FR2891417A1 - Convertisseur de courant continu a resonance serie - Google Patents
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Abstract
Un convertisseur courant continu CC-CC à résonance série alimente en électricité un amplificateur audio à titre de charge. Le convertisseur CC-CC à résonance série peut comprendre un étage d'entrée du courant, un étage de commutation 130, un étage de résonance série 140, un étage de transformateur 160 et un étage de sortie du courant. Le convertisseur CC-CC à résonance série peut en outre comprendre un étage de fixation de niveau 150 et un étage d'annulation de l'inductance de fuite 155. L'étage de fixation de niveau peut fonctionner pour bloquer une tension excessive générée au moins par une inductance de fuite et une capacité parasite. L'étage d'annulation de l'inductance de fuite 155 peut fonctionner pour générer une chute de tension correspondant à la chute de tension générée par l'inductance de fuite. La chute de tension générée peut être soumise à un blocage. L'étage de fixation de niveau 150 peut fonctionner dans toutes les conditions de charge sans influence quelconque sur l'inductance de fuite. Par conséquent, le convertisseur à résonance série peut assurer une régulation des charges améliorée.
Description
2891417 CONVERTISSEUR DE COURANT CONTINU A RESONANCE SERIE
L'invention concerne un convertisseur courant continu - courant continu (CC-CC) et en particulier, un convertisseur CC-CC à résonance série ayant une régulation de charge améliorée.
Un convertisseur CC-CC alimente une charge avec un courant approprié en élevant ou en abaissant une tension source. Une charge différente nécessite un niveau différent de tension. Pour changer le niveau de tension, le convertisseur CC-CC incorpore un circuit de commutation qui est mis en fonction et hors fonction selon un cycle de consigne prédéterminé. L'opération de commutation du circuit de commutation provoque souvent des pertes de commutation, qui affectent le rendement électrique du convertisseur CC-CC. Un circuit à résonance série peut être utilisé avec le convertisseur CC-CC ("convertisseur CC-CC à résonance série") pour réduire sensiblement les pertes de commutation.
Le convertisseur CC-CC à résonance série peut comprendre un transformateur qui transfère de l'énergie à une charge. Le transformateur peut comprendre un circuit résonant parallèle. Le circuit résonant parallèle peut être formé à partir d'une capacité parasite et d'une inductance de fuite se développant sur un enroulement primaire et/ou un enroulement secondaire du transformateur. Le circuit résonant parallèle peut être formé naturellement et être transparent. Le circuit résonant parallèle peut générer des tensions de dépassement et/ou d'oscillation additionnelles. Les tensions de dépassement et/ou d'oscillation additionnelles peuvent provoquer des pics de tensions excessives. Les pics de tensions excessives peuvent endommager les éléments 2891417 2 du circuit raccordés au transformateur, tels qu'un redresseur et une charge. En plus, l'énergie générée par le circuit résonant parallèle peut être gaspillée.
Le convertisseur CC-CC à résonance série est approprié aux applications audio car il peut être de poids léger et peut avoir un haut rendement. Dans les applications audio, une charge est souvent un amplificateur audio. L'amplificateur audio, puisque la charge fonctionne dans une large bande, fonctionne souvent à un taux de signal réduit. Les pics de tension générés comme conséquence du circuit résonant parallèle peuvent sévèrement endommager une charge telle qu'un amplificateur audio. Par conséquent, il existe un besoin en matière d'un convertisseur de puissance CC-CC à résonance série capable d'une régulation améliorée de la tension dans toutes les conditions de charge.
C'est pourquoi la présente invention concerne un convertisseur CC-CC à résonance série comportant un étage d'entrée du courant, un étage de commutation, un étage de résonance série, un étage de transformateur, un étage de fixation de niveau et un étage de sortie. L'étage d'entrée du courant peut fournir une tension de courant alternatif (CA) redressée. L'étage d'entrée du courant peut charger un condensateur de stockage avec la tension redressée. L'étage de commutation peut commander un commutateur pour qu'il se mette en fonction et hors fonction selon un cycle de commutation prédéterminé. Le cycle de commutation peut comprendre un premier intervalle qui met en fonction le commutateur et un deuxième intervalle qui met hors fonction le commutateur avant un prochain cycle de commutation de l'autre commutateur. L'étage de résonance série est couplé à l'étage de commutation et peut comprendre un condensateur et une bobine d'inductance montés en série. L'étage de transformateur comprend un enroulement primaire et un enroulement secondaire. L'enroulement primaire peut être monté en série avec l'étage de résonance série. L'étage de fixation de niveau peut être couplé en série entre l'étage de résonance série et l'étage de transformateur. L'étage de 2891417 3 fixation de niveau peut fonctionner pour bloquer une tension excessive. L'étage de sortie est couplé à l'enroulement secondaire de l'étage du transformateur. L'étage de sortie est configuré pour sortir une tension de courant continu (CC) appropriée à une charge.
Selon un mode préférentiel de l'invention le convertisseur CC-CC à résonance série pour alimenter en courant un amplificateur audio, comprend un transformateur comprenant un enroulement primaire et un enroulement secondaire, dans lequel une inductance de fuite et une capacité parasite se développent dans le transformateur; un circuit à résonance série comprenant un condensateur et une bobine d'inductance, la bobine d'inductance comprenant un enroulement pouvant fonctionner avec une chute de tension qui correspond à une chute de tension de l'inductance de fuite; et un circuit à diode disposé entre le dispositif de commutation et le transformateur, le circuit à diode pouvant fonctionner pour bloquer une tension excessive générée au moins en réponse à l'inductance de fuite et à la capacité parasite, dans lequel la chute de tension de la bobine d'inductance est bloquée par le circuit à diode.
L'invention concerne de même un procédé pour alimenter en courant un amplificateur audio, procédé comprenant les étapes consistant à fournir une tension de commande pour mettre en fonction un dispositif de commutation au cours d'un cycle de commutation, dans lequel la tension de commande passe à la valeur zéro à la fin du cycle de commutation et avant un départ d'un prochain cycle de commutation, à mettre hors fonction le dispositif de commutation à un courant zéro et mettre en fonction le dispositif de commutation à une tension zéro, à transférer l'électricité depuis un côté primaire vers un côté secondaire du transformateur, à bloquer une tension excessive générée par la résonance d'au moins une inductance de fuite et une capacité parasite du transformateur et à fournir l'électricité transférée avec la tension excessive bloquée à un amplificateur audio.
2891417 4 D'autres systèmes, procédés, caractéristiques et avantages de l'invention seront ou deviendront clairs pour l'homme du métier au vu des figures suivantes et à la lecture de la description détaillée. Il est prévu que tous ces systèmes, procédés, caractéristiques et avantages additionnels soient inclus dans cette description, soient dans le domaine de l'invention et soient protégés par les revendications annexées.
L'invention peut être mieux comprise à l'aide des dessins et de la description suivants. Les composants des figures ne sont pas nécessairement à l'échelle, l'accent étant mis sur l'illustration des principes de l'invention. En outre, sur les figures, des numéros de référence similaires désignent des parties correspondantes tout au long des différentes vues.
La figure 1 est un schéma de principe d'un convertisseur CC-CC à résonance série en pont.
La figure 2 illustre un circuit équivalent d'un transformateur pratique. La figure 3 est un convertisseur CC-CC à résonance série en demi-pont.
La figure 4 illustre une configuration en pont entier du convertisseur CCCC de La figure 1.
La figure 5 illustre un bloc d'annulation de l'inductance de fuite pour l'utilisation avec un convertisseur CC-CC à résonance série en demi-pont. La figure 6 illustre une configuration en pont entier du bloc d'annulation de l'inductance de fuite de la figure 5.
La figure 7 est un autre bloc d'annulation de l'inductance de fuite pour l'utilisation avec un convertisseur CC-CC à résonance série en demi-pont.
Un convertisseur CC-CC à résonance série peut être utilisé pour fournir du courant dans des applications audio. Une alimentation électrique peut dépasser en taille et en poids globaux un système audio. Le convertisseur CC- cc à résonance série peut être configuré sous la forme d'une alimentation électrique de faible coût et de poids léger. Cette caractéristique du convertisseur CC-CC à résonance série présente des avantages particuliers dans les applications audio.
Un convertisseur CC-CC à résonance série ayant une configuration en pont à un étage d'entrée du courant est une forme usuelle d'alimentation électrique et est souvent appelé convertisseur en pont. Le convertisseur en pont peut être une alimentation électrique à mode commutateur qui comprend un circuit de commutation. Le circuit de commutation peut comprendre deux commutateurs qui forment un convertisseur en demi-pont. Le circuit de commutation peut comprendre quatre commutateurs qui forment un convertisseur en pont entier. Un convertisseur en pont entier est utile dans le maniement d'applications d'alimentation à forte puissance puisqu'il fournit normalement deux fois plus de puissance qu'un convertisseur en demi-pont similaire.
La figure 1 est un schéma de principe d'un exemple de convertisseur en pont 100. Le convertisseur en pont 100 utilise une tension d'entrée de courant alternatif (CA 110) pour alimenter en courant un étage d'amplificateur audio 180. Un haut-parleur 190 peut être raccordé à l'étage de l'amplificateur audio 180. Le convertisseur en pont 100 comprend un premier étage de redressage 120, un étage de commutation 130 et un étage de résonance série 140. Le convertisseur en pont 100 comprend en outre un étage de fixation de niveau 150, un étage d'annulation de l'inductance de fuite 155, un étage de transformateur 160 et un deuxième étage de redressage 170. La tension d'entrée CA 110 peut être dans une plage prédéterminée comme d'environ 100 V à 240 V CA. Le premier étage de redressage 120 redresse la tension d'entrée CA pour qu'elle soit fournie à l'étage de commutation 130. L'étage de commutation 130 peut comprendre deux commutateurs ou quatre commutateurs. Comme mentionné ci-dessus, le convertisseur en pont 100 2891417 6 peut être un convertisseur en demipont ou un convertisseur en pont entier, en fonction de la structure de l'étage de commutation 130.
L'étage de commutation 130 est raccordé à un étage de commande de la commutation 135. L'étage de commande de la commutation 135 commande les commutateurs à l'étage de commutation 130 pour qu'ils soient mis en fonction et hors fonction c'est à dire activé ou désactivé selon un cycle de consigne prédéterminé. Par exemple, pour un convertisseur en demi-pont, les deux commutateurs sont commandés pour être mis en fonction en alternance par l'étage de commande de la commutation 135. Par exemple, l'étage de commande de la commutation 135 peut comprendre un circuit de commande de modulation de la largeur d'impulsion.
Dans l'étage de commande de la commutation 135, un intervalle de temps déterminé peut être inséré dans un cycle de commutation. Au cours de l'intervalle de temps, aucun des commutateurs n'est mis en fonction. Par exemple, pour un convertisseur en demi-pont, un premier commutateur est mis en fonction au cours d'une moitié de cycle d'un cycle de commutation. Vers la fin de la moitié du cycle, le premier commutateur est mis hors fonction. Au cours d'un intervalle de temps déterminé, un deuxième commutateur est aussi mis hors fonction. Le deuxième commutateur peut être mis en fonction quand la prochaine moitié de cycle démarre. Cette commande de commutation peut permettre au convertisseur en pont 100 de fonctionner en mode de conduction discontinue ("DCM"). Le convertisseur en pont 100 peut fonctionner en DCM pour récupérer l'énergie provenant d'un transformateur avant le départ d'un prochain cycle de commutation. L'opération en mode DCM peut permettre aux commutateurs de fonctionner avec une condition de perte de commutation relativement faible.
L'étage de résonance série 140 permet en outre une commutation à tension zéro. Dans l'étage de résonance série 140, l'impédance peut changer sous forme de changements de fréquence. L'impédance peut changer en termes d'amplitude et de phase. Donc, une tension et un courant circulant dans l'étage de résonance série 140 peuvent être en avance ou en retard de phase l'un par rapport à l'autre. Cette relation à changement de phase entre le courant et la tension au niveau de l'étage de résonance série 140 permet aux commutateurs d'être mis hors fonction à un croisement de courant zéro et d'être mis en fonction à un croisement de tension zéro. Puisque les commutateurs peuvent être mis hors fonction et en fonction à un croisement zéro du courant et de la tension, respectivement, les pertes de commutation peuvent être sensiblement réduites.
L'étage de fixation de niveau 150 et l'étage d'annulation de l'inductance de fuite 155 peuvent fonctionner pour réduire les effets indésirables d'une inductance de fuite indésirable dans l'étage du transformateur 160. L'étage de fixation de niveau 150 peut comprendre une pluralité de diodes. La construction de l'étage de fixation de niveau 150 peut comprendre deux diodes ou plus montées en série, un circuit en pont à diode, etc. L'étage d'annulation de l'inductance de fuite 155 peut comprendre une bobine d'inductance ou une structure équivalente. L'étage de fixation de niveau 150 et l'étage d'annulation de l'inductance de fuite 155 seront décrits plus en détail ci-dessous.
L'étage du transformateur 160 comprend un enroulement primaire et un enroulement secondaire. La tension d'entrée CA 110 peut être transférée de l'enroulement primaire à l'enroulement secondaire et éventuellement à une charge telle que l'étage de l'amplificateur audio 180. Le transformateur est bien connu dans l'art et la structure du transformateur peut être décrite dans toute l'étendue qui est nécessaire pour une implémentation d'un convertisseur CC-CC à résonance série.
La figure 2 illustre un exemple de transformateur 200 qui comprend un enroulement primaire 230 et un enroulement secondaire 240. Un transformateur idéal n'a pas d'inductance de fuite et de capacité parasite.
2891417 8 Cependant, en pratique, un transformateur idéal peut ne pas exister. L'inductance de fuite peut se développer car l'enroulement primaire 230 et l'enroulement secondaire 240 peuvent ne pas être parfaitement reliés. La capacité parasite peut aussi se développer entre l'enroulement primaire 230 et l'enroulement secondaire 240. La figure 2 illustre un circuit équivalent d'un transformateur mis en pratique. Celuici comprend une bobine d'inductance de fuite 210 représentant l'inductance de fuite Ls et une pluralité de condensateurs parasites 220. Du fait de l'inductance de fuite Ls et de la capacité parasite Cp, le transformateur 200 peut développer une résonance parallèle. Une fois connectée à l'étage de résonance série 140 de la figure 1, une résonance multiple résultant des composants à résonance série et des composants à résonance parallèle peut se développer.
Sur la figure 1, le deuxième étage de redressage 170 peut fonctionner pour redresser la tension au niveau de l'enroulement secondaire en une forme d'onde CC. Quand les commutateurs de l'étage de commutation 130 sont mis en fonction, la tension est transférée de l'enroulement primaire à l'enroulement secondaire de l'étage du transformateur 160. La tension au niveau de l'enroulement secondaire peut conduire au deuxième étage de redressage 170.
Comme mentionné ci-dessus, le courant peut croiser le zéro avant que le prochain cycle de commutation ne démarre. Quand le courant croise la valeur zéro, le deuxième étage de redressage 170 peut cesser de conduire et le courant de récupération inverse indésirable du deuxième étage de redressage 170 peut aussi être réduit. La tension redressée peut être envoyée à l'étage de l'amplificateur audio 180.
Dans le convertisseur en pont 100, l'étage de fixation de niveau 150 et l'étage d'annulation de l'inductance de fuite 155 peuvent fonctionner comme suit. Comme mentionné ci-dessus en relation avec la figure 2, l'inductance de fuite Ls et la capacité parasite Cp peuvent développer une résonance parallèle cachée. Avec l'étage de résonance série 140, la résonance parallèle cachée peut 2891417 9 rendre le convertisseur en pont 100 multi-résonant. La capacité parasite Cp, la capacité du deuxième étage de redressage 170, et un condensateur de l'étage de résonance série 140 peuvent résonner avec une nette inductance de l'inductance de fuite Ls et de l'inductance de l'étage de résonance série 140.
Donc, une tension de dépassement ou d'oscillation additionnelle peut être générée. Le deuxième étage de redressage 170 peut répondre à des pics de tensions qui résultent des tensions de dépassement ou d'oscillation. Le deuxième étage de redressage 170 peut être endommagé par des pics de tensions. En plus, même si les pics de tension peuvent être redressés, une charge peut être endommagée par des tensions excessives. Ceci peut être exacerbé en cas de charges légères. Dans les applications audio, les tensions excessives peuvent endommager les amplificateurs audio qui sont fréquemment opérationnels dans une plage de signal réduite.
Pour éviter qu'une tension excessive n'atteigne les charges légères, l'étage de fixation de niveau 150 peut être placé entre une alimentation d'entrée CC et l'enroulement primaire de l'étage du transformateur 160. Sur la figure 1, l'alimentation d'entrée CC peut être le premier étage de redressage 120. L'étage de fixation de niveau 150 peut brider la tension au niveau de l'enroulement primaire de l'étage du transformateur 160, ce qui permet de bloquer les pics de tensions avant qu'ils n'atteignent le deuxième étage de redressage 170 et la charge, telle que l'étage de l'amplificateur audio 180. En outre, l'étage de fixation de niveau 150 peut renvoyer une énergie résonante parallèle à l'alimentation d'entrée CC sur une ligne de renvoi 125, comme le montre la figure 1.
A un courant de haute charge, l'étage de fixation de niveau 150 peut ne pas fonctionner comme prévu. L'étage de fixation de niveau 150 peut être exposé à une grosse chute de tension qui résulte de l'inductance de fuite Ls.
L'étage du transformateur 160 peut comprendre le transformateur 200 (figure 2) qui peut comprendre la bobine d'inductance de fuite 210. La bobine 2891417 10 d'inductance de fuite 210 peut représenter l'inductance de fuite Ls qui se développe dans le transformateur mis en pratique. Dès que le courant de charge augmente, un courant résonant circulant à travers l'étage de résonance série 140 augmente. Une grosse chute de tension peut se développer à travers la bobine d'inductance de fuite 210 car la tension est induite selon une équation bien connue: V = Ls*(di/dt). Comme susmentionné, l'inductance de fuite Ls se développe car l'enroulement primaire 230 et l'enroulement secondaire 240 peuvent ne pas être parfaitement reliés. Ainsi, l'inductance de fuite peut ne pas contribuer à transférer l'énergie de l'enroulement primaire 230 à l'enroulement secondaire 240. L'inductance de fuite peut à la place stocker l'énergie et renvoyer l'énergie à une source de tension. Donc, l'inductance de fuite Ls peut fonctionner comme une impédance série sur un circuit primaire (la source de tension et l'enroulement primaire 230) et un circuit secondaire (l'enroulement secondaire 240 et une charge). En tant qu'impédance, l'inductance de fuite Ls provoque la chute de tension.
Quand l'étage de fixation de niveau 150 est exposé à la chute de tension à travers la bobine d'inductance de fuite 210 (figure 2), il peut tenter de court-circuiter l'inductance de fuite Ls. Le court-circuitage de l'inductance de fuite Ls peut dévier le courant résonant circulant dans l'enroulement primaire de l'étage du transformateur 160. Le blocage de cette chute de tension peut éviter le court-circuitage de l'inductance de fuite Ls. Cependant, l'inductance de fuite Ls et la chute de tension à travers la bobine d'inductance de fuite 210 peuvent ne pas être physiquement présentes et peuvent être transparentes à d'autres circuits comme l'étage de fixation de niveau 150. L'étage d'annulation de l'inductance de fuite 155 peut produire une tension équivalente à la chute de tension se produisant à travers la bobine d'inductance de fuite 210 et rendre la tension visible pour la fixation de niveau.
L'étage d'annulation de l'inductance de fuite 155 peut synthétiser la chute de tension invisible si bien que la chute de tension peut être soumise à un blocage. Comme mentionné ci-dessus, l'étage d'annulation de l'inductance de fuite 155 peut comprendre une bobine d'inductance dans laquelle une chute de tension équivalente peut être générée. L'étage de fixation de niveau 150 peut être connecté à l'étage d'annulation de l'inductance de fuite 155 de sorte que la chute de tension puisse être bloquée.
Dans le convertisseur en pont 100, l'étage de fixation de niveau 150 peut éviter qu'une tension excessive n'endommage le deuxième étage de redressage 170 et l'étage de l'amplificateur audio 180. En outre, l'étage de fixation de niveau 150 peut renvoyer l'énergie résonante parallèle à l'alimentation d'entrée CC. L'étage d'annulation de l'inductance de fuite 155 peut permettre à l'étage de fixation de niveau 150 de fonctionner correctement dans toutes les conditions de charge. Le convertisseur en pont 100 peut réaliser des régulations de charge améliorées.
Le convertisseur en pont 100 peut être implémenté avec diverses constructions de circuits. La figure 3 est un diagramme de circuit d'un exemple de convertisseur CC-CC à résonance série en demi-pont ("convertisseur en pont") 300. Le convertisseur en pont 300 comprend un étage d'entrée 310, un circuit de commutation 320 et un circuit à résonance série 330. Le convertisseur en pont 300 comprend en outre des diodes de fixation de niveau 340, un circuit de transformateur 350, un circuit redresseur 360 et un étage de sortie de courant 370. L'étage d'entrée 310 reçoit une entrée de tension alternative comme la tension d'entrée 110 de la figure 1 provenant d'une borne d'entrée 302. Par exemple, l'entrée de tension CA peut aller de 100 V à 240 V. La tension CA est une entrée dans un circuit en pont 304. Le circuit en pont 304 peut redresser la tension CA pour qu'elle soit une tension CC. L'étage d'entrée 310 peut comprendre un commutateur de commande 306 qui fonctionne pour passer en une pluralité de positions, comme d'une position supérieure (Up) à une position inférieure (Lp). Dans l'exemple de la figure 3, la position supérieure (Up) peut donner environ 200 à 240 V et la position inférieure (Lp) peut donner environ 100 à 120 V. Le circuit en pont 304 peut fonctionner comme redresseur toutes ondes dans lequel le commutateur de commande 306 est en une première position, comme la position supérieure (Up). Le circuit en pont 304 peut redresser l'entrée de tension alternative CA en une tension continue CC. Le circuit en pont 304 peut aussi fonctionner comme doubleur de tension quand le commutateur de commande 306 est en deuxième position, comme en position inférieure (Lp). Les condensateurs Cl et C2 sont raccordés à la position inférieure. Quand le commutateur de commande 306 est en position inférieure (Lp), l'entrée de tension CA peut devenir une tension CC doublée qui est chargée dans chaque condensateur Cl et C2. Les condensateurs Cl et C2 peuvent aussi stabiliser des variations dans la tension de sortie du circuit en pont 304 en utilisant des charges qui y sont stockées.
Le circuit de commutation 320 comprend deux commutateurs S1 et S2. Les commutateurs S1 et S2 peuvent être formés avec des dispositifs semiconducteurs. Les commutateurs S1 et S2 peuvent être formés avec un transistor, une diode ou les deux. Par exemple, les commutateurs S1 et S2 peuvent être implémentés avec un transistor bipolaire à grille isolée ("IGBT"). En plus, une diode peut être ajoutée à l'IGBT. En variante, les commutateurs S1 et S2 peuvent être formés avec un MOSFET (transistor à effet de champ à semi-conducteur oxyde métallique). Les commutateurs S1 et S2 peuvent être activés en alternance de temps ou commutés. Quand le commutateur S1 est mis en fonction, le commutateur S2 peut être mis hors fonction et vice - versa.
Bien que cela ne soit pas illustré, un contrôleur de commutation peut être raccordé aux commutateurs S1 et S2 pour contrôler les opérations. Le contrôleur de commutation peut fonctionner pour mettre en fonction les commutateurs S1 et S2 en alternance. Il est souhaitable que le contrôleur de commutation contrôle les commutateurs S1 et S2 de sorte que le convertisseur 2891417 13 en pont 300 fonctionne en mode DCM. Par exemple, le commutateur S1 est mis en fonction au cours d'une moitié de cycle de commutation et le commutateur S2 est mis en fonction au cours d'une deuxième moitié de cycle de commutation. Un intervalle de temps déterminé peut être inséré dans chaque moitié de cycle de commutation. Au cours de cet intervalle de temps, une tension zéro peut être appliquée à l'un ou l'autre des commutateurs S1 ou S2. Le courant peut aussi arriver à la valeur zéro avant que le prochain cycle de commutation ne démarre. L'intervalle de temps peut être inséré vers la fin de la moitié du cycle de commutation quand le commutateur S1 est mis en fonction. Un autre intervalle de temps déterminé peut aussi être inséré vers la fin de la prochaine moitié du cycle de commutation quand le commutateur S2 est mis en fonction. Donc, le convertisseur en pont 300 peut fonctionner en mode DCM.
Le circuit à résonance série 330 peut être raccordé à une jonction des commutateurs S1 et S2. Le circuit à résonance série 330 comprend un condensateur 331 et une bobine d'inductance 333. Le circuit à résonance série 330 peut permettre aux commutateurs S1 et S2 d'être mis en fonction et hors fonction dans un état de commutation douce. L'état de commutation douce comprend la commutation au courant zéro et la commutation à la tension zéro, comme cela est décrit en relation avec la figure 1.
La bobine d'inductance 333 peut comprendre une première bobine d'inductance 332 et une deuxième bobine d'inductance 334. La deuxième bobine d'inductance 334 peut être couplée magnétiquement à la première bobine d'inductance 332. Comme l'indiquent les points de pôle sur la figure 3, la première bobine d'inductance 332 et la deuxième bobine d'inductance 334 peuvent être couplées pour avoir la même polarité. La première bobine d'inductance 332 et la deuxième bobine d'inductance 334 peuvent avoir une configuration de gonflage et la tension circulant à travers chacune des première bobine d'inductance 332 et deuxième bobine d'inductance 334 peut 2891417 14 être additionnée. Dans ce convertisseur en pont 300, la deuxième bobine d'inductance 334 peut fonctionner comme composant d'annulation de l'inductance de fuite. La deuxième bobine d'inductance 334 peut produire une tension similaire à une tension qui chute à travers l'inductance de fuite primaire Ls. Sur la figure 3, l'inductance de fuite primaire Ls et la capacité parasite Cp sont illustrées par une ligne fantôme pour indiquer qu'elles peuvent être transparentes. Les diodes de fixation de niveau 340 (D 1 et D2) sont raccordées à l'extrémité de la deuxième bobine d'inductance 334, qui est un noeud 336. Le noeud 336 est un noeud qui peut simuler la tension primaire du transformateur idéal n'ayant pas d'inductance de fuite, à cause de la tension générée au niveau de la deuxième bobine d'inductance. Les diodes de fixation de niveau 340 peuvent ne pas être exposées à une chute de tension qui peut se développer à travers une bobine d'inductance de fuite comme la bobine d'inductance de fuite 210 de la figure 2.
Comme cela est décrit en relation avec la figure 1, les diodes de fixation de niveau 340 (D 1 et D2) peuvent bloquer une tension au niveau d'un enroulement primaire 352 du transformateur 350 pour réduire les effets de résonance parallèle dans le transformateur 350. La tension développée à travers la première bobine d'inductance 332 et la deuxième bobined'inductance 334 peut être additionnée et bloquée par les diodes de fixation de niveau 340 (D 1 et D2). Après la fixation de niveau, la tension excessive qui résulte des tensions de dépassement ou d'oscillation peut ne pas atteindre le circuit redresseur 360 et l'étage de sortie du courant 370. En outre, l'énergie de résonance parallèle peut être renvoyée à une alimentation d'entrée CC comme les condensateurs de stockage C 1 et C2. Les diodes de fixation de niveau 340 peuvent aussi bloquer la chute de tension qui est équivalente à la chute de tension générée par l'inductance de fuite primaire Ls. La deuxième bobine d'inductance 334 peut être configurée pour produire la tension équivalente en ajustant un certain nombre de tours n2, comme cela va être décrit en détail ci- 2891417 15 dessous. Du fait du noeud 336, la tension au niveau de l'enroulement primaire 352 peut être nettement visible pour la fixation de niveau.
Le circuit du transformateur 350 comprend l'enroulement primaire 352 et un enroulement secondaire 354. Une extrémité de l'enroulement primaire 352 est raccordée à la première bobine d'inductance 332 et l'autre extrémité de l'enroulement primaire 352 est raccordée à une jonction des condensateurs C 1 et C2. Par conséquent, le convertisseur en pont 300 peut être configuré pour raccorder le circuit à résonance série 330 et le transformateur 350. En outre, l'enroulement secondaire 354 peut être raccordé au circuit en pont redresseur 360, qui est à son tour raccordé à l'étage de sortie du courant 370.
Comme mentionné ci-dessus, le transformateur 350 peut comprendre un composant à résonance parallèle caché qui est formé avec l'inductance de fuite Ls et la capacité parasite Cp. L'inductance de fuite Ls peut être utilisée conjointement avec la première bobine d'inductance 332 pour produire une inductance résonante, qui est un des avantages apportés par un convertisseur à résonance série. Bien que l'inductance de fuite Ls puisse être à résonance multiple avec une capacité Cr 1 du condensateur 331, et la capacité parasite Cp, les diodes de fixation de niveau 340 (D 1 et D2) peuvent fonctionner pour réduire les effets de la résonance multiple. En outre, la deuxième bobine d'inductance 334 peut fonctionner pour rendre visible pour la fixation de niveau la chute de tension à travers une bobine d'inductance de fuite représentant l'inductance de fuite Ls. Les diodes de fixation de niveau 340 (D 1 et D2) peuvent fonctionner correctement en cas de charge légère et en cas de charge lourde. De ce fait, le convertisseur en pont 300 peut effectuer ses opérations prévues dans toutes les conditions de charge.
Dans le convertisseur en pont 300, les première et deuxième bobines d'inductance 332 et 334 ont un certain nombre de tours n1 et n2, respectivement. Les enroulements des première et deuxième bobines d'inductance 332 et 334 peuvent être fabriqués à partir de deux enroulements séparés. En variante, les enroulements des première et deuxième bobines d'inductance 332 et 334 peuvent être formés par coulée d'un seul enroulement. La valeur n 1 pour la première bobine d'inductance 332 peut être déterminée pour produire la valeur d'inductance de Lr1, qui peut résonner avec le condensateur 331. Une fréquence résonante peut être déterminée. Au niveau de la fréquence résonante, l'impédance totale du condensateur 331 et de la bobine d'inductance 333 est de zéro. Le nombre de tours n2 pour l'enroulement de la deuxième bobine d'inductance 334 peut être calculé comme étant: n2 = n1 x Ls/Lrl (1) où Ls est l'inductance de fuite et Lr1 est l'inductance résonante de la bobine 15 d'inductance 332.
Dans l'équation (1) ci-dessus, le nombre de tours n2 est déterminé sur la base du nombre de tours n 1 et du rapport de l'inductance de fuite Ls et de l'inductance résonante Lr1. La valeur d'inductance de la bobine d'inductance résonante 333 et de l'inductance de fuite Ls peut être déterminée sur la base de la tension circulant à travers la bobine d'inductance résonante 333 et de la deuxième bobine d'inductance 334, et de l'équation V = L*(di/dt). La valeur calculée de n2 peut ne pas être un entier. La valeur entière la plus proche peut être choisie pour l'utilisation. Le nombre de tours n2 peut devenir l'entier suivant supérieur en ajoutant plus d'espace entre l'enroulement primaire 352 et l'enroulement secondaire 354. L'addition d'espace peut augmenter l'inductance de fuite Ls. L'espacement additionnel peut aussi réduire la capacité entre les enroulements primaire et secondaire 352 et 354, ce qui permet de réduire un courant de bruit.
Dans le convertisseur en pont 300, le condensateur 331 est placé entre le noeud commun des commutateurs S1 et S2 et la bobine d'inductance 333. En variante, le condensateur 331 peut être placé entre le noeud commun des condensateurs C 1 et C2 et l'enroulement primaire 352. Cet agencement peut placer la tension à travers le condensateur 331 à l'intérieur d'une boucle de circuit dont le niveau peut être fixé pour éviter les tensions excessives. Avec cet agencement, l'inductance de fuite peut ne pas affecter les diodes de fixation de niveau 340 (D 1 et D2).
Dans l'étage d'entrée 310, le commutateur de commande 306 peut être utilisé pour commuter entre la position supérieure (Up) et la position inférieure (Lp). En variante, le commutateur de commande 306 peut ne pas être nécessaire si l'entrée de tension CA est dans une plage prédéterminée, comme d'environ 200 à 240 V. Dans ce cas, les deux condensateurs C 1 et C2 peuvent être remplacés par un unique condensateur qui peut être capable d'accepter deux fois plus de tension que celle des condensateurs Cl et C2 individuellement. Le condensateur de signaux peut avoir la moitié de la capacité des deux condensateurs C 1 et C2.
Comme susmentionné, du fait que le convertisseur en pont 300 peut assurer une régulation de charge améliorée, il peut mieux convenir dans les applications audio. Pour une charge légère, le convertisseur en pont 300 peut être régulé pour éviter d'émettre une tension excessive. Un amplificateur audio peut fréquemment fonctionner à un niveau de signal réduit. Quand le convertisseur en pont 300 alimente en courant un amplificateur audio à titre de charge, il peut ne pas endommager l'amplificateur audio avec une tension excessive. Dans des situations de courant de forte charge, le convertisseur en pont 300 peut aussi fonctionner pour bloquer les tensions excessives.
La figure 4 est un diagramme de circuit d'un exemple de convertisseur CCCC à résonance série en pont complet 400 ("convertisseur en pont 2891417 18 complet"). Le convertisseur en pont complet 400 peut produire deux fois plus de courant que le convertisseur en demi-pont 300. Le convertisseur en pont complet 400 peut comprendre l'étage d'entrée 310, le circuit à résonance série 330, le circuit du transformateur 350, le circuit redresseur 360 et l'étage de sortie 370, qui sont décrites ci- dessus en relation avec la figure 3.
Le convertisseur en pont complet 400 comprend un circuit de commutation 420 qui a quatre commutateurs S 1 -S4. Les commutateurs S 1-S4 peuvent fonctionner comme suit. Les commutateurs S1 et S4 peuvent être mis en fonction simultanément, et les commutateurs S2 et S3 peuvent être mis en fonction simultanément. Les commutateurs S1 et S4 sont mis en fonction au cours de la première moitié du cycle de commutation. Vers la fin de la première moitié du cycle de commutation, un intervalle de temps déterminé est inséré pour que les commutateurs S1 et S4 soient tous deux mis hors fonction pendant l'intervalle de temps précédant la prochaine moitié du cycle de commutation. Les commutateurs S2 et S3 sont toujours mis hors fonction. Donc, le convertisseur en pont complet 400 peut fonctionner en mode DCM, qui réduit la perte de commutation. Au cours de la prochaine moitié de cycle de commutation, les commutateurs S2 et S3 sont mis en fonction et l'intervalle de temps déterminé est inséré vers la fin de la deuxième moitié du cycle de commutation.
Le convertisseur en pont complet 400 peut fonctionner correctement dans toutes les conditions de charge. Les diodes de fixation de niveau 340 (D 1 et D2) bloquent une tension au niveau de l'enroulement primaire du transformateur 350 de sorte qu'une tension excessive ne puisse endommager le circuit redresseur 360 et une charge au niveau de l'étage de sortie du courant 470. En outre, une tension qui peut être générée à travers une bobine d'inductance de fuite comme la bobine d'inductance de fuite 210 de la figure 2 peut être soumise à un blocage par les diodes de fixation de niveau 340 (D1 et D2).
Comme le convertisseur en demi-pont 300 de la figure 3, le convertisseur en 2891417 19 pont complet 400 est approprié aux applications audio utilisant des amplificateurs audio comme charge.
Sur les figures 3 et 4, un exemple de construction de circuit de convertisseurs CC-CC à résonance série en demi-pont et en pont complet peut être décrit. Les constructions décrites sont données à titre d'exemple seulement. L'homme du métier comprendra que diverses autres constructions sont possibles. En plus de la deuxième bobine d'inductance 334 implémentant un exemple de l'étage d'annulation de l'inductance de fuite 155, les figures 5 à 7 illustrent diverses autres implémentations de l'étage d'annulation de l'inductance de fuite 155 pour l'utilisation avec divers convertisseurs CC-CC à résonance série en demi-pont et en pont complet qui réalisent sensiblement les mêmes opérations et apportent les mêmes avantages.
La figure 5 est un diagramme illustrant un exemple de bloc d'annulation d'inductance de fuite 500 pour l'utilisation avec un convertisseur à résonance série en demi-pont comme le convertisseur en pont 300 de la figure 3. Bien que cela ne soit pas illustré, le convertisseur en demipont comprend un étage d'entrée du courant, un circuit de commutation, un transformateur, un circuit redresseur en pont et un étage de sortie de courant, qui sont décrits ci-dessus en relation avec la figure 3. Le bloc d'annulation d'inductance de fuite 500 comprend un circuit à résonance série 530. Le circuit à résonance série 530 comprend un condensateur Cr4 et une bobine d'inductance 536 qui sont montés en série. La bobine d'inductance 536 a une inductance Lr4 et peut comprendre une troisième bobine d'inductance 532 et une quatrième bobine d'inductance 534. Les diodes de fixation de niveau Dl et D2 peuvent être couplées à un noeud 539 qui est une jonction entre la troisième bobine d'inductance 532 et la quatrième bobine d'inductance 534.
Dans la bobine d'inductance 536, des points de pôle de la troisième bobine d'inductance 532 et de la quatrième bobine d'inductance 534 peuvent indiquer une polarité opposée. La quatrième bobine d'inductance 534 peut fonctionner comme enroulement de compensation vis-à-vis de la troisième bobine d'inductance 532. Une tension générée au niveau de la troisième bobine d'inductance 532 peut être réduite par une tension générée au niveau de la quatrième bobine d'inductance 534. Au noeud 539, une tension résultante, qui est réduite par la tension circulant à travers la quatrième bobine d'inductance 534, peut subir une fixation de niveau. La tension résultante peut être équivalente à une tension au niveau d'un enroulement primaire d'un transformateur idéal sans effet quelconque d'inductance de fuite. Les diodes de fixation de niveau D 1 et D2 peuvent ne pas être affectées par une chute de tension se produisant à travers une bobine d'inductance de fuite comme la bobine d'inductance de fuite 210 de la figure 2 et peuvent fonctionner correctement dans toutes les conditions de charge. Au noeud 539, l'énergie de résonance parallèle peut être renvoyée à une alimentation d'entrée DC sur la ligne de renvoi 125, comme le montre la figure 1.
La troisième bobine d'inductance 532 peut avoir un certain nombre de tours n3+n4 et la quatrième bobine d'inductance 534 peut avoir un certain nombre de tours n4. Du fait de la configuration de l'enroulement de compensation, la troisième bobine d'inductance 532 peut avoir un plus grand nombre de tours que la quatrième bobine d'inductance 534. Donc, la troisième bobine d'inductance 532 peut porter un courant primaire complet circulant dans un transformateur comme le transformateur 350 (figure 3). La quatrième bobine d'inductance 534 peut porter seulement un courant relativement faible pour une charge légère. La relation entre n3 et n4 peut être: n4 = (n3+n4) x Ls/(Lr4+Ls) (2) où Ls est l'inductance de fuite et Lr4 est l'inductance résonante de la bobine 30 d'inductance 536. La valeur n4 peut être choisie pour être un entier pour 2891417 21 l'utilisation, qui peut être modifié en ajoutant plus d'espace entre l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire du transformateur.
Dans le bloc d'annulation de l'inductance de fuite 500, la quatrième bobine d'inductance 534 peut contrer l'inductance de fuite Ls dans un trajet d'un courant résonant principal. Donc, l'inductance de fuite Ls peut ne pas être utilisée comme bobine d'inductance résonante et l'inductance résonante peut être produite entièrement en externe. La bobine d'inductance 536 peut être nécessaire pour porter un courant primaire complet. La quatrième bobine d'inductance 534 peut porter un faible courant primaire pour une charge légère.
La figure 6 est un exemple de bloc d'annulation de l'inductance de fuite 600 destiné à être utilisé avec une implémentation en pont complet comme l'exemple de la figure 4. Le convertisseur à résonance série en pont complet comprend un circuit de commutation 620 ayant quatre commutateurs S 1 -S4 plutôt que deux commutateurs. Le convertisseur en pont destiné à être utilisé avec le bloc d'annulation de l'inductance de fuite 600 peut aussi assurer une régulation améliorée dans toutes les conditions de charge.
La figure 7 est un exemple de bloc d'annulation de l'inductance de fuite 700 destiné à être utilisé avec un convertisseur à résonance série en demi- pont. Le bloc d'annulation de l'inductance de fuite 700 peut comprendre le circuit de commutateurs 520, le circuit à résonance série 530 et les diodes de fixation de niveau (D1 et D2), comme cela est exposé en relation avec la figure 5. A la place des troisième et quatrième bobines d'inductance 532 et 534, la bobine d'inductance 536 peut comprendre une cinquième bobine d'inductance 736 et une sixième bobine d'inductance 737. La sixième bobine d'inductance 737 peut être déplacée vers l'autre extrémité d'un enroulement primaire de transformateur. Le fonctionnement et la fonction peuvent ne pas être modifiés.
La cinquième bobine d'inductance 736 a le nombre de tours n3+n4 et la 2891417 22 sixième bobine d'inductance 737 a le nombre de tours n4. La relation entre le nombre de tours et le fonctionnement des diodes de fixation de niveau (D 1 et D2) est décrite ci-dessus en relation avec la figure 5. Une implémentation en pont complet pour l'utilisation avec le bloc d'annulation de l'inductance de fuite 700 est aussi possible.
Le convertisseur CC-CC à résonance série décrit ci-dessus peut assurer une régulation améliorée dans toutes les conditions de charge. En particulier, à charge légère, une tension excessive peut être évitée; donc, la détérioration du circuit redresseur en cas de charge légère peut être évitée. Les diodes de fixation de niveau peuvent bloquer la tension au niveau des enroulements primaire et secondaire du transformateur. Les diodes de fixation de niveau peuvent être en outre capables de bloquer la tension qui est générée à travers la bobine d'inductance de fuite. Cette tension peut être invisible pour la fixation de niveau par le bloc d'annulation. de l'inductance de fuite. La bobine d'inductance du circuit à résonance série peut être configurée pour inclure un ou plusieurs enroulements additionnels de manière à pouvoir synthétiser le noeud représentant la tension simulée circulant à travers l'inductance de fuite. Le circuit de fixation de niveau peut bloquer cette tension et peut ne pas connaître de fonctionnement incorrect du fait de la tension générée au niveau de l'inductance de fuite.
Le convertisseur CC-CC à résonance série peut être implémenté avec un type en demi-pont et/ou un type en pont complet. Des variantes d'agencements du condensateur résonant et des condensateurs à filtre peuvent ne pas affecter les performances du convertisseur CC-CC.
Le circuit de fixation de niveau et la synthèse du noeud peuvent être implémentés par une construction simple et à moindres coûts. Les performances du convertisseur CC-CC peuvent être très appropriées à des applications audio dans lesquelles des amplificateurs audio et des haut2891417 23 parleurs sont alimentés en courant. Quand des amplificateurs audio fonctionnent à un niveau de signal réduit, le convertisseur CC-CC décrit ci-dessus peut fournir une alimentation en courant optimale.
La construction du circuit des convertisseurs CC-CC décrite ci-dessus est donnée à titre d'exemple. Diverses autres constructions et utilisations des éléments de circuit sont possibles. Par exemple, divers types de dispositifs de semi-conducteur peuvent être utilisés pour les commutateurs et les circuits redresseurs. En fonction des besoins, l'étage de sortie peut être modifié pour accueillir plus ou moins de canaux. En plus, les valeurs de capacité et d'inductance peuvent être déterminées pour être appropriées à des applications d'amplificateur audio.
Alors que divers modes de réalisation de l'invention ont été décrits, il sera évident pour l'homme du métier que plusieurs autres modes de réalisation et implémentations sont possibles dans le domaine de l'invention. Par conséquent, l'invention n'est pas limitée, sauf par les revendications ci-jointes et leurs équivalents.
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Claims (17)
1. Convertisseur courant continu - courant continu (CC-CC) à résonance série, caractérisé en ce qu'il comprend: un étage de commutation (130) pouvant fonctionner pour commander un commutateur pour qu'il se mette en fonction et hors fonction selon un cycle de commutation prédéterminé, dans lequel le cycle de commutation comprend un premier intervalle qui met en fonction le commutateur et un deuxième intervalle qui met hors fonction le commutateur avant un prochain cycle de commutation de l'autre commutateur; un étage de résonance série (140) couplé à l'étage de commutation et 15 comprenant un condensateur et une bobine d'inductance montés en série; un étage de transformateur (160) comprenant un enroulement primaire et un enroulement secondaire, l'enroulement primaire étant monté en série avec l'étape de résonance série; un étage de fixation de niveau (150) placé entre l'étage de commutation et l'étage de transformateur, l'étage de fixation de niveau pouvant fonctionner pour bloquer une tension excessive; et un étage de sortie couplé à l'enroulement secondaire de l'étage de transformateur (160) et configuré pour alimenter en courant une 25 charge.
2. Convertisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étage de fixation de niveau (150) comprend une première diode et une deuxième diode qui sont montées en série.
2891417 25 3. Convertisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bobine d'inductance de l'étage de résonance série (140) comprend une première bobine d'inductance et une deuxième bobine d'inductance qui sont couplées magnétiquement l'une à l'autre.
4. Convertisseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que une tension circulant à travers la première bobine d'inductance est gonflée par une tension circulant à travers la deuxième bobine d'inductance.
5. Convertisseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que une tension circulant à travers la première bobine d'inductance est réduite par une tension circulant à travers la deuxième bobine d'inductance.
6. Convertisseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la deuxième bobine d'inductance produit une chute de tension prédéterminée qui est bloquée à l'étage de fixation de niveau (150).
7. Convertisseur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la chute de tension prédéterminée est équivalente à une chute de tension d'une 20 inductance de fuite Ls de l'étage du transformateur.
8. Convertisseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la première bobine d'inductance comprend un nombre de tours n 1, le nombre de tours n l étant déterminé pour fournir une inductance résonante Lr incluse dans l'étage de résonance série (140), et la deuxième bobine d'inductance comprend un nombre de tours n2, le nombre de tours n2 étant déterminé pour simuler la chute de tension de l'inductance de fuite Ls. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
Convertisseur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le nombre de tours n2 est déterminé comme étant: n2 = n1 x (Ls/Lr) (1) Convertisseur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le nombre de tours n2 est sélectionné pour être un entier le plus proche de la valeur de nl x (Ls/Lr).
Convertisseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première bobine d'inductance et la deuxième bobine d'inductance sont formées en un unique enroulement.
Convertisseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la première bobine d'inductance comprend un certain nombre de tours nl+n2, le nombre de tours nl+n2 étant paramétré pour fournir une inductance résonante Lr incluse dans l'étage de résonance série, et la deuxième bobine d'inductance comprend un certain nombre de tours n2, le nombre de tours n2 étant déterminé pour simuler la chute de tension de l'inductance de fuite Ls.
Convertisseur selon la revendication 12, caractérisé en ce que le nombre de tours n2 est déterminé comme étant: n2 = (nl+n2) x [Ls/(Lr+Ls)] (2) Convertisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un bloc d'annulation de l'inductance de fuite (155) pouvant fonctionner afin de produire une tension prédéterminée pour la fixation 30 de niveau par l'étage de fixation de niveau, la tension correspondant à 15. 16. 17. 18.
2891417 27 une chute de tension d'une inductance de fuite de l'étage du transformateur.
Convertisseur selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'étage de fixation de niveau comprend au moins une diode et le bloc d'annulation de l'inductance de fuite comprend une bobine d'inductance.
Convertisseur selon la revendication 14, caractérisé en ce que la bobine d'inductance de l'étage de résonance série comprend le bloc d'annulation de l'inductance de fuite.
Convertisseur selon la revendication 14, caractérisé en ce que une inductance résonante de l'étage de résonance série comprend l'inductance de fuite.
Convertisseur CC-CC à résonance série pour alimenter en courant un amplificateur audio, caractérisé en ce qu'il comprend: un transformateur (160, 200, 350) comprenant un enroulement primaire et un enroulement secondaire, dans lequel une inductance de fuite et une capacité parasite se développent dans le transformateur; un circuit à résonance série (140) comprenant un condensateur et une bobine d'inductance, la bobine d'inductance comprenant un enroulement pouvant fonctionner avec une chute de tension qui correspond à une chute de tension de l'inductance de fuite; et un circuit à diode (150,340) disposé entre le dispositif de commutation et le transformateur, le circuit à diode pouvant fonctionner pour bloquer une tension excessive générée au moins en réponse à l'inductance de fuite et à la capacité parasite, où la chute de tension de la bobine d'inductance est bloquée par le circuit à diode. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25.
2891417 28 Convertisseur selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'inductance de fuite est configurée pour être utilisée comme inductance résonante du circuit à résonance série.
Convertisseur selon la revendication 19, caractérisé en ce que la bobine d'inductance comprend un premier enroulement et un deuxième enroulement et le deuxième enroulement peut fonctionner avec la chute de tension correspondant à la chute de tension de l'inductance de fuite.
Convertisseur selon la revendication 20, caractérisé en ce que le premier enroulement et le deuxième enroulement sont couplés magnétiquement pour avoir la même polarité.
Convertisseur selon la revendication 18, caractérisé en ce que la bobine d'inductance comprend un premier enroulement et un deuxième enroulement, et le deuxième enroulement est disposé entre le premier enroulement et une bobine d'inductance représentant l'inductance de fuite.
Convertisseur selon la revendication 22, caractérisé en ce que l'inductance de fuite ne fait pas partie d'une inductance résonante d'un circuit à résonance série.
Convertisseur selon la revendication 22, caractérisé en ce que le premier enroulement et le deuxième enroulement sont configurés pour avoir une polarité magnétiquement opposée.
Convertisseur selon la revendication 24, caractérisé en ce que le premier enroulement possède un nombre supérieur de tours à celui du deuxième enroulement de sorte que le premier enroulement porte un courant primaire.
26. Convertisseur selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de commutation activé et désactivé pour fournir une tension d'entrée, le dispositif de commutation comprenant deux commutateurs qui sont activés en alternance.
27. Convertisseur selon la revendication 18, comprenant en outre un dispositif de commutation activé et désactivé pour fournir une tension d'entrée, le dispositif de commutation comprenant une première paire de commutateurs et une deuxième paire de commutateurs, caractérisé en ce que un commutateur de la première paire de commutateurs et un commutateur de la deuxième paire de commutateurs sont activés sensiblement simultanément.
28. Convertisseur selon la revendication 18, comprenant en outre un premier circuit redresseur en pont pouvant fonctionner pour recevoir une tension CA et redresser la tension CA en une forme d'onde CC caractérisé en ce que le premier circuit redresseur en pont peut fonctionner sélectivement soit en tant que redresseur toutes ondes soit en tant que doubleur de tension.
29. Convertisseur selon la revendication 28, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un condensateur de stockage configuré pour être chargé avec la tension CA redressée.
30. Convertisseur selon la revendication 28, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un deuxième circuit redresseur en pont pouvant fonctionner pour redresser une tension provenant de l'enroulement secondaire du transformateur.
31. Convertisseur selon la revendication 30, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un condensateur à filtre de sortie pouvant 2891417 30 fonctionner pour filtrer une composante haute fréquence de la tension redressée.
32. Procédé pour alimenter en courant un amplificateur audio, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : fournir une tension de commande pour mettre en fonction un dispositif de commutation au cours d'un cycle de commutation, dans lequel la tension de commande passe à la valeur zéro à la fin du cycle de commutation et avant un départ d'un prochain cycle de commutation; mettre hors fonction le dispositif de commutation à un courant zéro et mettre en fonction le dispositif de commutation à une tension zéro transférer l'électricité depuis un côté primaire vers un côté secondaire du transformateur; bloquer une tension excessive générée par la résonance d'au moins une inductance de fuite et une capacité parasite du transformateur; et fournir l'électricité transférée avec la tension excessive bloquée à un amplificateur audio.
33. Procédé selon la revendication 32, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à : générer avec une bobine d'inductance une chute de tension qui correspond à une chute de tension de l'inductance de fuite.
34. Procédé selon la revendication 33, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à : bloquer la chute de tension de la bobine d'inductance à une amplitude déterminée.
2891417 31 35. Procédé selon la revendication 33, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes consistant à : former la bobine d'inductance pour qu'elle ait un premier enroulement avec un certain nombre de tours n 1 et un deuxième enroulement avec un certain nombre de tours n2; et coupler magnétiquement le premier enroulement et le deuxième enroulement pour qu'ils aient la même polarité.
36. Procédé selon la revendication 33, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes consistant à : former la bobine d'inductance pour qu'elle ait un premier enroulement avec un certain nombre de tours n1+n2 et un deuxième enroulement avec un certain nombre de tours n2; et coupler magnétiquement le premier enroulement et le deuxième enroulement pour qu'ils aient une polarité opposée.
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