FR2997246A1 - Circuit d'alimentation configure pour fournir deux tensions de sortie - Google Patents

Abstract

L'invention se rapporte à un circuit d'alimentation, configuré pour fournir deux tensions de sortie (VP, VN) à partir d'une première source de tension (BT), comprenant : - un oscillateur (Osc) configuré pour fournir un signal d'horloge (Clk) oscillant entre deux valeurs haute et basse à partir d'un signal fourni par la première source de tension (BT), - un convertisseur de type à couplage direct (Fwd), configuré pour fournir les deux tensions de sortie (VP, VN) à partir du signal fourni par la première source de tension (BT), comprenant un transistor (3) présentant une base (b) et un émetteur (e), relié par sa base (b) à l'oscillateur (Osc), et dont l'état est passant ou bloquant selon si le signal d'horloge (Clk) est respectivement à sa valeur haute ou basse, ou inversement, ledit circuit d'alimentation étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre : - une diode (D1) reliée par une borne à la base (b) du transistor (3), et par l'autre borne à la masse, polarisée passante pour un courant positif circulant sur la ligne véhiculant le signal d'horloge (Clk), - une résistance (R) reliée par une borne à l'émetteur (e) du transistor (3) et par l'autre borne à la masse. L'invention se rapporte aussi à un circuit de commande d'un tel circuit d'alimentation. L'invention se rapporte en outre à un onduleur comportant de tels circuits.

Description

-1- Circuit d'alimentation configuré pour fournir deux tensions de sortie La présente invention concerne un circuit d'alimentation, en particulier pour alimenter un circuit de commande lui-même contrôlant un circuit de forte puissance. 5 Un tel circuit de commande peut en particulier servir à contrôler un moteur tel qu'un moteur de véhicule électrique. Les moteurs électriques, en particulier de véhicule électrique, sont alimentés par un onduleur, fournissant un courant alternatif à partir de la batterie à courant continu. Un onduleur présente généralement une structure modulaire, avec une 10 pluralité d'étages, branches ou ponts parallèles, chacun étant contrôlé par au moins un circuit de commande indépendant. Les interrupteurs de puissance utilisent des transistors de puissance, de type transistor bipolaire à grille isolée (Isolated Grid Bipolar Transistor, IGBT). Lesdits transistors requièrent, pour leur polarisation, deux alimentations basse tension, une à 15 valeur de tension positive, par exemple +15V, et une à valeur de tension négative, par exemple -8V. Selon la valeur de la tension reçue, le transistor de puissance est passant ou non. À l'état passant, le transistor de puissance conduit un signal haute tension, généralement plusieurs centaines de volts, qui contribue à hauteur d'une portion à 20 l'alimentation du moteur électrique. Typiquement, l' onduleur comprend une pluralité de branches montées en parallèle, chaque branche comprenant des transistors de puissance. La modulation du signal alternatif reçu par le moteur se fait par polarisation sélective d'un certain nombre de transistors de puissance correspondant aux branches de l'onduleur, en BRT0982 - CFR0547 -2- commandant la valeur de la tension, positive ou négative, que le transistor de puissance reçoit du circuit d'alimentation. Les parties haute et basse tension de l'onduleur sont séparées par une barrière galvanique, comportant un ou plusieurs transformateurs à couplage électromagnétique. La détérioration d'un interrupteur de puissance entraîne souvent un court-circuit au niveau des circuits secondaires des transformateurs associés à l' interrupteur. Ce court-circuit induit alors, via les transformateurs formant la barrière galvanique, un fort courant dans la portion basse tension, qui peut s'en trouver détériorée.

Il est connu, par exemple du document US 5483436 d'utiliser des circuits de régulation de l'intensité prélevée à la source basse tension, cependant ces circuits de régulation requièrent des composants coûteux et une isolation, représentant un surcoût et un encombrement supplémentaire. Il est aussi connu de commander chaque étage de l'onduleur avec une 15 alimentation séparée, unique et isolée, qui délivre les deux valeurs de tension positive et négative. Cette multiplication des alimentations indépendantes conduit elle aussi à un coût et un encombrement supérieur. Afin de pallier au moins partiellement les défauts précédemment mentionnés, l'invention a pour objet un circuit d'alimentation, configuré pour fournir deux 20 tensions de sortie à partir d'une première source de tension, ledit circuit comprenant : un oscillateur configuré pour fournir un signal d'horloge oscillant entre deux valeurs haute et basse à partir d' un signal fourni par la première source de tension, BRT0982 - CFR0547 -3- un convertisseur de type à couplage direct, configuré pour fournir les deux tensions de sortie à partir du signal fourni par la première source de tension, comprenant un transistor présentant une base et un émetteur, relié par sa base à l'oscillateur, et dont l'état est passant ou bloquant selon si le signal d'horloge est respectivement à sa valeur haute ou basse, ou inversement, caractérisé en ce qu'il comporte en outre : une diode reliée par une borne à la base du transistor, et par l'autre borne à la masse, polarisée passante pour un courant positif circulant sur la ligne véhiculant le signal d'horloge, - une résistance reliée par une borne à l'émetteur du transistor et par l'autre borne à la masse. On réalise ainsi un circuit d'alimentation dans lequel, dans le cas d' un court-circuit dans le circuit secondaire du convertisseur, le courant induit dans le circuit primaire est limité, sans recourir à des régulateurs potentiellement coûteux. En particulier, le courant positif correspond à un courant circulant de l' oscillateur vers le transistor. Le circuit peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.

Le convertisseur à couplage direct peut comporter deux condensateurs, l'un configuré pour être chargé à la première tension de sortie, l'autre configuré pour être chargé à la deuxième tension de sortie, ainsi qu'une diode d'écrêtage passante pour une plage limitée de tensions et/ou de courant, montée en parallèle à l'un au moins des condensateurs. BRT0982 - CFR0547 -4- Cette diode d'écrêtage peut être une diode Zener. Le circuit peut comprendre deux diodes de redressement, chacune étant connectée à un condensateur respectif pour permettre la charge dudit condensateur respectif.

L'invention a aussi pour objet un circuit de commande pour le contrôle d'une alimentation électrique à partir d' une deuxième source tension, comprenant un transistor de puissance, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un circuit d'alimentation tel que décrit et un inverseur à deux états de basculement configuré pour relier selon son état de basculement sélectivement l'une ou l'autre des tensions de sortie du circuit d'alimentation à une grille du transistor de puissance pour contrôler son état passant ou fermé. Ce circuit de commande peut comporter en outre une unité de contrôle du courant configurée pour mesurer et comparer le courant à l' émetteur du transistor du circuit d'alimentation à une valeur seuil pour établir la présence d'un court- circuit. En particulier, un court-circuit est détecté lorsque le courant mesuré dépasse la valeur seuil. L'unité de contrôle peut aussi être reliée à une mémoire et être configurée pour déterminer et stocker un identifiant du circuit de commande dans lequel est établi la présence d'un court-circuit.

Enfin, l'invention a aussi pour objet un onduleur de moteur électrique, en particulier pour véhicule automobile électrique, comportant une pluralité de branches, chaque branche comportant au moins un circuit de commande tel que décrit, le transistor de puissance du circuit de commande étant configuré pour délivrer à l'état passant un courant sous haute tension à une bobine du moteur électrique. BRT0982 - CFR0547 -5- Avantageusement chaque transistor de puissance de chaque branche peut être relié à un circuit d'alimentation qui lui est dédié. Les circuits d'alimentation d'une pluralité de circuits de commande de branches de l'onduleur peuvent alors être avantageusement reliés à une même 5 première source de tension. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est un schéma simplifié d'un circuit électronique d'alimentation selon 10 l'invention, - la figure 2 montre plus en détails une portion du circuit de la figure 1, - la figure 3 montre de façon schématique un interrupteur de puissance commandé par un circuit tel qu'en figure 1 et 2, la figure 4 montre plus en détails un mode de réalisation d'un onduleur utilisant 15 un interrupteur de puissance tel qu'en figure 3, - la figure 5 montre plus en détail un circuit de commande d' un interrupteur de puissance selon un mode de réalisation alternatif. Sur toutes les figures, les mêmes références se rapportent aux mêmes éléments. 20 La figure 1 montre un circuit d'alimentation 1, notamment pour l'alimentation électrique d'un interrupteur de puissance (< gate > en anglais). Le circuit d'alimentation 1 est relié à une source basse tension BT, et comprend dans le mode de réalisation schématiquement représenté un oscillateur BRT0982 - CFR0547 -6- Osc, et un convertisseur dérivé du type connu dit à couplage direct ou < forward Fwd. La source BT est configurée de sorte à fournir une tension constante basse, par exemple de cinq volts, stabilisée.

Un oscillateur Osc émet un signal alternatif en créneaux, générant ainsi un signal d'horloge Clk haute fréquence (par exemple de l'ordre de quelques centaines de kilohertz). Ce signal d'horloge Clk est un signal en créneaux, alternatif, oscillant entre deux valeurs haute et basse au cours d'une période, par exemple avec une alternance à mi-période.

Le convertisseur à couplage direct forward Fwd comporte un transistor 3 de type bipolaire, et un transformateur T, comprenant deux transformateurs élémentaires 5, 7, composés d'enroulements 5a, 5b, 7a, 7b couplés électromagnétiquement deux-pi-deux, situés de part et d'autre d'une barrière galvanique G . La barrière galvanique G sépare le circuit d' alimentation en une première partie comprenant les enroulements primaires 5a, 7a reliés à l'alimentation basse tension BT, et une seconde partie comprenant les enroulements secondaires 5b, 7b. Les transformateurs élémentaires 5, 7 du circuit 1 présentent chacun un rapport de transformation spécifique K1, K2, défini par le rapport des nombres de 20 spires entre les enroulements 5a, 5b ou 7a, 7b du transformateur élémentaire 5, 7 considéré. La seconde partie peut être considérée comme formant le côté haute tension du circuit 1 car elle est destinée à être reliée à une zone recevant une alimentation en haute tension du moteur du véhicule, en particulier au moyen d'un interrupteur de 25 puissance commandé par le signal délivré par le circuit d' alimentation 1. BRT0982 - CFR0547 -7- L' interrupteur de puissance comprend par exemple un transistor IGBT (bipolaire à grille isolée). Cette partie peut donc être sujette à des court-circuits, en particulier en cas de défaillance de interrupteur. Le transistor 3 est relié par sa base b à la ligne véhiculant le signal d'horloge 5 Clk, par son collecteur c à une première borne du premier transformateur élémentaire 5, et par son émetteur e à une résistance R, elle même reliée à la masse. Ladite ligne Clk comporte un embranchement vers une diode Dl montée en polarisation passante pour un courant positif circulant sur la ligne véhiculant le signal d'horloge Clk. La diode Dl est reliée par son autre borne à la masse du circuit 1. 10 Du côté basse tension, l'enroulement 5a du premier transformateur élémentaire 5 est relié par sa seconde borne à la fois à une première borne de l'enroulement primaire 7a du second transformateur élémentaire 7, et à une source d'alimentation en tension, par exemple la source basse tension BT. L'utilisation de la même source BT que celle utilisée par oscillateur Osc 15 permet d'éviter l'implémentation d'une seconde source, ce qui représenterait un surcoût et un poids supplémentaire. La deuxième borne de l'enroulement primaire 7a du second transformateur élémentaire 7 est reliée à une diode 9, passante pour un courant circulant depuis la masse en direction du second transformateur élémentaire 7. 20 Du côté haute tension, la première borne de l'enroulement secondaire 5b du premier transformateur élémentaire 5 est reliée à une diode 11, passante pour un courant positif, c' est-pi-dire sortant dudit transformateur élémentaire 5. La seconde borne de l'enroulement secondaire 5b du premier transformateur élémentaire 5 est reliée d'une part à une ligne de référence OV, et d'autre part à une première borne de BRT0982 - CFR0547 -8- l'enroulement secondaire 7b du second transformateur élémentaire 7. La seconde borne de l'enroulement secondaire 7b du second transformateur élémentaire 7 est reliée à une seconde diode 13, passante pour un courant négatif, c' est-pi-dire entrant dans ledit transformateur élémentaire 7.

Les bornes des diodes 11, 13 non reliées aux transformateurs élémentaires 5, 7 sont reliées chacune à un condensateur respectif 15, 17, dont l'autre borne est reliée à la ligne de référence OV. Les diodes 11, 13 sont considérées idéales dans une première approximation. Les bornes desdits condensateurs 15, 17 correspondent aux sorties du circuit 1, respectivement à valeur de tension positive Vp (+15V par exemple) et négative VN (-8V par exemple). Le premier transformateur élémentaire 5 correspondant à la sortie de tension positive Vp est alimenté du côté de son enroulement primaire 5a lorsque le transistor 3 est conducteur. Lors de cette alimentation, le condensateur 15 associé est alors chargé par le courant induit ayant une valeur de tension augmentée du rapport K1, correspondant environ à la valeur de tension positive Vp désirée. Lorsque le transistor 3 est bloquant, du fait d'un signal d'horloge Clk à sa valeur basse, la charge (p.ex. la commande d'un transistor IGBT) puise le courant à valeur de tension positive dans le condensateur 15, avec une intensité faible (typiquement de l'ordre de quelques dizaines de milliampères pour un IGBT), ce qui occasionne une diminution lente de la tension aux bornes du condensateur 15. Avant que la tension n'ait toutefois chuté de manière trop importante, le signal d'horloge reprend sa valeur haute et la charge du condensateur 17 reprend puisque le transistor 3 redevient passant (principe connu du convertisseur à couplage direct < forward )). BRT0982 - CFR0547 -9- Lors du basculement du transistor 3 à l'état bloquant, le courant de magnétisation dans l'enroulement primaire 5a du premier transformateur élémentaire 5 persiste (self magnétisante). Ce courant induit une tension qui polarise la diode 9 à la deuxième borne de l'enroulement primaire 7a du second transformateur 7 dans le sens passant, un courant en découle qui passe dans l'enroulement primaire 7a du second transformateur 7. Ce courant induit dans la diode 9 assure la démagnétisation du transformateur élémentaire 5. Ce courant dans l'enroulement primaire 7a induit un courant dans l'enroulement secondaire 7b du second transformateur 7, à valeur de tension augmentée du rapport de transformation K2. Ce courant induit la charge du second condensateur 17, dans lequel la charge (par exemple un élément permettant la commande d' un interrupteur de puissance) du circuit puise son courant à tension négative VN. La valeur de la tension négative VN est fonction à la fois de la self de fuite du premier transformateur élémentaire 5, du rapport K2, de la fréquence du signal d'horloge Clk et de la forme dudit signal Clk. Le mode de réalisation représenté en figure 1 prévoit le branchement additionnel d'une diode d'écrêtage 19, parallèle au condensateur 15 de la sortie de tension positive V. Cette diode d'écrêtage 19 est une diode de type Zener qui écrête et limite le courant lors des basculements d'état du transistor 3, pouvant induire des surtensions dans les enroulements des transformateurs élémentaires 5, 7. Il est possible, en alternative ou en addition, de placer une deuxième diode d'écrêtage 19 en parallèle au second condensateur 17 de la sortie de tension négative VN. En figure 2 sont représentés plus en détail le transistor 3, la résistance R, et 25 la diode Dl reliée à la base du transistor 3. BRT0982 - CFR0547 -10- Le courant le plus important prélevé à la source BT en cas de court circuit dans la deuxième partie est le courant collecteur ic qui arrive au collecteur du transistor 3, après avoir transité par le premier transformateur élémentaire 5 lorsque ledit transistor 3 est passant. Le courant ib à la base b du transistor 3 est faible en valeur absolue (signal d'horloge Clk). On peut donc considérer que le courant collecteur ic et le courant émetteur ie du transistor 3 ont des valeurs semblables, du fait de la non accumulation de charges dans le transistor 3. Le courant d'émetteur ie est limité en fonction de la tension base-émetteur Vbe, en considérant que le transistor 3 est une source de courant bonne sinon idéale dans la plage considérée (tension d'Early très grande) par ie ieoexP(VbeSt) à la saturation, où ieo est le courant de fuite, et Vth la tension thermique du transistor 3. La tension base-émetteur Vbe est donnée par une loi de maille comme étant égale à VD - Rie où VD est la tension de polarisation de la diode, en particulier la tension Vbe diminue à tension de commande fixe quand ie augmente. Il existe donc un 15 courant émetteur maximal iemax donné par la relation de saturation : lemax = ieoexp(IVD - Riemaxl/Vbh) Cette équation admet une unique solution, qui est l'ordonnée du point d'intersection entre la droite oblique croissante y = x et la courbe de l'exponentielle décroissante y = ieoexp(IVD - Rx]/Vbh). 20 Concrètement, la tension induite aux bornes de la résistance R traversée par le courant collecteur ic se retranche de la tension base-émetteur Vbe du transistor 3. En conséquence, le transistor 3 présente un courant de saturation diminué d'un facteur exp(RieSbh) jusqu'à égaler le courant réel. La présence de la diode Dl et de la résistance R permet la mise en place BRT0982 - CFR0547 -11- d'une rétroaction sans circuit de régulation supplémentaire, qui serait coûteux et nécessiterait une isolation non galvanique supplémentaire, usuellement avec des photocoupleurs eux-même coûteux. La figure 3 montre de façon schématique un circuit de commande 100 pour le 5 contrôle d'une source haute tension. Le circuit de commande 100 comporte un circuit d'alimentation 1, relié à la source basse tension BT, un inverseur B, un transistor de puissance 101 et une source haute tension HT. Le circuit d'alimentation 1 fournit les deux tensions d'alimentation basse 10 tension à valeur négative VN et positive Vp à partir du signal prélevé à la source basse tension BT. L'inverseur B est placé entre le circuit d'alimentation 1 et le transistor de puissance 101. Il relie en particulier selon son état de basculement sélectivement l'une ou l'autre des sorties basses tension Vp, VN du circuit d'alimentation 1 à la 15 grille du transistor de puissance 101. Le basculement dudit inverseur B est contrôlé par un signal de consigne et sert en particulier à contrôler l'état passant ou non du transistor de puissance 101, en alimentant sa grille respectivement à la tension à valeur positive Vp ou négative VN. Le transistor de puissance 101 est relié par son collecteur à la source haute 20 tension, par exemple la batterie d'un moteur de véhicule électrique, d'une tension typiquement de l'ordre de plusieurs centaines de volts (300 à 400V), et par son émetteur à une charge non représentée. À l'état passant, le transistor 101 laisse passer le courant issu de la source haute tension HT vers la charge pour son alimentation. À l'état bloquant, le transistor interrompt l'alimentation de la charge 25 par la source haute tension H. BRT0982 - CFR0547 -12- L'alimentation basse tension BT et la première partie du circuit d'alimentation 1 reliée à ladite alimentation BT forment une alimentation isolée 21. La seconde partie du circuit d'alimentation 1, l'inverseur B et son éventuelle unité de contrôle (non représentée) forment une commande 23 d'interrupteur.

Le transistor de puissance 101 et l'alimentation haute tension HT forment un interrupteur de puissance 25. L'alimentation isolée 21 alimente la commande 23 d'interrupteur, et ladite commande 23 contrôle l'état passant ou non de l'interrupteur de puissance 25 pour l'alimentation contrôlée d'une charge non représentée.

La figure 4 montre un onduleur 200 comportant une pluralité de branches 201 parallèles comportant plusieurs circuits de commande 100 tels qu'en figure 3. L'onduleur 200 est ici un pont triphasé simple, présentant trois branches 201 avec deux circuits de commande 100 chacune pour le contrôle de la polarisation d'une charge, ici une des bobines de phase d'un moteur électrique M de véhicule automobile via une ligne de charge Ch par branche 201. Les deux circuits de commande 100 d'une branche 201 sont reliés par un pôle à la ligne de charge Ch de la branche 201 considérée, et relient par l'autre pôle ladite ligne Ch sélectivement à la borne positive ou négative de la source haute tension HT. La source haute tension HT comporte ici la batterie 203 du moteur du 20 véhicule, un adaptateur de tension continu DC/DC et un condensateur 205. La batterie 203 fournit un signal haute tension à valeur fixe à l'adaptateur DC/DC qui l'adapte en tension et le délivre au condensateur 205. L'adaptateur DC/DC sert à optimiser la tension de la source HT en fonction du point de fonctionnement instantané du moteur M, le condensateur 205 absorbe les BRT0982 - CFR0547 -13- variations de courant brusques lors des adaptations. Les transistors de puissance 101 des circuits de commande 100 des branches 201 sont associés respectivement à une diode 103 parallèle à ceux-ci, polarisée de sorte à devenir passante avant qu'une tension négative n'apparaisse entre le 5 collecteur et l'émetteur du transistor de puissance 101. Dans le cadre d'un onduleur 200 de moteur électrique, une branche 201 est prévue pour chacune des bobines de phase dudit moteur M. Le moteur M est ici un moteur triphasé, les bobines sont au nombre de trois, ce qui fait six circuits de commande 100, polarisant tour-pi-tour les bobines du moteur M dans un sens puis 10 dans l'autre pour la mise en mouvement du rotor. La mise en mouvement du rotor (non représenté) du moteur M se fait par aimantation successive des bobines de chacune des lignes de charge Ch selon une fréquence et un motif fonction de la vitesse de rotation et du couple à exercer. Les bobines sont aimantées par le courant les parcourant, son sens et sa valeur 15 d'intensité moyenne. Les circuits de commande 100 des différentes branches 201 sont alors utilisées pour générer les motifs d'aimantation par alimentation en modulation de largeur d'impulsions à l'un ou l'autre des pôles de la source haute tension HT. Les circuits de commande 100 peuvent aussi être utilisés pour une structure 20 plus complexe, par exemple avec une structure à ponts en H, ou chaque bobine du moteur M est contrôlée par quatre circuits de commande 100, et à des moteurs polyphasés à plus grand nombre de bobines et, partant, de branches 201 et donc de circuits de commande 100. Dans le cas du véhicule automobile électrique, les circuits de commande 100 25 sont reliées par leur circuit d'alimentation 1 à la batterie basse tension du véhicule BRT0982 - CFR0547 -14- éventuellement via un circuit de stabilisation de la tension à valeur fixe, qui joue le rôle de source basse tension BT commune. En cas de court-circuit dans l'un des circuits de commande 100 du côté haute tension, un fort courant peut parcourir les parties haute tension des transformateurs 5 élémentaires 5, 7 du circuit d'alimentation 1 pendant un bref instant, suivi d'un court-circuit des sorties de tension positive Vp et négative VN. En l'absence de la protection réalisée par le circuit 1 selon l'invention, ce court-circuit induit, par couplage inverse, une hausse du courant circulant dans la partie basse tension des transformateurs élémentaires 5, 7, ce qui augmente la charge de la source BT, et 10 donc diminue sa tension. Une chute de tension de la source BT entraîne une chute des tensions de sortie Vp, VN de tous les circuits d'alimentation 1 connectés à la source basse tension BT. Or les transistors de puissance 101 raccordés requièrent une alimentation dans des plages de tension très précises, avec une précision de l'ordre 15 de 5 à 10% pour leur contrôle. De ce fait, d'autres transistors de puissance 101 raccordés à la même source BT sont alors susceptibles de passer à l'état bloquant, entraînant une forte diminution voire la cessation de l'alimentation du moteur du véhicule, et donc son arrêt forcé. La présence des éléments du circuit 1 montrés en figure 2 permet d'éviter 20 l'apparition d'un courant important prélevé à la source basse tension BT, et donc la chute, voire la cessation, de la puissance motrice du véhicule selon le scénario précédemment décrit. En outre, la limitation du courant dans la partie basse tension protège les composants le temps qu'une intervention soit faite ou que l'alimentation soit coupée.

25 La figure 5 montre un circuit de commande 100 tel que précédemment décrit, BRT0982 - CFR0547 -15- comportant en outre un exemple d' unité de contrôle du courant 105. L'unité de contrôle 105 est configurée pour détecter un courant d'intensité importante, par exemple une portion prédéfinie du courant émetteur maximal calculé emax au niveau de l'émetteur e du transistor 3, réalisant ainsi une fonction de i diagnostic. En complément, l'unité de contrôle 105 peut être configurée pour détecter une variation de tension sur les sorties de tension positive Vp et négative VN. à partir du courant mesuré à l' émetteur e du transistor 3 en utilisant la loi d' ohm. En figure 5, les flèches reliant l' unité de contrôle 105 et les sorties Vp, VN, correspondent à une relation fonctionnelle et indiquent que l' unité 105 peut déterminer la différence de tension entre les tensions positive Vp et négative VN en fonction du courant mesuré. Les unités de contrôle 105 sont configurées pour déclencher un signal d'alerte, par exemple par l'affichage d'un voyant, invitant le conducteur à prendre des mesures pour lever le court-circuit si un ou un certain nombre prédéterminé de circuits de commande de l'onduleur 200 est détecté défaillant, par exemple en faisant appel à un garagiste. En effet, la perte d'un petit nombre de circuits de commande 100 de l'onduleur 200 ne se traduit que par une perte de puissance. Par exemple, dans un onduleur 200 à plusieurs branches 201, la défaillance d'un seul d'entre eux peut ne pas justifier un arrêt immédiat avec un dépannage en urgence. L'utilisateur peut notamment poursuivre jusqu'à une prochaine étape pour procéder à la réparation. Les unités de contrôle 105 peuvent alors être configurées pour déterminer et stocker un identifiant de la branche 201 et/ou du circuit de commande 100 dans 25 lequel ou laquelle est détecté le fort courant. Cet identifiant pourra être BRT0982 - CFR0547 -16- communiqué, par exemple par les unités de contrôle 105, sur interrogation, par exemple lors d'un contrôle au moyen d'un terminal de contrôle au cours d'une révision ou d'un entretien. Ainsi, il est indiqué au réparateur la branche 201 ou le circuit de commande 100 qui requiert son intervention. À cette fin, les unités de contrôle 105 peuvent être reliées ou intégrées à un contrôleur de l'électronique de bord du véhicule, comprenant une mémoire, pour stocker le ou lesdits identifiants, ou bien être elles-même pourvues d'une mémoire. L'invention permet donc d'améliorer à la fois la fiabilité et la robustesse des moteurs de véhicules électriques en cas de court-circuit dans les onduleurs.

10 L'invention permet aussi d'économiser l'implémentation de circuits de régulation supplémentaires, tout en n'utilisant qu'une source basse tension BT. Bien entendu, l' invention n' est pas limitée aux exemples décrits. Notamment, les circuits selon l' invention ont été décrits pour une première tension de sortie positive et une seconde tension de sortie négative. Mais les première et 15 seconde tensions de sortie pourraient être de même polarité, pourvu qu'elles permettent la commande de l' interrupteur de puissance. BRT0982 - CFR0547

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Circuit d'alimentation, configuré pour fournir deux tensions de sortie (Vp, VIN) à partir d'une première source de tension (BT), ledit circuit comprenant : un oscillateur (Osc) configuré pour fournir un signal d'horloge (Clk) oscillant entre deux valeurs haute et basse à partir d' un signal fourni par la première source de tension (BT), un convertisseur de type à couplage direct (Fwd), configuré pour fournir les deux tensions de sortie (Vp, VIN) à partir du signal fourni par la première source de tension (BT), comprenant un transistor (3) présentant une base (b) et un émetteur (e), relié par sa base (b) à l'oscillateur (Osc), et dont l'état est passant ou bloquant selon si le signal d'horloge (Clk) est respectivement à sa valeur haute ou basse, ou inversement, caractérisé en ce qu'il comporte en outre : une diode (Dl) reliée par une borne à la base (b) du transistor (3), et par l'autre borne à la masse, polarisée passante pour un courant positif circulant sur la ligne véhiculant le signal d'horloge (Clk), - une résistance (R) reliée par une borne à l'émetteur (e) du transistor (3) et par l'autre borne à la masse.
2. 2. Circuit selon la revendication 1, dans lequel le convertisseur à couplage direct (Fwd) comporte deux condensateurs (15, 17), l'un (15) configuré pour être chargé à la première tension de sortie (Vp), l'autre (17) configuré pour être chargé à la deuxième tension de sortie (VN), caractérisé en ce qu'il comporte une diode d'écrêtage (19) passante pour une plage limitée de tensions et/ou de courant, montée en parallèle à l'un au moins des BRT0982 - CFR0547-18- condensateurs (15, 17).
3. 3. Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que la diode d'écrêtage (19) est une diode Zener.
4. 4. Circuit selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend deux diodes de redressement (11, 13), chacune étant connectée à un condensateur (15, 17) respectif pour permettre la charge dudit condensateur (15, 17) respectif.
5. 5. Circuit de commande (100) pour le contrôle d'une alimentation électrique à partir d' une deuxième source tension (HT), comprenant un transistor de puissance (101), caractérisé en ce qu'il comporte : un circuit d'alimentation (1), configuré pour fournir deux tensions de sortie (VN, Vp) a partir d'une première source de tension (BT), comprenant : un oscillateur (Osc) configuré pour fournir un signal d'horloge (Clk) oscillant entre deux valeurs haute et basse à partir d' un signal fourni par la première source de tension (BT), un convertisseur de type à couplage direct forward (Fwd), configuré pour fournir les deux tensions de sortie (Vp, VIN) à partir du signal fourni par la première source de tension (BT), comprenant un transistor (3) présentant une base (b) et un émetteur (e), relié par sa base à l'oscillateur (Osc), et dont l'état est passant ou bloquant selon si le signal d'horloge (Clk) est respectivement à sa valeur haute ou basse, ou inversement, - une diode (Dl) reliée par une borne à la base (b) du transistor (3), et BRT0982 - CFR0547-19- par l'autre borne à la masse, polarisée passante pour un courant positif circulant sur la ligne véhiculant le signal d'horloge (Clk), - une résistance (R) reliée par une borne à l'émetteur (e) du transistor (3) et par l'autre borne à la masse, un inverseur (B) à deux états de basculement configuré pour relier selon son état de basculement sélectivement l'une ou l'autre des tensions de sortie (Vp, VIN) du circuit d'alimentation (1) à une grille du transistor de puissance (101) pour contrôler son état passant ou fermé.
6. 6. Circuit de commande (100) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une unité de contrôle du courant (105) configurée pour mesurer et comparer le courant à l' émetteur (e) du transistor (3) du circuit d'alimentation (1) à une valeur seuil pour établir la présence d'un court-circuit.
7. 7. Circuit de commande (100) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'unité de contrôle (105) est reliée à une mémoire, et est configurée pour déterminer et stocker un identifiant du circuit de commande (100) dans lequel est établi la présence d'un court-circuit.
8. 8. Onduleur de moteur électrique, en particulier pour véhicule automobile électrique, comportant une pluralité de branches (201), chaque branche comportant au moins un circuit de commande (100) ledit circuit de commande (100) comportant un transistor de puissance (101), le transistor de puissance (101) étant configuré pour délivrer à l'état passant un courant sous haute tension à une bobine (Ch) du moteur électrique, caractérisé en ce qu'au moins un des transistors de puissance (101) est relié à un circuit d'alimentation (1) configuré pour fournir deux tensions de sortie (Vp, VN) à partir d'une première BRT0982 - CFR0547-20- source de tension (BT), ledit circuit d' alimentation (1) comportant : un oscillateur (Osc) configuré pour fournir un signal d'horloge (Clk) oscillant entre deux valeurs haute et basse à partir d' un signal fourni par la première source de tension (BT), un convertisseur de type à couplage direct (Fwd), configuré pour fournir les deux tensions de sortie (Vp, VN) i partir du signal fourni par la première source de tension (BT), comprenant un transistor (3) présentant une base (b) et un émetteur (e), relié par sa base à l'oscillateur (Osc), et dont l'état est passant ou bloquant selon si le signal d'horloge (Clk) est respectivement à sa valeur haute ou basse, ou inversement, une diode (Dl) reliée par une borne à la base (b) du transistor (3), et par l'autre borne à la masse, polarisée passante pour un courant positif circulant sur la ligne véhiculant le signal d'horloge (Clk), - une résistance (R) reliée par une borne à l'émetteur (e) du transistor (3) et par l'autre borne à la masse, et en ce que chaque circuit de commande comporte un inverseur (B) à deux états de basculement configuré pour relier selon son état de basculement sélectivement l'une ou l'autre des tensions de sortie (Vp, VN) du circuit d'alimentation (1) à une grille du transistor de puissance (101) pour contrôler son état passant ou fermé.
9. 9. Onduleur selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque transistor de puissance (101) de chaque branche (201) est relié à un circuit d'alimentation (1) qui lui est dédié.
10. 10. Onduleur selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que les circuits BRT0982 - CFR0547-21- d'alimentation (1) d'une pluralité de circuits de commande (100) de branches (201) de l'onduleur (200) sont reliés à une même première source de tension (BT). BRT0982 - CFR0547