ou auto-oscillant
La figure 1 montre le schéma de principe d'un onduleur classique auto-oscillant. Une source ST délivre une tension continue dont la polarité positive "+" est reliée à l'enroulement primaire 1 d'un transformateur 2.
The simplest and least expensive inverter assemblies, in particular for supplying fluorescent tubes, are for the most part inverters with bipolar transistors, of the resonant or self-oscillating type for example.
Figure 1 shows the block diagram of a conventional self-oscillating inverter. A source ST delivers a DC voltage whose positive polarity "+" is connected to the primary winding 1 of a transformer 2.

L'autre extrémité du primaire est reliée à la polarité négative "-" par l'intermédiaire d'un transistor I remplissant une fonction d'interrupteur. Une charge électrique constituée par un tube fluorescent FL est montée aux bornes de l'enroulement secondaire du transformateur 2. Le transistor I est du type bipolaire, sa base est reliée, d'une part via une résistance R1, à un enroulement spécial 4 du transformateur 2, et d'autre part à la polarité positive "+" par une autre résistance
Ri.
The other end of the primary is connected to the negative polarity "-" via a transistor I fulfilling a switch function. An electric charge constituted by a fluorescent tube FL is mounted across the secondary winding of the transformer 2. The transistor I is of the bipolar type, its base is connected, on the one hand via a resistor R1, to a special winding 4 of the transformer 2, and on the other hand to the positive polarity "+" by another resistance
Ri.

Quand le transistor I est conducteur, sa base est alimentée par l'enroulement spécial 4. Quand le transformateur sature, le courant dans la base du transistor I diminue très rapidement. La tension au primaire 1, et donc celle appliquée à la base du transistor I par l'enroulement spécial, deviennent négatives, et le transistor se bloque. Au fur et à mesure que le transformateur restitue à la charge l'énergie accumulée pendant la phase précédente, la tension aux bornes de 11 enroulement spécial 4 diminue en valeur absolue. Grâce à la résistance Ri reliant la polarité "+" positive à la base du transistor, la jonction baseémetteur de ce dernier finit par redevenir passante. Le transistor tend à redevenir conducteur, ce qui, à son tour, tend à faire augmenter son courant de base, et ainsi de suite, ceci formant une période de la fréquence de découpage suivant laquelle la tension délivrée par la source ST est découpée à l'aide du transistor interrupteur I. When the transistor I is conductive, its base is fed by the special winding 4. When the transformer saturates, the current in the base of the transistor I decreases very rapidly. The voltage at the primary 1, and therefore that applied to the base of the transistor I by the special winding, become negative, and the transistor is blocked. As the transformer restores the energy accumulated during the previous phase to the load, the voltage across the special winding 4 decreases in absolute value. Thanks to the resistor Ri connecting the positive polarity "+" to the base of the transistor, the base-emitter junction of the latter eventually becomes busy again. The transistor tends to become conductive, which, in turn, tends to increase its base current, and so on, this forming a period of the switching frequency according to which the voltage delivered by the source ST is cut off. transistor transistor I.

Ces convertisseurs présentent notamment les inconvénients suivants:
- la fréquence de découpage est variable, elle dépend entre autres des variations de l'impédance de la charge et de la valeur de la tension d'alimentation; cette variation de fréquence a notamment pour effet d'interdire l'amélioration du filtrage par l'utilisation de filtres accordés;
- la valeur de la fréquence de découpage est limitée par les pertes dans le transformateur (qui sature et désature à chaque période de fonctionnement).
These converters notably have the following drawbacks:
the switching frequency is variable, it depends inter alia on variations in the impedance of the load and the value of the supply voltage; this frequency variation notably has the effect of prohibiting the improvement of the filtering by the use of tuned filters;
the value of the switching frequency is limited by the losses in the transformer (which saturates and desaturates at each operating period).

Il est à noter en outre que le transistor bipolaire en commutation "dure" limite également la fréquence de découpage.It should also be noted that the "hard" switching bipolar transistor also limits the switching frequency.

La faible valeur de la fréquence de découpage interdit une véritable miniaturisation du transformateur et des dispositifs de filtrage du courant de ligne, c'est à dire du courant qui circule dans la source ST. En outre, le caractère variable de la fréquence de découpage complique le filtrage et le blindage du dispositif. The small value of the switching frequency prohibits a real miniaturization of the transformer and line current filtering devices, that is to say the current flowing in the source ST. In addition, the variable character of the switching frequency complicates the filtering and the shielding of the device.

La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients et défauts ci-dessus cités. Elle propose à cet effet un montage de convertisseur ou onduleur du type assimilable à un montage résonant, mais permettant, de manière simple, de fonctionner à une fréquence de découpage fixe, de valeur élevée, et pratiquement indépendante des fréquences propres des circuits formés par les éléments passifs du convertisseur. The present invention aims to avoid the disadvantages and defects mentioned above. To this end, it proposes a converter or inverter assembly of the type comparable to a resonant assembly, but allowing, in a simple manner, to operate at a fixed, high-value switching frequency, and practically independent of the natural frequencies of the circuits formed by the passive elements of the converter.

Le montage proposé par l'invention permet en outre de réduire les pertes lors des commutations, et de réaliser des onduleurs délivrant de très fortes tensions à vide qui sont particulièrement utiles dans le cas des tubes fluorescents. The assembly proposed by the invention also makes it possible to reduce losses during switching, and to make inverters delivering very high vacuum voltages which are particularly useful in the case of fluorescent tubes.

L'invention concerne donc un dispositif convertisseur d'une tension continue en une tension d'alimentation alternative appliquée à une charge électrique, comportant une inductance dont une première extrémité est reliée à une première borne d'une capacité, caractérisé en ce qu'il comporte une seconde inductance et en ce qu'il comporte en outre des moyens de commutation agissant de façon cyclique pour, d'une part durant une première phase, appliquer la tension continue à un circuit comportant la première inductance et la capacité disposée en série, et d'autre part durant une deuxième phase, connecter en parallèle la capacité et la seconde inductance. The invention therefore relates to a device for converting a DC voltage into an AC supply voltage applied to an electrical load, comprising an inductor whose first end is connected to a first terminal of a capacitor, characterized in that it comprises a second inductor and in that it further comprises switching means acting cyclically for, firstly during a first phase, applying the DC voltage to a circuit comprising the first inductance and the capacitance arranged in series, and secondly during a second phase, connect in parallel the capacitance and the second inductance.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de certains de ces modes de réalisation, description faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux figures annexées parmi lesquelles:
- la figure 1 déjà décrite représente un convertisseur classique;
- la figure 2 est le schéma de base d'un convertisseur de tension conforme à l'invention;
- les figure 3a et 3b sont des schémas équivalents du schéma de la figure 2 dans certaines phases du fonctionnement;
- la figure 4 est un diagramme illustrant le fonctionnement "à vide" du convertisseur de I'invention
- la figure 5 montre des courbes qui illustrent le fonctionnement quand le convertisseur est "chargé";
- la figure 6 montre le schéma d'une version préférée de l'invention utilisant un transformateur et un premier sens de couplage;
- la figure 7 correspond au schéma de la figure 6 mais avec un second sens de couplage;
- la figure 8 représente le schéma d'un circuit destiné à produire l'amorçage d'un thyristor;
- la figure 9 représente une autre version du circuit de la figure 8;
- la figure 10 montre un mode de réalisation d'un élément des figures 8 et 9.
The invention will be better understood on reading the following description of some of these embodiments, a description given by way of nonlimiting example with reference to the appended figures among which:
- Figure 1 already described represents a conventional converter;
FIG. 2 is the basic diagram of a voltage converter according to the invention;
FIGS. 3a and 3b are equivalent diagrams of the diagram of FIG. 2 in certain phases of operation;
FIG. 4 is a diagram illustrating the "empty" operation of the converter of the invention
- Figure 5 shows curves that illustrate the operation when the converter is "loaded";
FIG. 6 shows the diagram of a preferred version of the invention using a transformer and a first coupling direction;
FIG. 7 corresponds to the diagram of FIG. 6 but with a second coupling direction;
FIG. 8 represents the diagram of a circuit intended to produce the firing of a thyristor;
FIG. 9 represents another version of the circuit of FIG. 8;
FIG. 10 shows an embodiment of an element of FIGS. 8 and 9.

La figure 2 représente le schéma de base d'un convertisseur de tension CT suivant 1' invention. FIG. 2 represents the basic diagram of a voltage converter CT according to the invention.

Le convertisseur CT comporte d'une part une première bobine de self-induction ou inductance L1 et une capacité C montée en série avec cette inductance, et il comporte d'autre part, une source de tension ST délivrant une tension continue E destinée à être appliquée aux bornes du circuit constitué par l'inductance L1 en série avec la capacité C. The converter CT comprises firstly a first self-induction coil or inductance L1 and a capacitor C connected in series with this inductor, and it furthermore comprises a voltage source ST delivering a DC voltage E intended to be applied to the terminals of the circuit constituted by the inductance L1 in series with the capacitor C.

Suivant une caractéristique de 1' invention, le convertisseur CT comporte en outre une seconde bobine de self-induction ou seconde inductance L2 et, des moyens de commutation qui permettent successivement, d'appliquer la tension continue E aux bornes du circuit série L1-C formé par la première inductance L1 en série avec la capacité
C, puis ensuite de connecter en parallèle la capacité C et la seconde inductance L2, après avoir (de préférence, mais non impérativement) déconnecté le circuit série L1-C de la tension continue E.
According to a characteristic of the invention, the converter CT further comprises a second self-induction coil or second inductor L2 and, switching means which successively enable the DC voltage to be applied across the terminals of the series circuit L1-C. formed by the first inductor L1 in series with the capacitance
C, then then connect in parallel the capacitor C and the second inductor L2, after having (preferably, but not necessarily) disconnected the series circuit L1-C of the DC voltage E.

Dans l'exemple non limitatif décrit, les moyens de commutation comportent un premier et un second élément de commutation K1,K2 commandés par un dispositif de commande DC. Les éléments de commutation K1, K2 remplissent une fonction d'interrupteur. Dans l'exemple représenté ils sont constitués par des thyristors, mais dans l'esprit de l'invention d'autres types d'interrupteurs à semi-conducteur peuvent être utilisés, par exemple des triacs ou des transistors bipolaires, munis éventuellement d'une commande appropriée à leur permettre de simuler le comportement des thyristors. In the nonlimiting example described, the switching means comprise a first and a second switching element K1, K2 controlled by a control device DC. The switching elements K1, K2 perform a switch function. In the example shown, they are constituted by thyristors, but in the spirit of the invention other types of semiconductor switches may be used, for example triacs or bipolar transistors, optionally provided with a appropriate control to enable them to simulate the behavior of thyristors.

Dans l'exemple non limitatif montré à la figure 1, la première inductance L1 est reliée, d'une part par sa première extrémité el à une première borne bl ou armature de la capacité C, le point de réunion de L1 et de C étant repéré P1; et d'autre part par sa seconde extrémité e2 elle est reliée à la polarité positive (+) de la tension continue E. In the nonlimiting example shown in FIG. 1, the first inductance L1 is connected, on the one hand by its first end el, to a first terminal b1 or frame of the capacitor C, the meeting point of L1 and C being spotted P1; and on the other hand by its second end e2 it is connected to the positive polarity (+) of the DC voltage E.

La seconde inductance L2 est reliée d'une part, par une première extrémité el au point P1 c'est à dire au point commun à la première inductance L1 et à la capacité
C, et d'autre part sa seconde extrémité e2 est reliée à l'anode d'un thyristor formant le premier élément de commutation ou premier interrupteur K1. La cathode du premier interrupteur K1 est reliée à la seconde borne b2 ou armature de la capacité C, cette réunion constitue un point commun repéré P2.
The second inductor L2 is connected on the one hand by a first end el to the point P1, ie at the point common to the first inductance L1 and to the capacitance
C, and secondly its second end e2 is connected to the anode of a thyristor forming the first switching element or first switch K1. The cathode of the first switch K1 is connected to the second terminal b2 or frame of the capacitor C, this meeting constitutes a common point marked P2.

Le point P2 commun à la capacité C et à la cathode de K1, est relié à l'anode d'un second thyristor qui constitue le second élément de commutation ou second interrupteur K2. La cathode du second interrupteur K2 est reliée à la polarité négative (-) de la tension continue
E, polarité négative qui dans l'exemple non limitatif décrit est reliée à la masse du convertisseur.
The point P2 common to the capacitor C and the cathode of K1 is connected to the anode of a second thyristor which constitutes the second switching element or second switch K2. The cathode of the second switch K2 is connected to the negative polarity (-) of the DC voltage
E, negative polarity which in the nonlimiting example described is connected to the mass of the converter.

Les gâchettes respectivement G1,G2 des premier et second interrupteurs K1, K2 sont reliées au dispositif de commande DC, duquel elles reçoivent à des instants appropriés, des impulsions de commande de gâchette respectivement IG1, IG2.  The triggers G1, G2 respectively of the first and second switches K1, K2 are connected to the control device DC, from which they receive at appropriate times, gate control pulses respectively IG1, IG2.

Dans ces conditions:
- quand on ferme le second interrupteur K2 (par l'application d'une impulsion de gâchette IG2 à la seconde gâchette G2), on applique la tension continue E au circuit série L1-C: un courant il s'établit dans la branche formée par L1, C, K2, et une tension Vc est développée aux bornes de la capacité C.
In these conditions:
when the second switch K2 is closed (by applying a gate pulse IG2 to the second gate G2), the DC voltage E is applied to the series circuit L1-C: a current is established in the branch formed by L1, C, K2, and a voltage Vc is developed across the capacitor C.

- quand ensuite le second interrupteur K2 s'ouvre (la tension continue E n'étant alors plus appliquée), et que l'on ferme le premier interrupteur K1 (à l'aide d'une impulsion de gâchette IG1 appliquée à la première gâchette G1): on relie (par K1) la seconde extrémité e2 de la seconde inductance L2 à la seconde borne b2 de la capacité C, c'est à dire que l'on tend à relier ces deux éléments en parallèle; un courant i2 s'établit dans la capacité C et dans la seconde inductance L2, courant qui est du à l'énergie emmagasinée durant la phase précédente par la capacité C. - when then the second switch K2 opens (the DC voltage E is then no longer applied), and that we close the first switch K1 (using a trigger pulse IG1 applied to the first trigger G1): one connects (by K1) the second end e2 of the second inductance L2 to the second terminal b2 of the capacitor C, that is to say that it tends to connect these two elements in parallel; a current i2 is established in the capacitor C and in the second inductance L2, which is due to the energy stored during the previous phase by the capacitor C.

La tension Vc développée aux bornes de la capacité C est une tension alternative. Il est donc possible de l'utiliser directement pour alimenter une charge électrique telle qu'un tube fluorescent FL. Dans ce cas la charge FL a une extrémité connectée à la première borne bl de la capacité C, au point P1, et son autre extrémité est connectée à l'autre borne b2 de C au point P2. Cependant cette forme de réalisation n'est pas la version préférée de l'invention (pour des raisons expliquées plus loin), et pour mieux illustrer le fonctionnement à vide" (charge non connectée) du circuit de base de la figure 2, ce branchement de la charge FL est représenté sur la figure 2 en traits pointillés. The voltage Vc developed across the capacitor C is an AC voltage. It is therefore possible to use it directly to supply an electric load such as a FL fluorescent tube. In this case the load FL has one end connected to the first terminal bl of the capacitor C, at the point P1, and its other end is connected to the other terminal b2 of C at the point P2. However, this embodiment is not the preferred version of the invention (for reasons explained below), and to better illustrate the idle operation "(unconnected load) of the basic circuit of FIG. of the load FL is shown in Figure 2 in dashed lines.

Le fonctionnement à vide" du circuit de base du convertisseur CT montré à la figure 2 est illustré à l'aide des figures 3a et 3b
La figure 3a est le schéma équivalent du circuit de la figure 2 dans une première phase PH1 du fonctionnement où le second interrupteur K2 est à l'état "fermé". On suppose qu'au départ, la tension alternative
Vc=0; il=0; i2=0. Dans cette première phase, la représentation du circuit est limitée à la source de tension ST, à la première inductance L1, et à la capacité
C aux bornes de laquelle se développe la tension alternative Vc.
The "idle" operation of the CT converter basic circuit shown in FIG. 2 is illustrated with reference to FIGS. 3a and 3b.
FIG. 3a is the equivalent diagram of the circuit of FIG. 2 in a first phase PH1 of the operation in which the second switch K2 is in the "closed" state. It is assumed that initially, the alternating voltage
Vc = 0; it = 0; i2 = 0. In this first phase, the representation of the circuit is limited to the voltage source ST, to the first inductance L1, and to the capacitance
C at the terminals of which develops the AC voltage Vc.

Cette phase débute lors de l'envoi d'une impulsion de gâchette IG2 au second interrupteur K2. This phase starts when sending a trigger pulse IG2 to the second switch K2.

E = Vc+L1. (dil/dt); et, C. (dVc/dt) = il;
d'où L1.C (d2 il/dt2) + il = 0 ;
d'où il = A. cos wt + B.sin wt, où w est la pulsation, w = 1/ LC; il(0) = 0 : et Vc(0) = 0 ; d'où A = 0, B.= E / Lw ; Vc = E (1-cos wt).
E = Vc + L1. (Dil / dt); and, C. (dVc / dt) = it;
hence L1.C (d2 il / dt2) + il = 0;
from where he = A. cos wt + B.sin wt, where w is the pulsation, w = 1 / LC; he (0) = 0: and Vc (0) = 0; hence A = 0, B. = E / Lw; Vc = E (1-cos wt).

La phase 1 prend fin spontanément à une date ou instant tl telle que wtl = ir; (Ir = pi). A cette date, le second interrupteur K2 se bloque (du fait du passage à la valeur 0 du courant il) c'est à dire passe à l'état "ouvert". Phase 1 ends spontaneously at a date or time tl such that wtl = ir; (Ir = pi). At this date, the second switch K2 is blocked (because of the change to the value 0 of the current il), ie goes to the "open" state.

La figure 3b représente le circuit équivalent du convertisseur CT dans une deuxième phase durant laquelle le premier interrupteur K1 est mis à l'état "passant", à partir de l'envoi d'une impulsion de gâchette IG1 à la première gâchette G1. Les éléments à considérer sont alors la capacité C et la seconde inductance L1 dans laquelle est établi un courant i2. FIG. 3b shows the equivalent circuit of the converter CT in a second phase during which the first switch K1 is put in the "on" state, from the sending of a trigger pulse IG1 to the first gate G1. The elements to be considered are then the capacitance C and the second inductance L1 in which a current i2 is established.

Vc (0) = 2E (à la fin de la première phase PH1 qui a précédé). Vc (0) = 2E (at the end of the first phase PH1 which preceded).

L2 (di2/dt) = Vc, et i2 = -C (dVc/dt), d'où i2 = A'cos wt + B'sin wt. L2 (di2 / dt) = Vc, and i2 = -C (dVc / dt), hence i2 = A'cos wt + B'sin wt.

i2 (0) = 0, d'où A'= 0,
et d'où B'= Vc(0)/Lw = 2E/Lw.
i2 (0) = 0, where A '= 0,
and hence B '= Vc (0) / Lw = 2E / Lw.

Vc = 2E. cos wt. Vc = 2E. cos wt.

La phase 2 prend fin lorsque le courant i2 s'annule. A cet instant le premier interrupteur se bloque, c'est à dire passe à l'état "ouvert". La durée de cette deuxième phase PH2 est s/w.  Phase 2 ends when current i2 vanishes. At this moment the first switch is blocked, that is to say goes to the "open" state. The duration of this second phase PH2 is s / w.

Une troisième phase PH3 qui suit la deuxième phase ci-dessus expliquée correspond à la mise à l'état enfermé du second interrupteur K2. Elle est similaire à la première phase PH1, avec Vc(0) = -2E. A third phase PH3 following the second phase explained above corresponds to the setting in the enclosed state of the second switch K2. It is similar to the first phase PH1, with Vc (0) = -2E.

il = (3E/Lw) sin wt. he = (3E / Lw) sin wt.

Vc = E - 3E cos wt. Vc = E - 3E cos wt.

Une quatrième phase PH4 qui suit cette troisième phase correspond à la mise à l'état "fermé" du premier interrupteur K1. Elle est similaire à la seconde phase
PH2, avec Vc(0) = 4E.
A fourth phase PH4 following this third phase corresponds to the "closed" state of the first switch K1. It is similar to the second phase
PH2, with Vc (0) = 4E.

i2 = (4E/Lw) sin wt. i2 = (4E / Lw) sin wt.

Vc = 4E cos wt. Vc = 4E cos wt.

etc..Ainsi par exemple pour une nième phase k similaire à la première phase PH1: il = kE/Lw; et pour une phase similaire à la seconde phase PH2 de même rang k, Vc(0) = 2kE. etc. Thus for example for an nth phase k similar to the first phase PH1: il = kE / Lw; and for a phase similar to the second phase PH2 of the same rank k, Vc (0) = 2kE.

Il est à noter qu'entre les phases, il est possible de ménager des temps morts Tm, durant lesquels les interrupteurs K1, K2 sont alors tous les deux bloqués. It should be noted that between the phases, it is possible to provide dead times Tm, during which the switches K1, K2 are then both blocked.

Ainsi on peut considérer qu'une période de fonctionnement comporte deux phases principales successives: la première phase PH1 dont correspond à la conduction du second interrupteur K2, et la seconde phase correspond à la conduction du premier interrupteur K1. Thus one can consider that a period of operation comprises two successive main phases: the first phase PH1 which corresponds to the conduction of the second switch K2, and the second phase corresponds to the conduction of the first switch K1.

La figure 4 contient des courbes qui illustrent l'aspect des courants et des tensions développés au cours des différentes phases ci- dessus citées. FIG. 4 contains curves which illustrate the appearance of currents and voltages developed during the various phases mentioned above.

La première phase PH1 débute à l'instant tO, où débutent également, d'une part le premier courant il dans le circuit série L1-C (représenté par une courbe 8 en trait continu), et d'autre part la tension alternative Vc (représentée par une courbe 10) développée aux bornes de la capacité C. La fin de cette phase se produit à l'instant tl qui marque aussi la fin du courant il. A l'instant tl la tension alternative Vc a une valeur 2E (c'est à dire deux fois celle de la tension continue délivrée par la source ST). The first phase PH1 starts at time t0, where also begin the first current it in the series circuit L1-C (represented by a curve 8 in solid line), and secondly the alternating voltage Vc (represented by a curve 10) developed at the terminals of the capacitor C. The end of this phase occurs at time t1 which also marks the end of the current it. At time t1 the alternating voltage Vc has a value 2E (that is to say twice that of the DC voltage delivered by the source ST).

La deuxième phase PH2 débute ensuite à un instant t2 en même temps que le second courant i2 (représenté par une courbe 9 en traits pointillés). L'intervalle de temps entre tl et t2 représente un temps mort Tm précédemment cité, pendant lequel la tension alternative Vc conserve une même valeur. Après être passé par un maximum, le courant i2 repasse à une valeur 0 à un instant t3 qui marque la fin de la deuxième phase PH2. La tension alternative a une valeur -2E. The second phase PH2 then begins at a time t2 at the same time as the second current i2 (represented by a curve 9 in dashed lines). The time interval between t1 and t2 represents a previously mentioned dead time Tm, during which the alternating voltage Vc retains the same value. After passing through a maximum, the current i2 returns to a value 0 at a time t3 which marks the end of the second phase PH2. The AC voltage has a value -2E.

La phase suivante PH3 débute à l'instant t4 en même temps que le premier courant il. L'intervalle de temps entre t3 et t4 représente un nouveau temps mort Tm, pendant lequel la tension alternative Vc conserve une même valeur. Après être passé par un maximum, le courant il repasse à 0 à un instant t5 qui marque la fin de cette phase PH3. La tension alternative a une valeur 4E. The next phase PH3 starts at time t4 at the same time as the first current it. The time interval between t3 and t4 represents a new dead time Tm, during which the alternating voltage Vc keeps the same value. After passing through a maximum, the current goes back to 0 at a time t5 which marks the end of this phase PH3. The AC voltage has a value 4E.

La phase PH4 qui suit débute à l'instant t6 en même temps que le second courant i2. L'intervalle de temps entre t5 et t6 représente un nouveau temps mort Tm, pendant lequel la tension alternative Vc conserve une même valeur. Après être passé par un maximum, le courant i2 repasse à 0 à un instant t7 qui marque la fin de la phase PH4. La tension alternative a une valeur -4E. The following PH4 phase begins at time t6 at the same time as the second current i2. The time interval between t5 and t6 represents a new dead time Tm, during which the alternating voltage Vc keeps the same value. After passing through a maximum, the current i2 goes back to 0 at a time t7 which marks the end of phase PH4. The AC voltage has a value of -4E.

La phase PH5 débute à l'instant t8 en même temps que le premier courant il. L'intervalle de temps entre t7 et t8 représente un nouveau temps mort Tm, pendant lequel la tension alternative Vc conserve une même valeur. Après être passé par un maximum, le courant il repasse à 0 à un instant t9 qui marque la fin de cette phase PH5. La tension alternative a une valeur 6E. Phase PH5 starts at time t8 at the same time as the first current it. The time interval between t7 and t8 represents a new dead time Tm, during which the alternating voltage Vc keeps the same value. After passing through a maximum, the current goes back to 0 at a time t9 which marks the end of this phase PH5. The alternating voltage has a value 6E.

La phase suivante PH6 débute ensuite à un instant t10 en même temps que le second courant i2. L'intervalle de temps entre t9 et t10 représente un temps mort Tm, pendant lequel la tension alternative Vc conserve une même valeur. Après être passé par un maximum, le second courant i2 repasse à une valeur 0 à un instant tll qui marque la fin de la phase PH6. La tension alternative a une valeur -6E. The next phase PH6 then starts at a time t10 together with the second current i2. The time interval between t9 and t10 represents a dead time Tm, during which the alternating voltage Vc keeps the same value. After passing through a maximum, the second current i2 returns to a value 0 at a time t11 which marks the end of phase PH6. The AC voltage has a value -6E.

Le fonctionnement du circuit de base tel qu'illustré par les courbes de la figure 5 correspond à un régime non établi, et bien entendu la croissance de la tension alternative Vc qui est observée sur la figure 4 ne se produit pas dans le cas d'un fonctionnement en régime établi, et chargé. The operation of the basic circuit as illustrated by the curves of FIG. 5 corresponds to an undefined regime, and of course the growth of the alternating voltage Vc observed in FIG. 4 does not occur in the case of steady state operation, and charged.

On peut noter par contre que les phases ou séquences de fonctionnement PH1 à PH6 et les suivantes (non représentées), correspondent chacune à une transition de la tension alternative Vc: de négatif vers positif pour les phases PH1,PH3,PH5, et de positif vers négatif pour les phases PH2,PH4, PH6, et que les différentes relations de phases entre les courants il,i2 et la tension alternative Vc qui apparaissent à la figure 4, se retrouvent en régime établi dans les différents modes de réalisation de l'invention. On the other hand, it can be noted that the phases or sequences of operation PH1 to PH6 and the following ones (not shown), each correspond to a transition of the alternating voltage Vc: from negative to positive for the phases PH1, PH3, PH5, and of positive to negative for the phases PH2, PH4, PH6, and that the different phase relationships between the currents I1, I2 and the alternating voltage Vc that appear in FIG. 4 are found in the steady state in the different embodiments of FIG. invention.

Le circuit de base montré à la figure 2 permet de produire des tensions très élevées (théoriquement infinies) par résonance, sans imposer de relations entre la fréquence de fonctionnement du circuit de commande et les fréquences propres des éléments passifs (L1, L2, C) du convertisseur CT: aucun accord n'est nécessaire. The basic circuit shown in FIG. 2 makes it possible to produce very high voltages (theoretically infinite) by resonance, without imposing any relationship between the operating frequency of the control circuit and the natural frequencies of the passive elements (L1, L2, C). of the CT converter: no agreement is necessary.

Dans les explications de fonctionnement données ci-dessus, les deux inductances L1, L2 sont supposées avoir des valeurs égales, mais le fonctionnement n'est pas compromis si ces inductances ont des valeurs différentes. Il est à noter enfin que les contraintes de commutation des thyristors n'imposent que la condition qui suit: (n/w) > > trr (trr est le temps de recouvrement inverse); ceci afin de ne pas avoir de conduction en inverse trop importante, car la conduction en inverse des thyristors K1, K2 tend à décharger la capacité C, la tension crête croît alors moins rapidement qu'en l'absence de conduction inverse. Le temps tq de désamorçage peut être respecté grâce aux temps morts. In the explanations of operation given above, the two inductances L1, L2 are assumed to have equal values, but the operation is not compromised if these inductances have different values. It should be noted finally that the switching constraints of the thyristors only impose the following condition: (n / w)>> trr (trr is the inverse recovery time); this in order not to have excessive reverse conduction, because the reverse conduction of the thyristors K1, K2 tends to discharge the capacitor C, the peak voltage then increases less rapidly than in the absence of reverse conduction. The tq time of defusing can be respected thanks to the dead time.

La figure 5 montre l'aspect des courants il,i2 et de la tension alternative Vc, dans le cas d'un fonctionnement du circuit de base avec une charge FL connectée en parallèle sur la capacité C comme indiqué à la figure 2. FIG. 5 shows the appearance of the currents I1, I2 and of the alternating voltage Vc, in the case of operation of the base circuit with a load FL connected in parallel with the capacitor C as indicated in FIG. 2.

Les courbes sont repérées 8' pour le premier courant il, 9' pour le second courant i2 et 10' pour la tension alternative Vc. On observe qu'à l'exception d'une légère diminution pendant les temps morts Tm, la valeur crête de la tension alternative Vc est constante d'un cycle à l'autre. The curves are marked 8 'for the first current 11, 9' for the second current i2 and 10 'for the alternating voltage Vc. It is observed that with the exception of a slight decrease during the dead times Tm, the peak value of the alternating voltage Vc is constant from one cycle to another.

Dans la configuration du circuit de base de la figure 2, le convertisseur de l'invention permet d'obtenir un courant dans la charge FL se rapprochant
- d'une sinusoïde, dans ce cas les temps morts Tm sont faibles, T=0, T étant le rapport cyclique.
In the configuration of the basic circuit of FIG. 2, the converter of the invention makes it possible to obtain a current in the load FL approaching
a sinusoid, in this case the dead times Tm are small, T = 0, T being the duty cycle.

- d'un signal carré, alors T > > o/w), et
T > > RU.C; où Ru est l'impédance de la charge FL, et C est la capacité.
a square signal, then T>> o / w), and
T>>RU.C; where Ru is the impedance of the FL load, and C is the capacitance.

- ou encore par exemple de la forme d'un signal carré déformé par différentiation, et d'autres formes intermédiaires sont possibles. - Or for example the shape of a square signal distorted by differentiation, and other intermediate forms are possible.

Dans le cas d'un courant se rapprochant d'un signal carré, la pulsation propre du circuit L-C ne conditionne que les fronts du pseudo signal carré et n'est contrainte que par la condition sur Trr mentionnée plus haut. Il est donc possible d'accepter une pulsation plus élevée que celle généralement rencontrée dans les convertisseurs à thyristors, ce qui permet un dimensionnement avantageux des inductances L1,L2 et de la capacité C.  In the case of a current approaching a square signal, the proper pulsation of the L-C circuit conditions only the edges of the pseudo square signal and is constrained only by the condition on Trr mentioned above. It is therefore possible to accept a higher pulsation than that generally encountered in thyristor converters, which allows advantageous dimensioning of inductances L1, L2 and capacitance C.

La forme de réalisation montrée à la figure 2 peut cependant présenter un inconvénient s'il est nécessaire d'atteindre des tensions élevées, car ces tensions étant présentes aux bornes du condensateur ou capacité C, ce composant risque d'être coûteux et volumineux. The embodiment shown in Figure 2 may however have a disadvantage if it is necessary to achieve high voltages because these voltages being present across the capacitor or capacitor C, this component may be expensive and bulky.

Il est possible aussi d'effectuer une connexion directe de la charge FL aux bornes de l'une ou de l'autre des deux inductances L1, L2. Mais ce montage n'est pas le plus intéressant, car la tension aux bornes de chacune de ces inductances est nulle pendant au moins la moitié de la période de fonctionnement. Par contre, si on place la charge FL aux bornes des deux inductances L1, L2 (cellesci étant connectées en série) et si, par une commande appropriée des interrupteurs K1, K2 on évite les temps morts Tm, on obtient aux bornes de cette charge une tension de nature à constituer une tension d'alimentation. Cette dernière disposition est illustrée en traits pointillés sur la figure 2, avec la charge (repérée FL') reliée à la seconde extrémité e2 de la première inductance L1 et à la seconde extrémité e2 de la seconde inductance L2. Toutefois, cette disposition peut elle aussi présenter l'inconvénient cité ci-dessus à propos des tensions élevées, car les tensions crêtes aux bornes de la charge et aux bornes de la capacité C restent voisines. It is also possible to directly connect the load FL to the terminals of one or other of the two inductors L1, L2. But this assembly is not the most interesting, because the voltage across each of these inductances is zero for at least half of the operating period. On the other hand, if the load FL is placed at the terminals of the two inductors L1, L2 (those being connected in series) and if, by appropriate control of the switches K1, K2, the dead times Tm are avoided, this load is obtained at the terminals of this load a voltage likely to constitute a supply voltage. This latter arrangement is illustrated in dashed lines in FIG. 2, with the load (marked FL ') connected to the second end e2 of the first inductor L1 and to the second end e2 of the second inductor L2. However, this arrangement can also have the drawback mentioned above about high voltages, because the peak voltages across the load and across the capacitor C remain close.

La figure 6 représente le schéma d'une forme de réalisation préférée de l'invention, permettant de résoudre le problème posé par les tensions élevées, grâce à l'utilisation d'un transformateur TR. Le schéma du circuit de base est identique à celui montré à la figure 2, mais dans cette version de 1' invention, les deux inductances L1, L2 constituent deux enroulements primaires d'un même transformateur TR. La différence entre le schéma présenté à la figure 2 et celui de cette version préférée de l'invention, réside donc dans le fait que la charge FL est alimentée par l'intermédiaire du transformateur TR. Dans cette version préférée montrée à la figure 6, le sens de couplage magnétique (symbolisé sur la figure 6 par des cercles repérés Sm) des deux inductances L1, L2 ou enroulements primaires est le même pour ces deux enroulements. FIG. 6 represents the diagram of a preferred embodiment of the invention, making it possible to solve the problem posed by the high voltages, thanks to the use of a transformer TR. The circuit diagram of the base circuit is identical to that shown in Figure 2, but in this version of one invention, the two inductors L1, L2 constitute two primary windings of the same transformer TR. The difference between the diagram presented in FIG. 2 and that of this preferred version of the invention resides in the fact that the load FL is fed through the transformer TR. In this preferred version shown in FIG. 6, the magnetic coupling direction (symbolized in FIG. 6 by circles marked Sm) of the two inductances L1, L2 or primary windings is the same for these two windings.

Le transformateur TR comporte donc un enroulement secondaire ES, aux bornes duquel est développée la tension alternative d'alimentation VA, et aux bornes duquel est connectée la charge FL. The transformer TR therefore comprises a secondary winding ES, at the terminals of which the AC supply voltage VA is developed, and at the terminals of which the load FL is connected.

Il est ainsi possible d'obtenir une tension d'alimentation VA de valeur élevée, et grâce au rapport de transformation n2/nl du transformateur, de conserver à la tension alternative Vc aux bornes de la capacité C une valeur suffisamment faible pour autoriser l'utilisation d'un condensateur ordinaire (n2 étant le nombre de spires de l'enroulement secondaire ES, et nl le nombre de spires de chacun des enroulements primaires L1, L2). It is thus possible to obtain a supply voltage VA of high value, and thanks to the transformation ratio n2 / nl of the transformer, to keep at the alternating voltage Vc across the capacitor C a sufficiently low value to allow the use of an ordinary capacitor (n2 being the number of turns of the secondary winding ES, and nl the number of turns of each of the primary windings L1, L2).

On peut indiquer à titre d'exemple non limitatif, que des résultats très satisfaisants ont été obtenus dans les conditions de fonctionnement suivantes:
- tension continue E = 12 V;
- L1, L2 = 2 mH ; C =0,1 mF;
- n2/nl = 4 (L1 et L4 ont dans cet exemple un même nombre de spires);
-la charge FL est un tube néon du type à électrodes froides, diamètre et longueur de l'ordre respectivement de 5 mm et 300mm, présentant une impédance équivalente de l'ordre de 45 kW;
- fréquence de fonctionnement 22 kHz;
- puissance délivrée au tube 3,8 W (les impulsions IG1, IG2 pour la commande des gâchettes G1, G2 étant délivrées de façon que les temps morts aient une durée faible, pratiquement négligeable).
By way of nonlimiting example, it can be indicated that very satisfactory results have been obtained under the following operating conditions:
- DC voltage E = 12 V;
L1, L2 = 2 mH; C = 0.1 mF;
- n2 / nl = 4 (L1 and L4 have in this example the same number of turns);
the load FL is a neon tube of the type with cold electrodes, diameter and length respectively of 5 mm and 300 mm, having an equivalent impedance of the order of 45 kW;
- operating frequency 22 kHz;
power delivered to the 3.8 W tube (the pulses IG1, IG2 for the control of the gates G1, G2 being delivered so that the dead times have a low duration, practically negligible).

Dans cette configuration, le convertisseur CT délivre à sa charge FL une tension d'alimentation VA alternative à une fréquence de fonctionnement qui est double de la fréquence propre du circuit L1-C, L2-C. Le fonctionnement est pratiquement insensible à la mise en conduction simultanée des deux interrupteurs ou thyristors Kî, K2, et peut tolérer des temps morts Tm (plus ou moins longs selon la nature de la charge FL). In this configuration, the converter CT delivers to its load FL an alternative supply voltage VA to an operating frequency which is twice the natural frequency of the circuit L1-C, L2-C. The operation is practically insensitive to the simultaneous conduction of the two switches or thyristors K1, K2, and can tolerate dead times Tm (longer or shorter depending on the nature of the FL load).

En effet un avantage de cette configuration est d'une part, que lors de l'envoi d'une impulsion de gâchette IG1, IG2 à l'un des interrupteurs K1, K2 avant le blocage de l'autre interrupteur, cet interrupteur qui reçoit l'impulsion est polarisé de façon telle qu'il peut s'amorcer, et que d'autre part l'amorçage de cet interrupteur provoque le blocage de l'autre interrupteur; ce type de fonctionnement s'exerce aussi bien dans le cas de l'envoi d'une impulsion de gâchette au premier interrupteur K1 qu'au second interrupteur K2. Indeed an advantage of this configuration is on the one hand, that when sending a trigger pulse IG1, IG2 to one of the switches K1, K2 before blocking the other switch, this switch that receives the pulse is polarized in such a way that it can be initiated, and that, on the other hand, the initiation of this switch causes the other switch to be blocked; this type of operation is exercised both in the case of sending a gate pulse to the first switch K1 that second switch K2.

Il est à noter cependant que la configuration montrée à la figure 6 peut dans certains cas présenter un inconvénient, qui réside dans la présence d'un certain contenu harmonique de la tension VA appliquée à la charge
FL.
It should be noted, however, that the configuration shown in FIG. 6 may in certain cases have a drawback, which lies in the presence of a certain harmonic content of the voltage applied to the load.
FL.

La figure 7 montre le schéma d'une autre version de l'invention, différente de celle représentée à la figure 6 uniquement par les sens de couplage magnétique des deux inductances L1, L2, lesquelles inductances constituent deux enroulements primaires du transformateur
TR.
FIG. 7 shows the diagram of another version of the invention, different from that represented in FIG. 6 solely by the magnetic coupling directions of the two inductors L1, L2, which inductors constitute two primary windings of the transformer.
TR.

Dans l'exemple non limitatif décrit, le second sens de couplage des inductances L1, L2 dans cette version de l'invention, est symbolisé sur la figure 7 par le fait que des cercles repérés Sm, Sm' sont disposés à proximité des enroulements L1, L2, et que le cercle Sm' est disposé à proximité du second enroulement L2 d'une manière inverse par rapport à celle dont le cercle Sm est disposé sur le même second enroulement ou inductance L2 dans le cas de la figure 6; par suite, dans l'exemple de la figure 7, les enroulements L1, L2 sont connectés de façon à présenter des sens de couplages opposés. In the nonlimiting example described, the second direction of coupling of the inductances L1, L2 in this version of the invention is symbolized in FIG. 7 by the fact that circles marked Sm, Sm 'are arranged near the windings L1. , L2, and that the circle Sm 'is disposed near the second winding L2 in a manner opposite to that whose circle Sm is disposed on the same second winding or inductance L2 in the case of Figure 6; consequently, in the example of FIG. 7, the windings L1, L2 are connected so as to have opposite coupling directions.

Par rapport à la configuration précédente montrée à la figure 6, la principale modification induite par le changement de sens de couplage réside dans la forme plus favorable du courant engendré dans la charge. En effet ce deuxième sens de couplage permet d'obtenir des signaux pratiquement sinusoïdaux c'est à dire une tension d'alimentation alternative pratiquement sinusoïdale, ce qui minimise la pollution électromagnétique engendrée par les harmoniques du courant circulant dans la charge. Compared to the previous configuration shown in FIG. 6, the main change induced by the coupling direction change is in the more favorable form of the current generated in the load. Indeed, this second coupling direction makes it possible to obtain substantially sinusoidal signals, ie a substantially sinusoidal alternating supply voltage, which minimizes the electromagnetic pollution generated by the harmonics of the current flowing in the load.

Il est à noter toutefois que dans cette variante du convertisseur de 1' invention, contrairement à l'exemple précédent décrit en référence à la figure 6, lorsque l'un des interrupteurs K1, K2 est conducteur, l'autre peut être amorcé sans que se produise un blocage du premier, de telle sorte que les deux interrupteurs ou thyristors peuvent conduire simultanément. Dans ces conditions, les deux enroulements primaires L1, L2 du transformateur TR connectés en série constituent un court-circuit; ceci revient à mettre la source de tension continue ST en court-circuit, et conduit notamment à la destruction des thyristors. It should be noted, however, that in this variant of the converter 1 of the invention, unlike the previous example described with reference to Figure 6, when one of the switches K1, K2 is conductive, the other can be initiated without a blockage of the first occurs, so that both switches or thyristors can drive simultaneously. Under these conditions, the two primary windings L1, L2 of the transformer TR connected in series constitute a short circuit; this amounts to putting the DC voltage source ST short circuit, and leads in particular to the destruction of the thyristors.

Le dispositif de commande DC peut être constitué de différentes manières en elles-mêmes classiques, c'est pourquoi sur les figures 2, 6 et 7 il est représenté sous la forme d'un bloc fonctionnel. Il est connu que la commande de gâchette G1, G2 d'un thyristor tel que les interrupteurs K1, K2, consiste en l'application à la gâchette d'un signal de tension positif par rapport à la cathode du thyristor considéré. Ainsi le dispositif de commande DC pourrait comporter différents circuits (non représentés), tels que par exemple un circuit logique de commande délivrant des impulsions de gâchette IG1, IG2, à la fréquence appropriée, par l'intermédiaire d'un simple amplificateur d'impédance.  The control device DC may be constituted in different ways in themselves conventional, that is why in Figures 2, 6 and 7 it is represented in the form of a functional block. It is known that the gate control G1, G2 of a thyristor such as the switches K1, K2 consists of applying to the gate a positive voltage signal with respect to the cathode of the thyristor considered. Thus the control device DC could comprise different circuits (not shown), such as for example a control logic circuit delivering trigger pulses IG1, IG2, at the appropriate frequency, via a simple impedance amplifier .

Les impulsions de gâchette IG2 destinées à la commande du second interrupteur K2 peuvent par exemple être référencées à une masse, à laquelle dans l'exemple est également reliée la polarité négative (-) de la tension continue E et donc également la cathode de K2. The trigger pulses IG2 intended for controlling the second switch K2 may for example be referenced to a ground, to which in the example is also connected the negative polarity (-) of the DC voltage E and thus also the cathode of K2.

Dans ce cas, la commande de la première gâchette G1 appartenant au premier interrupteur K1 est un peu moins simple à accomplir, car durant le fonctionnement, la cathode du premier interrupteur K1 est à un potentiel qui varie par rapport à la masse selon que le second interrupteur K2 est bloqué ou passant.In this case, the control of the first trigger G1 belonging to the first switch K1 is a little less simple to accomplish, because during operation, the cathode of the first switch K1 is at a potential that varies with respect to the mass depending on whether the second K2 switch is blocked or passing.

La commande de gâchette G1 du premier interrupteur K1 peut cependant être réalisée sans difficulté, car de nombreux circuits sont connus qui permettent de commander un thyristor dont la cathode n'est pas référencée à la masse. Certain de ces circuits sont très simples et sont réalisés à l'aide d'un transformateur. Dans ce dernier cas, l'impulsion de commande de gâchette IG1 du premier thyristor ou interrupteur K1 serait délivrée par un enroulement secondaire de transformateur (non représenté) contenu dans le dispositif de commande DC, enroulement auquel le premier thyristor K1 serait relié par deux liaisons comme montré à la figure 2, la première liaison arrivant à la gâchette G1 dernier reste à commander par le dispositif de commande
DC.
The trigger switch G1 of the first switch K1 can, however, be realized without difficulty, because many circuits are known that allow to control a thyristor whose cathode is not referenced to ground. Some of these circuits are very simple and are made using a transformer. In the latter case, the gate control pulse IG1 of the first thyristor or switch K1 would be delivered by a secondary transformer winding (not shown) contained in the control device DC, winding to which the first thyristor K1 would be connected by two links. as shown in FIG. 2, the first link arriving at the last trigger G1 remains to be controlled by the control device
DC.

La figure 8 représente un schéma du convertisseur de l'invention reproduisant exactement le schéma de la figure 6 à l'exception de la commande de gâchette G1 du premier thyristor K1. Dans le schéma de la figure 8, la commande de la gâchette G2 est obtenue à l'aide d'un circuit CCG dit de gâchette, qui peut soit être inclus dans le dispositif de commande DC, soit, de manière avantageuse, être disposé au plus près de K2 compte tenu du faible nombre de ses composants. FIG. 8 represents a diagram of the converter of the invention reproducing exactly the diagram of FIG. 6 with the exception of the gate control G1 of the first thyristor K1. In the diagram of FIG. 8, the control of the trigger G2 is obtained by means of a so-called trigger circuit CCG, which can either be included in the control device DC, or, advantageously, be arranged in the closer to K2 given the small number of its components.

Le circuit de gâchette CCG dans sa version la plus simple de la figure 8, comporte une résistance Rg et une diode Dg: une extrémité de la résistance Rg est reliée à la cathode du second thyristor K2 (et donc à la masse), et son autre extrémité est reliée à l'anode de la diode Dg; la cathode de la diode Dg est réunie à la grille G1 du premier thyristor K1. The trigger circuit CCG in its simplest version of FIG. 8 comprises a resistor Rg and a diode Dg: one end of the resistor Rg is connected to the cathode of the second thyristor K2 (and therefore to ground), and its another end is connected to the anode of the diode Dg; the cathode of the diode Dg is connected to the gate G1 of the first thyristor K1.

Dans cette configuration, le potentiel de la cathode du premier thyristor K1 étant négatif par rapport à la masse (et donc par rapport à la cathode de K2), à la fin d'une phase (première phase PH1) au cours de laquelle le second thyristor K2 était conducteur, un courant qui de ce fait circule dans la diode Dg, la résistance Rg et la gâchette G1, peu après le blocage du second thyristor
K2, réalise l'amorçage du premier thyristor K1 et la mise en conduction de ce dernier au moment approprié. La diode
Dg a pour fonction de protéger la jonction gâchettecathode de K1 contre des tensions inverses susceptibles d'apparaître dans la deuxième partie d'une phase (seconde phase PH2, après annulation de Vc) dans laquelle le premier interrupteur ou thyristor K1 est conducteur.
In this configuration, the potential of the cathode of the first thyristor K1 being negative with respect to the mass (and thus with respect to the cathode of K2), at the end of a phase (first phase PH1) during which the second thyristor K2 was conducting, a current which flows in the diode Dg, the resistor Rg and the trigger G1, shortly after the blocking of the second thyristor
K2, performs the priming of the first thyristor K1 and the conduction of the latter at the appropriate time. The diode
The function of Dg is to protect the trunk junction of K1 against inverse voltages which may appear in the second part of a phase (second phase PH2, after cancellation of Vc) in which the first switch or thyristor K1 is conducting.

La figure 9 représente une autre version du circuit de gâchette CCG, basée sur le fait que lorsque le second thyristor K2 est conducteur, le courant de gâchette du premier thyristor K1 est nul. Le potentiel de la cathode de ce dernier passe brutalement de 0 V. à une valeur négative lors du blocage du second thyristor K2. FIG. 9 shows another version of the gate circuit CCG, based on the fact that when the second thyristor K2 is conducting, the gate current of the first thyristor K1 is zero. The potential of the cathode of the latter passes abruptly from 0 V. to a negative value during the blocking of the second thyristor K2.

Une simple impulsion de courant étant nécessaire à la mise en conduction du premier thyristor K1, la gâchette G1 de ce dernier est reliée à la masse à l'aide d'un condensateur Cg, avec une résistance Rg en série avec le condensateur. En outre une diode Dg est reliée par sa cathode à la gâchette G1 de K1, et par son anode à l'anode de K2. A simple current pulse being necessary to turn on the first thyristor K1, the gate G1 of the latter is connected to ground with a capacitor Cg, with a resistor Rg in series with the capacitor. In addition, a diode Dg is connected by its cathode to the gate G1 of K1, and by its anode at the anode of K2.

La diode Dg permet au condensateur Cg de se décharger et limite les tensions inverses cathodegâchette supportées par K1. The diode Dg allows the capacitor Cg to be discharged and limits the cathode-gate reverse voltages supported by K1.

La valeur de la résistance Rg doit être choisie de façon à permettre la mise en conduction du premier thyristor K1 à la fin de la première période de fonctionnement (régime non établi); les valeurs de la tension alternative Vc étant alors les plus faibles, le courant de gâchette minimal indispensable à l'amorçage de K1 sera atteint pour toutes les périodes suivantes. La valeur du courant obtenu est en général relativement faible, si bien qu'en régime établi la valeur crête du courant de gâchette peut devenir excessive. Il est possible dans ce cas de remplacer cette résistance Rg par une pseudo source de courant. The value of the resistor Rg must be chosen so as to enable the first thyristor K1 to be turned on at the end of the first operating period (regime not established); the values of the alternating voltage Vc then being the lowest, the minimum gate current required for the initiation of K1 will be reached for all subsequent periods. The value of the current obtained is generally relatively low, so that in steady state the peak value of the trigger current can become excessive. It is possible in this case to replace this resistance Rg by a pseudo current source.

La figure 10 représente le schéma d'une pseudo source de courant Rg' pouvant remplacer la résistance
Rg, aussi bien dans le montage de la figure 8 que dans celui de la figure 9. La pseudo source Rg' comporte une diode zener DZ et un transistor Q1 de type NPN dans l'exemple, dont le collecteur est relié à la masse. La cathode de la diode zener DZ est reliée à la base de Q1 et à une résistance de polarisation Rp dont l'autre extrémité est reliée à la masse. Une résistance Rc est reliée par une extrémité à l'émetteur de Q1, et par l'autre extrémité à l'anode de la zener DZ; le point de réunion de la diode zener DZ et de la résistance Rc est repéré P3 et ce point P3 représente la même extrémité de la résistance Rg que celle qui sur les figures 8 et 9 est également repérée P3.
FIG. 10 represents a diagram of a pseudo current source Rg 'that can replace the resistor
Rg, both in the assembly of Figure 8 than in that of Figure 9. The pseudo source Rg 'comprises a zener diode DZ and a transistor Q1 NPN type in the example, the collector is connected to ground. The cathode of the zener diode DZ is connected to the base of Q1 and a bias resistor Rp whose other end is connected to ground. A resistor Rc is connected at one end to the emitter of Q1, and at the other end to the anode of the zener DZ; the meeting point of the zener diode DZ and the resistor Rc is marked P3 and this point P3 represents the same end of the resistor Rg as that which in FIGS. 8 and 9 is also marked P3.

La valeur du courant fourni par le générateur ou pseudo source de courant Rg' est limitée à VZ/Rc ( où VZ est la tension aux bornes de la diode zener DZ); la résistance Rp sert à polariser la diode zener DZ. The value of the current supplied by the generator or pseudo current source Rg 'is limited to VZ / Rc (where VZ is the voltage across the zener diode DZ); the resistor Rp serves to bias the zener diode DZ.

Bien entendu, la commande du premier thyristor K1 peut s'effectuer suivant l'un quelconque des modes de réalisation ci-dessus présentés, et peut s'appliquer aux différentes versions de l'invention montrées aux figures 2, 6 et 7.  Of course, the control of the first thyristor K1 can be carried out according to any of the embodiments described above, and can be applied to the different versions of the invention shown in Figures 2, 6 and 7.

Claims (16)

REVENDICATIONS 1) Dispositif convertisseur d'une tension continue (E) en une tension d'alimentation alternative (Vc,VA) appliquée à une charge électrique (FL), comportant une inductance (L1) dont une première extrémité (el) est reliée à une première borne (bl) d'une capacité (C), caractérisé en ce qu'il comporte une seconde inductance (L2) et en ce qu'il comporte en outre des moyens de commutation (DC, K1, K2) agissant de façon cyclique pour, d'une part durant une première phase (PH1), appliquer la tension continue (E) à un circuit comportant la première inductance (L1) et la capacité (C) disposées en série, et d'autre part durant une deuxième phase, connecter en parallèle la capacité (C) et la seconde inductance (L2). 1) Device for converting a DC voltage (E) into an AC supply voltage (Vc, VA) applied to an electric load (FL), comprising an inductance (L1) whose first end (el) is connected to a first terminal (bl) of a capacitance (C), characterized in that it comprises a second inductor (L2) and in that it furthermore comprises switching means (DC, K1, K2) acting cyclically to, firstly during a first phase (PH1), apply the DC voltage (E) to a circuit having the first inductance (L1) and capacitance (C) arranged in series, and secondly during a second phase , connect in parallel the capacitance (C) and the second inductance (L2). 2) Dispositif convertisseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la charge électrique (FL) est un tube fluorescent. 2) Converter device according to claim 1, characterized in that the electric charge (FL) is a fluorescent tube. 3) Dispositif convertisseur suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de commutation (DC, K1, K2) comportent au moins deux éléments de commutation ou interrupteurs (K1, K2) et un dispositif de commande (DC) commandant de façon cyclique l'état "conducteur" d'au moins un des interrupteurs. 3) Converter device according to one of the preceding claims, characterized in that the switching means (DC, K1, K2) comprise at least two switching elements or switches (K1, K2) and a control device (DC) controlling cyclically the "conducting" state of at least one of the switches. 4) Dispositif convertisseur suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins un des interrupteurs (K1, K2) est un thyristor. 4) Converter device according to claim 3, characterized in that at least one of the switches (K1, K2) is a thyristor. 5) Dispositif convertisseur suivant l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'une première extrémité (el) de la seconde inductance (L2) est reliée au point de réunion (P1) de la capacité (C) et de la première inductance (L1), la seconde extrémité (e2) de la seconde inductance (L2) étant réunie à la seconde borne (b2) de la capacité (C) par l'intermédiaire d'un premier interrupteur (K1), ladite seconde borne (b2) étant d'autre part reliée à l'une (-) des polarités (+,-) de la tension continue (E) par l'intermédiaire d'un second interrupteur (K2), la seconde extrémité (e2) de la première inductance (L1) étant reliée à l'autre polarité (+) de la tension continue (E). 5) converter device according to any one of claims 3 or 4, characterized in that a first end (el) of the second inductor (L2) is connected to the meeting point (P1) of the capacitance (C) and the first inductor (L1), the second end (e2) of the second inductor (L2) being connected to the second terminal (b2) of the capacitor (C) via a first switch (K1), said second terminal (b2) being on the other hand connected to one (-) of the polarities (+, -) of the DC voltage (E) via a second switch (K2), the second end (e2) the first inductance (L1) being connected to the other polarity (+) of the DC voltage (E). 6) Dispositif convertisseur suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la charge électrique (FL) est connectée en parallèle avec la capacité (C). 6) Converter device according to one of the preceding claims, characterized in that the electric load (FL) is connected in parallel with the capacitance (C). 7) Dispositif convertisseur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la première et la seconde extrémités de la charge (FL) sont connectées respectivement à la seconde extrémité (e2) de la première inductance (L1) et à la seconde extrémité (e2) de la seconde inductance (L2). 7) converter device according to claim 5, characterized in that the first and the second ends of the load (FL) are respectively connected to the second end (e2) of the first inductor (L1) and the second end (e2) the second inductor (L2). 8) Dispositif convertisseur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les deux inductances (L1, L2) constituent des enroulements primaires d'un transformateur (TR) dont l'enroulement secondaire (ES) délivre une tension d'alimentation (VA) appliquée à la charge (FL). 8) converter device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the two inductors (L1, L2) constitute primary windings of a transformer (TR) whose secondary winding (ES) delivers a voltage of power supply (VA) applied to the load (FL). 9) Dispositif convertisseur suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les deux enroulements primaires (L1, L2) présentent un même sens de couplage magnétique. 9) Converter device according to claim 8, characterized in that the two primary windings (L1, L2) have the same direction of magnetic coupling. 10) Dispositif convertisseur suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les deux enroulements primaires (L1, L2) présentent des sens de couplage magnétique inverses l'un par rapport à l'autre.  10) converter device according to claim 8, characterized in that the two primary windings (L1, L2) have opposite magnetic coupling directions with respect to each other. 11) Dispositif convertisseur suivant l'une des revendication précédentes, caractérisé en ce que le premier interrupteur (K1) est un thyristor dont la cathode est à un potentiel flottant, et en ce qu'il comporte des seconds moyens (Rg, Dg, DZ) pour commander la conduction du premier interrupteur (K1) en fonction de potentiels présents à la seconde borne (b2) de la capacité (C). 11) Converter device according to one of the preceding claims, characterized in that the first switch (K1) is a thyristor whose cathode is at a floating potential, and in that it comprises second means (Rg, Dg, DZ ) for controlling the conduction of the first switch (K1) according to potentials present at the second terminal (b2) of the capacitance (C). 12) Dispositif convertisseur suivant la revendications 11, caractérisé en ce que la gâchette (G1) du premier interrupteur (K1) est reliée à l'une des polarités (-,+) de la tension continue (E) par une résistance d'alimentation (Rg). 12) Converter device according to claim 11, characterized in that the trigger (G1) of the first switch (K1) is connected to one of the polarities (-, +) of the DC voltage (E) by a supply resistor (Rg). 13) Dispositif convertisseur suivant la revendications 12, caractérisé en ce qu'une diode (Dg) est montée en série avec la résistance d'alimentation (Rg). 13) Converter device according to claim 12, characterized in that a diode (Dg) is connected in series with the supply resistor (Rg). 14) Dispositif convertisseur suivant la revendications 12, caractérisé en ce qu'un condensateur (Cg) est disposé en série avec la résistance d'alimentation (Rg). 14) converter device according to claim 12, characterized in that a capacitor (Cg) is arranged in series with the supply resistor (Rg). 15) Dispositif convertisseur suivant la revendications 14, caractérisé en ce qu'une diode (Dg) relie ladite gâchette (G1) à la seconde borne (b2) de la capacité (C). 15) Converter device according to claim 14, characterized in that a diode (Dg) connects said gate (G1) to the second terminal (b2) of the capacitance (C). 16) Dispositif convertisseur suivant l'une quelconque des revendications 12, 13, 14, caractérisé en ce que la résistance d'alimentation (Rg) est constituée par un générateur de courant (Rg').  16) converter device according to any one of claims 12, 13, 14, characterized in that the supply resistor (Rg) is constituted by a current generator (Rg ').
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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