FR2996700A1

FR2996700A1 - Direct current to direct current converter e.g. step-up voltage converter, for hybrid car, has current generation stopping device adapted to modify value of voltage applied to terminal of comparator to stop switching of switch

Info

Publication number: FR2996700A1
Application number: FR1259466A
Authority: FR
Inventors: Bernard Boucly; Eric Lecrux
Original assignee: Technoboost SAS
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2012-10-05
Filing date: 2012-10-05
Publication date: 2014-04-11
Anticipated expiration: 2032-10-05
Also published as: FR2996700B1

Abstract

The converter (1) has a hysteresis comparator (9) generating a switching signal for controlling a switch (7) to generate a current through an inductor (3). A controller (11) provides a control voltage of the current through the inductor to a terminal of the comparator. A current generation stopping device (15) is adapted to modify a value of a voltage applied to another terminal of the comparator to stop switching of the switch. The stopping device is adapted to add a shift voltage to a voltage representative of the current through the inductor applied to an inverse input of the comparator.

Description

CONVERTISSEUR COURANT CONTINU/COURANT CONTINU POUR UN VEHICULE La présente invention concerne de manière générale un convertisseur courant continu/courant continu (DC/DC) de tension et plus particulièrement un convertisseur courant continu/courant continu abaisseur de tension, un convertisseur courant continu/courant continu élévateur de tension et un convertisseur courant continu/courant continu réversible pour un véhicule. Les convertisseurs abaisseur de tension et élévateur de tension présentent en général des difficultés à s'arrêter correctement lors de l'atteinte d'une consigne en tension, ou lorsque le courant de consigne est quasi-nul, ou lorsque le courant de charge est faible (quelques ampères) si bien que la régulation du convertisseur devient instable. En outre, pour les convertisseurs à fréquence fixe, le rapport cyclique de commande des commutateurs atteint en général une valeur limite basse telle que l'asservissement n'est plus réalisé, ce qui entraine une dérive positive et croissante de la tension de sortie du convertisseur.The present invention generally relates to a direct current / direct current (DC / DC) voltage converter and more particularly to a DC converter / DC voltage step converter, a DC / DC converter. continuous voltage booster and a reversible DC / DC converter for a vehicle. Voltage step-up and voltage booster converters generally have problems stopping correctly when a voltage set point is reached, or when the setpoint current is almost zero, or when the charging current is low. (a few amps) so that the regulation of the converter becomes unstable. In addition, for fixed frequency converters, the duty cycle of the switches generally reaches a low limit value such that the control is no longer achieved, resulting in a positive and increasing drift of the output voltage of the converter .

De plus, des émissions conduites et rayonnées sont présentes sur un spectre large en radiofréquence et une conformité aux normes exigées est par conséquent difficile à atteindre. Le brevet FR2966294 décrit un procédé de recharge d'un module supercondensateur par un convertisseur de tension DC/DC au sein d'un dispositif de maintien de la tension du réseau de bord d'un véhicule correspondant à dispositif d'arrêt et de redémarrage automatique d'un moteur thermique. Le brevet FR2722738 décrit un dispositif de commande pour une automobile hybride utilisant un moteur électrique d'entraînement et un 25 moteur à combustion interne. L'énergie produite par le moteur électrique d'entraînement est appliquée à un générateur par l'intermédiaire d'un onduleur de sorte que le générateur entraîne le moteur à combustion interne afin de lui appliquer une force de freinage. L'énergie produite pendant le freinage qui ne peut être absorbée par une batterie saturée lorsque le véhicule parcourt une descente peut être utilisée pour freiner le véhicule.In addition, conducted and radiated emissions are present over a broad radio frequency spectrum and compliance with the required standards is therefore difficult to achieve. The patent FR2966294 describes a method for recharging a supercapacitor module by a DC / DC voltage converter within a device for maintaining the voltage of the on-board vehicle network corresponding to an automatic stop and restart device. of a heat engine. FR2722738 discloses a control device for a hybrid automobile using an electric drive motor and an internal combustion engine. The energy produced by the electric drive motor is applied to a generator via an inverter so that the generator drives the internal combustion engine to apply a braking force thereto. The energy produced during braking that can not be absorbed by a saturated battery when the vehicle is traveling downhill can be used to brake the vehicle.

Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients mentionnés ci-dessus et, en particulier, de proposer un convertisseur qui assure un arrêt correct du convertisseur lors de l'atteinte d'une consigne en tension. Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un convertisseur 10 courant continu/courant continu pour un véhicule comprenant : - une inductance ; - un commutateur ; - un comparateur à hystérésis pour produire un signal de commutation pour piloter le commutateur afin de générer un 15 courant traversant l'inductance ; - un régulateur pour fournir à une borne du au comparateur une tension de régulation du courant traversant l'inductance ; caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif d'arrêt de génération de courant apte à modifier une valeur d'une tension appliquée à une autre 20 borne du comparateur afin d'arrêter la commutation du commutateur. Un tel convertisseur s'arrête correctement lors de l'atteinte d'une consigne en tension et assure que la régulation du convertisseur ne devient pas instable, que la tension de sortie du convertisseur ne dérive pas et que les émissions conduites et rayonnées sont présentes sur un spectre faible en 25 radiofréquence permettant une conformité aux normes exigées. De manière très avantageuse, le dispositif d'arrêt de génération de courant est apte à ajouter une tension de décalage à une tension représentative du courant traversant l'inductance appliquée à une entrée inverseuse du comparateur.An object of the present invention is to meet the drawbacks mentioned above and, in particular, to propose a converter which ensures a correct shutdown of the converter when reaching a voltage setpoint. For this, a first aspect of the invention relates to a DC / DC converter for a vehicle comprising: - an inductor; - a switch; a hysteresis comparator for producing a switching signal for driving the switch to generate a current flowing through the inductor; a regulator for supplying a comparator terminal with a regulation voltage of the current flowing through the inductor; characterized in that it further comprises a current generating stop device adapted to change a value of a voltage applied to another comparator terminal to stop switching of the switch. Such a converter stops correctly when a voltage setpoint is reached and ensures that the regulation of the converter does not become unstable, that the converter output voltage does not drift and that the conducted and radiated emissions are present on the converter. a low radio frequency spectrum allowing compliance with the required standards. In a very advantageous manner, the current generation stopping device is able to add an offset voltage to a voltage representative of the current flowing through the inductance applied to an inverting input of the comparator.

Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que le dispositif d'arrêt de génération de courant est disposé entre une entrée inverseuse du comparateur et des moyens fournissant une tension représentative du courant traversant l'inductance.A particularly interesting embodiment consists in that the current generation stopping device is disposed between an inverting input of the comparator and means providing a voltage representative of the current flowing through the inductor.

De manière avantageuse, le dispositif d'arrêt de génération de courant inclut un additionneur et des moyens fournissant une fraction d'une tension d'alimentation générale du convertisseur. De manière avantageuse, l'additionneur est apte à additionner la fraction d'une tension d'alimentation générale du convertisseur à la tension 10 représentative du courant traversant l'inductance, et à fournir le résultat à l'entrée inverseuse du comparateur. De manière très avantageuse, il comprend en outre des moyens pour déterminer la valeur de la tension à fournir par les moyens fournissant une fraction d'une tension d'alimentation générale du convertisseur sur la base 15 de la valeur de la tension de régulation fournie par le régulateur. De manière très avantageuse, il comprend des moyens pour réguler les moyens fournissant une fraction d'une tension d'alimentation générale du convertisseur à la valeur de tension déterminée. De manière très avantageuse, les moyens pour fournir une fraction de 20 la tension d'alimentation générale du convertisseur comprennent un pont diviseur de deux résistances. Dans une réalisation particulièrement intéressante, le convertisseur est un convertisseur élévateur de tension ou un convertisseur abaisseur de tension ou un convertisseur réversible. 25 Selon un deuxième aspect, la présente l'invention concerne un véhicule automobile comprenant un convertisseur tel que défini ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : - la Figure 1 illustre un convertisseur courant continu/courant continu abaisseur de tension selon la présente invention ; - la Figure 2 illustre un dispositif d'arrêt de génération de courant selon la présente invention ; - la Figure 3a illustre le défaut des convertisseurs connus dans l'art antérieur qui ne s'arrête pas correctement lorsqu'une consigne en tension atteint une valeur proche de OV ; - la Figure 3b illustre l'amélioration apportée par le convertisseur selon la présente invention qui s'arrête correctement lorsqu'une consigne en tension atteint une valeur proche de OV ; - la Figure 4 illustre un exemple de réalisation du dispositif d'arrêt selon la présente invention ; - la Figure 5 illustre un convertisseur courant continu/courant continu élévateur de tension selon la présente invention ; et - la Figure 6 illustre un convertisseur courant continu/courant continu réversible selon la présente invention. La Figure 1 illustre un convertisseur courant continu/courant continu abaisseur de tension pour un véhicule selon la présente invention. Le convertisseur fonctionne en mode courant. Le convertisseur 1 comprend une inductance 3, une diode 5, un commutateur 7, un comparateur à hystérésis 9 pour produire un signal de commutation pour piloter le commutateur 7 afin de générer un courant traversant l'inductance 3 et un régulateur 11 pour fournir à une entrée non-inverseuse du comparateur 9 une tension de régulation VREG du courant traversant l'inductance 3. Le convertisseur 1 inclut des moyens 13 pour fournir une tension Vu (une image du courant IL1) représentative du courant IL1 traversant l'inductance 3 à une entrée inverseuse du comparateur 9. Les moyens 13 comprennent un convertisseur linéaire courant / tension de gain R. Le convertisseur 1 comprend en outre un premier et un second condensateur de filtrage C1, C2.Advantageously, the current generation stopping device includes an adder and means providing a fraction of a general supply voltage of the converter. Advantageously, the adder is able to add the fraction of a general supply voltage of the converter to the voltage representative of the current flowing through the inductor, and to provide the result at the inverting input of the comparator. Very advantageously, it further comprises means for determining the value of the voltage to be supplied by the means providing a fraction of a general supply voltage of the converter on the basis of the value of the regulating voltage supplied by the regulator. Very advantageously, it comprises means for regulating the means providing a fraction of a general supply voltage of the converter to the determined voltage value. Most advantageously, the means for providing a fraction of the general power supply voltage of the converter comprises a divider bridge of two resistors. In a particularly interesting embodiment, the converter is a step-up converter or a step-down converter or a reversible converter. According to a second aspect, the present invention relates to a motor vehicle comprising a converter as defined above. Other features and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the following detailed description of an embodiment of the invention given by way of non-limiting example and illustrated by the appended drawings, in which: - Figure 1 illustrates a DC converter / DC voltage step down according to the present invention; Figure 2 illustrates a current generation stopping device according to the present invention; FIG. 3a illustrates the defect of the converters known in the prior art which do not stop correctly when a voltage setpoint reaches a value close to OV; - Figure 3b illustrates the improvement provided by the converter according to the present invention which stops correctly when a voltage setpoint reaches a value close to OV; - Figure 4 illustrates an embodiment of the stop device according to the present invention; FIG. 5 illustrates a DC voltage / DC DC converter according to the present invention; and Figure 6 illustrates a reversible DC / DC converter according to the present invention. Figure 1 illustrates a DC converter / DC down-converter for a vehicle according to the present invention. The converter operates in current mode. The converter 1 comprises an inductor 3, a diode 5, a switch 7, a hysteresis comparator 9 for producing a switching signal for driving the switch 7 to generate a current flowing through the inductor 3 and a regulator 11 to provide a non-inverting input of the comparator 9 a control voltage VREG of the current flowing through the inductor 3. The converter 1 includes means 13 for supplying a voltage Vu (an image of the current IL1) representative of the current IL1 passing through the inductor 3 at a Inverter inverting input 9. The means 13 comprise a linear current / voltage gain converter R. The converter 1 further comprises a first and a second filter capacitor C1, C2.

Comme illustré sur la Figure 1, le convertisseur est relié à un premier stockeur d'énergie électrique ST1 par l'intermédiaire d'une borne d'entrée E et à un deuxième stockeur d'énergie électrique ST2 par l'intermédiaire d'une borne de sortie S. Les stockeurs d'énergie électrique ST1 et ST2 sont reliés à une masse M. Le premier stockeur d'énergie électrique ST1 est, par exemple, une batterie telle qu'une batterie électrochimique et le deuxième stockeur d'énergie électrique ST2 est, par exemple, un supercondensateur ou une batterie ou charges. Le commutateur 7 est relié électriquement d'un côté à la borne d'entrée E et de l'autre côté en série avec l'inductance 3 qui est reliée de l'autre côté à la borne de sortie S. La diode 5 est reliée électriquement du côté cathode entre le commutateur 7 et l'inductance 3 et elle est reliée électriquement du côté anode à la masse M. Le comparateur à hystérésis 9 est relié électriquement au commutateur 7 afin de transmettre un signal de commutation dont le rapport cyclique permettra la fermeture et l'ouverture du commutateur 7. Le comparateur à hystérésis 9 reçoit à son entrée non-inverseuse la tension Vu représentative du courant lu traversant l'inductance 3 et à son entrée inverseuse une tension de régulation VREG fournie par le régulateur 11.As illustrated in FIG. 1, the converter is connected to a first electrical energy store ST1 via an input terminal E and to a second electric energy store ST2 via a terminal output device S. ST1 and ST2 electrical energy storage units are connected to a mass M. The first ST1 electrical energy storage unit is, for example, a battery such as an electrochemical battery and the second ST2 electrical energy storage unit. is, for example, a supercapacitor or a battery or charges. The switch 7 is electrically connected on one side to the input terminal E and on the other side in series with the inductor 3 which is connected on the other side to the output terminal S. The diode 5 is connected electrically connected on the cathode side between the switch 7 and the inductor 3 and is electrically connected on the anode side to the ground M. The hysteresis comparator 9 is electrically connected to the switch 7 in order to transmit a switching signal whose duty cycle will allow the closing and opening of the switch 7. The hysteresis comparator 9 receives at its non-inverting input the voltage Vu representative of the current flowing through the inductor 3 and at its inverting input a regulation voltage VREG supplied by the regulator 11.

Le régulateur 11 est apte à recevoir un signal de rétroaction en tension d'une tension de sortie Vout du convertisseur et un signal de consigne. Le régulateur 11 est apte à déterminer une valeur de tension de régulation VREG à partir de la valeur de la tension de sortie Vout et de la valeur du signal de consigne Vconsigne. La tension de régulation VREG est fournie au comparateur à hystérésis 9 et le courant traversant l'inductance 3 est régulé à la valeur de la tension de régulation VREG. Le premier condensateur de filtrage Cl est raccordé électriquement d'un côté entre le commutateur 7 et la borne d'entrée E et de l'autre côté à la masse M. Le second condensateur de filtrage C2 est raccordé électriquement d'un côté entre l'inductance 3 et la borne de sortie S et de l'autre côté à la masse M. Le convertisseur selon la présente invention comprend en outre un dispositif d'arrêt de génération de courant 15 apte à modifier la valeur de la tension appliquée à l'entrée inverseuse du comparateur à hystérésis 9 afin d'arrêter la commutation du commutateur 7 et la génération du courant IL1 traversant l'inductance 3. Le dispositif d'arrêt de génération de courant 15 est disposé entre l'entrée inverseuse du comparateur et les moyens 13 fournissant une tension 15 représentative du courant traversant l'inductance 3. La Figure 2 illustre les détails du dispositif d'arrêt de génération de courant 15 selon la présente invention. Le dispositif d'arrêt de génération de courant 15 inclut un additionneur 17 et des moyens 19 fournissant une fraction d'une tension d'alimentation générale (par exemple Vcc = +5V) du 20 convertisseur. Les moyens 19 pour fournir une fraction de la tension d'alimentation générale comprennent, par exemple, un pont diviseur de deux résistances. L'additionneur 17 est relié à l'entrée inverseuse du comparateur et est apte à additionner une tension de décalage, qui est la fraction (par exemple 25 0.5V) de la tension d'alimention générale, à la tension Vu représentative du courant traversant l'inductance. L'additionneur 17 fournit le résultat à l'entrée inverseuse du comparateur. La tension résultante obtenue sur l'entrée inverseuse du comparateur 9 est égale à (R X IL1) + 0.5 V. Lorsque la tension VREG est inférieure à cette tension résultante (R X IL1) + 0.5 V, le comparateur 9 passe à l'état bas (0 volt), générant l'arrêt du commutateur 7 du convertisseur. La Figure 3a illustre le défaut des convertisseurs connus dans l'art antérieur qui ne s'arrêtent pas correctement lorsque la tension de régulation VREG atteint une valeur proche de OV. Lorsque VREG atteint une valeur proche de OV, un courant IL1 est toujours produit par l'inductance 3. Le courant ne s'annule pas et le convertisseur fonctionne toujours alors que le fonctionnement souhaité est l'arrêt définitif. Le système de régulation est instable.The regulator 11 is able to receive a voltage feedback signal from an output voltage Vout of the converter and a setpoint signal. The regulator 11 is able to determine a regulation voltage VREG value from the value of the output voltage Vout and the value of the setpoint signal Vset. The regulation voltage VREG is supplied to the hysteresis comparator 9 and the current flowing through the inductor 3 is regulated to the value of the regulation voltage VREG. The first filter capacitor C1 is electrically connected on one side between the switch 7 and the input terminal E and on the other side to the ground M. The second filter capacitor C2 is electrically connected on one side between the 3 and the output terminal S and the other side to the ground M. The converter according to the present invention further comprises a current generating stop device 15 adapted to change the value of the voltage applied to the inverting input of the hysteresis comparator 9 to stop the switching of the switch 7 and the generation of the current IL1 passing through the inductor 3. The current generating stop device 15 is arranged between the inverting input of the comparator and the means 13 providing a voltage representative of the current flowing through the inductor 3. Figure 2 illustrates the details of the current generating stop device 15 according to the present invention. The current generating stop device 15 includes an adder 17 and means 19 providing a fraction of a general supply voltage (e.g., Vcc = + 5V) of the converter. Means 19 for providing a fraction of the general supply voltage include, for example, a divider bridge of two resistors. The adder 17 is connected to the inverting input of the comparator and is capable of adding an offset voltage, which is the fraction (for example, 0.5V) of the general supply voltage, to the voltage Vu representative of the current flowing through. the inductor. The adder 17 provides the result at the inverting input of the comparator. The resulting voltage obtained on the inverting input of the comparator 9 is equal to (RX IL1) + 0.5 V. When the voltage VREG is lower than this resultant voltage (RX IL1) + 0.5 V, the comparator 9 goes to the low state (0 volts), generating the stopping of the switch 7 of the converter. Figure 3a illustrates the defect of the converters known in the prior art that do not stop properly when the control voltage VREG reaches a value close to OV. When VREG reaches a value close to OV, a current IL1 is always produced by the inductor 3. The current does not cancel and the converter always works while the desired operation is the final stop. The regulation system is unstable.

En revanche, la Figure 3b illustre l'amélioration apportée par le convertisseur selon la présente invention qui s'arrête correctement lorsque VREG atteint une valeur proche de OV (courant lu=0) car le courant s'annule grâce à l'application de la tension de décalage par le dispositif d'arrêt de génération de courant 15. Le système de régulation est maintenant stable.In contrast, Figure 3b illustrates the improvement provided by the converter according to the present invention which stops correctly when VREG reaches a value close to OV (current lu = 0) because the current is canceled by the application of the offset voltage by the current generating stop device 15. The control system is now stable.

La Figure 4 illustre un exemple de réalisation du dispositif d'arrêt de génération de courant 15 selon la présente invention. La présente invention s'applique également à un convertisseur courant continu/courant continu élévateur de tension tel qu'illustré dans la Figure 5. Le convertisseur courant continu/courant continu élévateur de tension diffère du convertisseur abaisseur de tension (tel qu'illustré dans la Figure 1) en ce que l'inductance 3 est relié électriquement d'un côté à la borne d'entrée E et de l'autre côté en série avec le côté anode de la diode 5. Le côté cathode de la diode 5 est relié à la borne de sortie S. Le commutateur 7 est relié électriquement d'un côté entre la diode 5 et l'inductance 3 et de l'autre côté à la masse M. Comme pour le convertisseur abaisseur de tension, le dispositif d'arrêt de génération de courant 15 est disposé entre l'entrée inverseuse du comparateur 9 et les moyens 13 fournissant une tension représentative du courant IL1 traversant l'inductance 3.Figure 4 illustrates an exemplary embodiment of the current generation stopping device 15 according to the present invention. The present invention also applies to a dc / dc step-up converter as shown in FIG. 5. The dc / dc step-up converter differs from the step-down converter (as illustrated in FIG. Figure 1) in that the inductor 3 is electrically connected on one side to the input terminal E and on the other side in series with the anode side of the diode 5. The cathode side of the diode 5 is connected at the output terminal S. The switch 7 is electrically connected on one side between the diode 5 and the inductor 3 and on the other side to the ground M. As for the step-down converter, the stop device current generating circuit 15 is arranged between the inverting input of the comparator 9 and the means 13 supplying a voltage representative of the current IL1 passing through the inductor 3.

En outre, la présente invention s'applique également à un convertisseur courant continu/courant continu réversible 100 tel qu'illustré dans la Figure 6. Le convertisseur 100 comprend une inductance 103, une première et 5 une deuxième diode D1, D2, un premier et un deuxième commutateur S1, S2, un générateur 109 tel qu'un comparateur à hystérésis pour produire un signal de commutation pour piloter le commutateur S1 ou S2 afin de générer un courant traversant l'inductance 103 et un régulateur 111 pour fournir à une entrée non-inverseuse du comparateur 109 une tension de régulation 10 VREG du courant traversant l'inductance 103. Le convertisseur comprend en outre le dispositif d'arrêt de génération de courant 15 selon la présente invention et un commutateur 117. Le convertisseur 100 inclut des moyens 113 pour fournir une tension Vu (une image du courant IL1) représentative du courant IL1 traversant 15 l'inductance 103 à une entrée inverseuse du comparateur 109. Les moyens 113 comprennent un convertisseur linéaire courant / tension de gain R. Le convertisseur 100 comprend en outre un premier et un second condensateur de filtrage C100, C200. Comme illustré sur la Figure 6, le convertisseur 100 est relié à un 20 premier stockeur d'énergie électrique ST100 par l'intermédiaire d'une première borne E100 et à un deuxième stockeur d'énergie électrique ST200 par l'intermédiaire d'une deuxième borne S100. Les stockeurs d'énergie électrique ST100 et ST200 sont reliés à une masse M. Lorsque le convertisseur 100 fonctionne en tant que convertisseur abaisseur de tension, 25 le premier stockeur d'énergie électrique ST100 est, par exemple, une batterie telle qu'une batterie électrochimique et le deuxième stockeur d'énergie électrique ST200 est, par exemple, un supercondensateur ou une batterie ou charges. Lorsque le convertisseur 100 fonctionne en tant que convertisseur élévateur de tension, le deuxième stockeur d'énergie électrique ST200 est, 30 par exemple, une batterie telle qu'une batterie électrochimique et le premier stockeur d'énergie électrique ST100 est, par exemple, un supercondensateur ou une batterie ou charges. Le commutateur S2 est relié électriquement d'un côté à la première borne E100 et de l'autre côté en série avec l'inductance 103 qui est reliée de l'autre côté à la deuxième borne S100. La diode D2 est disposée en parallèle avec le commutateur S2. La cathode de la diode D2 est reliée électriquement à la première borne E100 et l'anode de la diode D2 est reliée électriquement à l'inductance 103. La diode D1 est disposée en parallèle avec le commutateur S1, La 10 cathode de la diode D1 est raccordée entre le commutateur S2 et l'inductance 103 et l'anode de la diode D1 est reliée électriquement à la masse M. Le comparateur à hystérésis 109 est relié électriquement au commutateur S1 par l'intermédiaire du commutateur 117 afin de transmettre 15 un signal de commutation dont le rapport cyclique permettra la fermeture et l'ouverture du commutateur S1. Le comparateur à hystérésis 109 est relié électriquement au commutateur S2 par l'intermédiaire du commutateur 117 afin de transmettre un signal de commutation dont le rapport cyclique permettra la fermeture et l'ouverture du commutateur S2. 20 Le commutateur 117 est apte à recevoir un signal SENS (par exemple, fourni par des moyens de commande externes) pour effectuer un changement du mode abaisseur de tension au mode élévateur de tension (ou vice versa). Par exemple, le commutateur 117 est apte à adopter la configuration 25 d'un convertisseur abaisseur de tension lorsque la valeur du signal SENS est égale à OV (un niveau logique 0) en ouvrant le commutateur S1 et en fournissant un signal de commutation HS au commutateur S2. Dans ce cas, la première borne E100 est une borne d'entrée de tension et la deuxième borne S100 est une borne de sortie de tension. Le commutateur 117 est en 30 outre apte à adopter la configuration d'un convertisseur élévateur de tension -10- lorsque la valeur du signal SENS est égale à 5V (un niveau logique 1) en ouvrant le commutateur S2 et en fournissant un signal de commutation LS au commutateur 51. Dans ce cas, la première borne E100 est une borne de sortie de tension et la deuxième borne S100 est une borne d'entrée de tension. Le comparateur à hystérésis 109 reçoit à son entrée non-inverseuse une tension de régulation du régulateur 111. Le régulateur 111 est apte à recevoir des signaux de rétroaction en tension d'une tension de sortie Vout A et Vout B du convertisseur et un signal de consigne Vconsigne. Le régulateur 111 est apte à recevoir le signal SENS et à sélectionner le signal de rétroaction en tension d'une tension de sortie Vout B lorsque la valeur du signal SENS est égale à OV (un niveau logique 0) et à sélectionner le signal de rétroaction en tension d'une tension de sortie Vout A lorsque la valeur du signal SENS est égale à 5V (un niveau logique 1).In addition, the present invention also applies to a reversible DC / DC converter 100 as illustrated in FIG. 6. The converter 100 comprises an inductor 103, a first and a second diode D1, D2, a first and a second switch S1, S2, a generator 109 such as a hysteresis comparator for producing a switching signal for driving the switch S1 or S2 to generate a current flowing through the inductor 103 and a regulator 111 to provide an input The converter further comprises the current generating stop device 15 according to the present invention and a switch 117. The converter 100 includes means 113 to provide a voltage Vu (an image of the current IL1) representative of the current IL1 passing through the inductor 103 to an inverting input of the comparator 109. The means 113 comprise a linear current / voltage gain converter R. The converter 100 further comprises a first and a second filter capacitor C100, C200. As illustrated in FIG. 6, the converter 100 is connected to a first ST100 electrical energy store via a first terminal E100 and to a second ST200 electrical energy store via a second one. S100 terminal. The ST100 and ST200 electrical energy storage units are connected to a ground M. When the converter 100 operates as a step-down converter, the first ST100 electrical energy store is, for example, a battery such as a battery. electrochemical and the second ST200 electrical energy store is, for example, a supercapacitor or a battery or charges. When the converter 100 operates as a step-up converter, the second ST200 electrical energy store is, for example, a battery such as an electrochemical battery and the first ST100 electrical energy store is, for example, a supercapacitor or battery or charges. The switch S2 is electrically connected on one side to the first terminal E100 and on the other side in series with the inductor 103 which is connected on the other side to the second terminal S100. The diode D2 is arranged in parallel with the switch S2. The cathode of the diode D2 is electrically connected to the first terminal E100 and the anode of the diode D2 is electrically connected to the inductor 103. The diode D1 is arranged in parallel with the switch S1, the cathode of the diode D1. is connected between the switch S2 and the inductor 103 and the anode of the diode D1 is electrically connected to the ground M. The hysteresis comparator 109 is electrically connected to the switch S1 via the switch 117 to transmit a switching signal whose duty cycle will close and open the switch S1. The hysteresis comparator 109 is electrically connected to the switch S2 through the switch 117 to transmit a switching signal whose duty cycle will allow the closing and opening of the switch S2. The switch 117 is adapted to receive a SENS signal (e.g., provided by external control means) to effect a change from the voltage step-down mode to the step-up mode (or vice versa). For example, the switch 117 is adapted to adopt the configuration of a step-down converter when the value of the signal SENS is equal to OV (a logic level 0) by opening the switch S1 and providing a switching signal HS at switch S2. In this case, the first terminal E100 is a voltage input terminal and the second terminal S100 is a voltage output terminal. The switch 117 is further adapted to adopt the configuration of a step-up converter when the value of the signal SENS is equal to 5V (a logic level 1) by opening the switch S2 and providing a switching signal. LS to the switch 51. In this case, the first terminal E100 is a voltage output terminal and the second terminal S100 is a voltage input terminal. The hysteresis comparator 109 receives at its non-inverting input a regulation voltage of the regulator 111. The regulator 111 is able to receive voltage feedback signals of an output voltage Vout A and Vout B of the converter and a signal of V consignment setpoint. The regulator 111 is able to receive the signal SENS and to select the voltage feedback signal of an output voltage Vout B when the value of the signal SENS is equal to OV (a logic level 0) and to select the feedback signal. in voltage of an output voltage Vout A when the value of the signal SENS is equal to 5V (a logic level 1).

Le régulateur 111 est apte à déterminer une valeur de tension de régulation VREG à partir de la valeur de la tension de sortie Vout A ou Vout B et de la valeur du signal de consigne Vconsigne. Le premier condensateur de filtrage Cl est raccordé électriquement d'un côté entre le commutateur S2 et la première borne E100 et de l'autre côté à la masse M. Le second condensateur de filtrage C2 est raccordé électriquement d'un côté entre l'inductance 103 et la deuxième borne S100 et de l'autre côté à la masse M. Le dispositif d'arrêt de génération de courant 15 est disposé entre l'entrée inverseuse du comparateur 109 et les moyens 113 fournissant une tension représentative du courant IL1 traversant l'inductance 103. Les moyens 113 fournissant une tension représentative du courant IL1 traversant l'inductance 103 sont aptes à recevoir le signal SENS et à fournir une valeur absolue (positive ou nulle) de la tension Vu au dispositif d'arrêt de génération de courant 15.30 Grace à la présente invention, la régulation en tension et courant est stable pour des valeurs de consigne (VREG) proche de OV. La tension de sortie ne dérive pas car le convertisseur est à l'arrêt et stable. Lorsque le courant de consigne est quasi-nul, ou lorsque le courant de charge est faible (quelque ampères) (VREG proche de 0), alors le convertisseur abaisseur de tension ou éleveur de tension travaille à des fréquences très basses puis s'arrête. Les émissions conduites et rayonnées sont alors présentes sur un spectre faible en radiofréquence. La conformité aux normes est alors plus facile à atteindre.The regulator 111 is able to determine a control voltage value VREG from the value of the output voltage Vout A or Vout B and the value of the reference signal V set. The first filter capacitor C1 is electrically connected on one side between the switch S2 and the first terminal E100 and on the other side to the ground M. The second filter capacitor C2 is electrically connected on one side between the inductor 103 and the second terminal S100 and the other side to the ground M. The current generating stop device 15 is disposed between the inverting input of the comparator 109 and the means 113 providing a voltage representative of the current IL1 flowing through the inductance 103. The means 113 providing a voltage representative of the current IL1 passing through the inductance 103 are able to receive the signal SENS and to provide an absolute value (positive or zero) of the voltage Vu at the power generation stop device. 15.30 Thanks to the present invention, the regulation in voltage and current is stable for setpoints (VREG) close to OV. The output voltage does not drift because the converter is stopped and stable. When the setpoint current is almost zero, or when the charging current is low (some amperes) (VREG close to 0), then the voltage-reducing or voltage-raising converter works at very low frequencies and then stops. The conducted and radiated emissions are then present on a low radio frequency spectrum. Compliance with standards is then easier to achieve.

On comprendra que diverses modifications et / ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées.It will be understood that various modifications and / or improvements obvious to those skilled in the art can be made to the various embodiments of the invention described in the present description without departing from the scope of the invention defined by the appended claims.

Claims

REVENDICATIONS1. DC / DC converter (1; 100) for a vehicle comprising: - an inductor (3); a switch (7); - a hysteresis comparator (9) for producing a switching signal for driving the switch (7) to generate a current flowing through the inductor (3); a regulator (11) for supplying a terminal of the comparator (9) with a regulation voltage of the current flowing through the inductor (3); characterized in that it further comprises a current generating stop device (15) adapted to change a value of a voltage applied to another comparator terminal to stop switching of the switch (7).

2. Converter (1; 100) according to claim 1, characterized in that the current generating stop device (15) is able to add an offset voltage to a voltage representative of the current flowing through the inductor (3). applied to an inverting input of the comparator (9).

3. Converter (1; 100) according to claim 1 or 2, characterized in that the current generating stop device (15) is arranged between an inverting input of the comparator (9) and means (13) providing a voltage (Vu) representative of the current flowing through the inductor (3).

4. Converter (1; 100) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the current generation stopping device (15) includes an adder (17) and means (19) providing a fraction of a general supply voltage of the converter.

5. Converter (1; 100) according to claim 4, characterized in that the adder (17) is capable of adding the fraction of a general supply voltage of the converter to the voltage representative of the current flowing through the inductance (3), and to provide the result at the inverting input of the comparator (9).

6. Converter (1; 100) according to any one of claims 4 to 5, characterized in that the means (19) for providing a fraction of the general supply voltage of the converter comprises a divider bridge of two resistors.

7. Converter (1; 100) according to any one of the preceding claims, characterized in that the converter is a step-up converter (1) or a voltage step-down converter (1) or a reversible converter (100).

8. Motor vehicle comprising the converter (1; 100) according to any one of claims 1 to 7.