FR3042079A1 - Redresseur a au moins une cellule, convertisseur alternatif/continu comportant un tel redresseur et utilisations d'un tel redresseur - Google Patents

Redresseur a au moins une cellule, convertisseur alternatif/continu comportant un tel redresseur et utilisations d'un tel redresseur Download PDF

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Abstract

Le redresseur comporte : au moins une cellule (106A) comportant chacune des première, deuxième et troisième inductances (L1, L2, L3) et un système de commande conçu pour commander chaque cellule (106A) afin : pendant les alternances positives de la tension d'entrée (VA), de faire circuler un courant d'entrée (ie) alternativement par la première inductance (L1), la troisième inductance (L3) et le point d'entrée de neutre (110), et par la première inductance (L1), le premier point de sortie (112), la charge (104), le deuxième point de sortie (114), la troisième inductance (L3) et le point d'entrée de neutre (110), et, pendant les alternances négatives de la tension d'entrée (VA), de faire circuler un courant d'entrée (ie) alternativement par la deuxième inductance (L2), la troisième inductance (L3) et le point d'entrée de phase (108), et par la deuxième inductance (L2), le premier point de sortie (112), la charge (104), le deuxième point de sortie (114), la troisième inductance (L3) et le point d'entrée de phase (108).

Description

TITRE
REDRESSEUR À AU MOINS UNE CELLULE, CONVERTISSEUR ALTERNATIF/CONTINU COMPORTANT UN TEL REDRESSEUR ET UTILISATIONS D’UN TEL REDRESSEUR
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne le domaine de l’alimentation électrique d’une charge à partir d’un réseau électrique alternatif.
ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE
La demande de brevet chinois publiée sous le numéro CN103066865A décrit un redresseur destiné à alimenter une charge à partir d’un réseau électrique alternatif présentant un neutre et au moins une phase, le redresseur comportant : - au moins une cellule comportant chacune : - un point d’entrée de phase destinée à être connecté à une phase du réseau électrique et un point d’entrée de neutre destiné à être connectée au neutre du réseau électrique, afin que le réseau électrique applique une tension d’entrée alternative entre le point d’entrée de phase et le point d’entrée de neutre, - un premier point de sortie et un deuxième point de sortie entre lesquels la charge est destinée à être connectée, - une première inductance, - une deuxième inductance, - un système de commande conçu pour commander chaque cellule afin : - pendant les alternances positives de la tension d’entrée, de faire circuler un courant d’entrée reçu par le point d’entrée de phase alternativement selon un premier chemin et un deuxième chemin, le premier chemin passant successivement par la première inductance, une autre inductance et le point d’entrée de neutre, le deuxième chemin passant successivement par la première inductance, le premier point de sortie, la charge, le deuxième point de sortie, l’autre inductance et le point d’entrée de neutre, et - pendant les alternances négatives de la tension d’entrée, de faire circuler un courant d’entrée reçu par le point d’entrée de neutre alternativement selon un troisième chemin et un quatrième chemin, le troisième chemin passant successivement par la deuxième inductance, une autre inductance et le point d’entrée de phase, le quatrième chemin passant successivement par la deuxième inductance, le premier point de sortie, la charge, le deuxième point de sortie, l’autre inductance et le point d’entrée de phase.
Dans ce document, pour les alternances positives, la deuxième inductance forme l’« autre inductance », tandis que, pour les alternances négatives, la première inductance forme l’« autre inductance ». L’invention a pour but de proposer un redresseur permettant de diminuer les pertes.
RÉSUMÉ DE L’INVENTION À cet effet, il est proposé un redresseur du type précité, caractérisé en ce que chaque cellule comporte en outre une troisième inductance formant l’autre inductance, à la fois pour les alternances positives et pour les alternances négatives de la tension d’entrée.
Grâce à l’invention, les première et deuxième inductances ne sont traversées par un courant qu’une alternance sur deux (les alternances positives pour la première inductance, les alternances négatives pour la deuxième inductance). Il est donc possible de prévoir des première et deuxième inductances de petite taille, ce qui permet de diminuer les pertes.
De façon optionnelle, chaque cellule comporte en outre : - un premier interrupteur connecté entre la première inductance et la troisième inductance et conçu pour prendre sélectivement une position fermée pour faire circuler le courant d’entrée reçu par le point d’entrée de phase selon le premier chemin et une position ouverte pour faire circuler le courant d’entrée reçu par le point d’entrée de phase selon le deuxième chemin, - un deuxième interrupteur connecté entre la deuxième inductance et la troisième inductance et conçu pour prendre sélectivement une position fermée pour faire circuler le courant d’entrée reçu par le point d’entrée de neutre selon le troisième chemin et une position ouverte pour faire circuler le courant d’entrée reçu par le point d’entrée de neutre selon le quatrième chemin.
De façon optionnelle également, les première, deuxième et troisième inductances sont découplées les unes des autres.
De façon optionnelle également, dans chaque cellule, la troisième inductance est couplée, d’une part, à la première inductance et, d’autre part, à la deuxième inductance, les première et deuxième inductances étant découplées l’une de l’autre.
De façon optionnelle également, chaque cellule comporte des premier et deuxième noyaux, la première inductance comportant une bobine enroulée autour du premier noyau, la deuxième inductance comportant une bobine enroulée autour du deuxième noyau et la troisième inductance comportant une bobine enroulée autour des deux noyaux.
De façon optionnelle également, le circuit de commande comporte : - un capteur conçu pour mesurer une tension de sortie présente entre le premier point de sortie et le deuxième point de sortie de chaque cellule, - un circuit conçu pour fournir, pour la commande de la ou des cellules, une même consigne d’amplitude de courant à partir de la tension de sortie et d’une tension de référence.
De façon optionnelle également, le circuit de commande est conçu pour commander chaque cellule afin de corriger le facteur de puissance entre le courant d’entrée et la tension d’entrée.
De façon optionnelle également, le redresseur comporte plusieurs cellules.
Il est également proposé un convertisseur alternatif/continu comportant : - un redresseur selon l’invention, - une capacité connectée entre le premier point de sortie et le deuxième point de sortie de chaque cellule.
Il est également proposé l’utilisation d’un redresseur selon l’invention comportant plusieurs cellules, dans laquelle les points d’entrée de phase des cellules sont respectivement connectés à des phases différentes du réseau électrique.
Il est également proposé l’utilisation d’un redresseur selon l’invention comportant plusieurs cellules, dans laquelle les points d’entrée de phase des cellules sont respectivement connectés à une même phase du réseau électrique.
Il est également proposé l’utilisation d’un redresseur selon l’invention comportant plusieurs cellules, dans laquelle les points d’entrée de phase des cellules sont respectivement connectés, pour une première étape de fonctionnement, à des phases différentes d’un réseau électrique, puis, dans une deuxième étape de fonctionnement, à une même phase d’un réseau électrique.
DESCRIPTION DES FIGURES
La figure 1 est une vue schématique d’un premier système électrique comportant un redresseur à plusieurs cellules mettant en œuvre l’invention.
La figure 2 est un schéma électrique d’une cellule de la figure 1, ainsi que d’un circuit de commande de cette cellule.
La figure 3 est une vue schématique d’un deuxième système électrique.
La figure 4 est un schéma électrique d’une variante de la cellule de la figure 2.
Les figures 5 et 6 sont des vues planes de systèmes d’inductances couplées, pouvant être utilisés dans la variante de cellule de la figure 4.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
En référence à la figure 1, un premier système électrique 100 selon l’invention va à présent être décrit.
Le système électrique 100 comporte un réseau électrique 102, une charge 104 et un redresseur à correction de facteur de puissance 106 (appelée en anglais « Power factor correction » ou désignée par l’acronyme PFC) destiné à alimenter la charge 104 à partir du réseau électrique 102.
Le réseau électrique 102 est alternatif et présente un neutre N et au moins une phase. Dans l’exemple de la figure 1, le réseau électrique 102 est triphasé et présente trois phases A, B, C.
Le redresseur à correction de facteur de puissance 106 comporte au moins deux cellules. Dans l’exemple de la figure 1, le redresseur à correction de facteur de puissance 106 comporte trois cellules 106A, 106B, 106c.
Chaque cellule 106A, 106B, 106c comporte un point d’entrée de phase 108 destinée à être connecté à une phase A, B, C du réseau électrique 102 et un point d’entrée de neutre 110 destiné à être connectée au neutre N du réseau électrique 102. Ainsi, pour chaque cellule 106A, 106B, 106c, le réseau électrique 102 applique une tension d’entrée VA, VB, Vc alternative entre le point d’entrée de phase 108 et le point d’entrée de neutre 110.
Chaque cellule 106A, 106B, 106c comporte en outre un premier point de sortie 112, appelé par la suite point de sortie de niveau haut 112, et un deuxième point de sortie 114, appelé par la suite point de sortie de niveau bas, entre lesquels la charge 104 est destinée à être connectée.
Le redresseur à correction de facteur de puissance 106 comporte en outre un système de commande 116 des cellules 106A, 106B, 106c. Dans l’exemple décrit, le système de commande 116 comporte une partie commune 118 et des parties locales 120a, 120b, 120c dédiées respectivement aux cellules 106A, 106B, 106c.
Le système de commande 116 est destiné à commander les cellules 106A, 106B, 106c de sorte que chacune d’elles émette un courant de sortie par sa borne de sortie de niveau haut 112 (fonction de redressement) et prélève du réseau 102 un courant sensiblement en phase avec sa tension d’entrée VA, VB, Vc (fonction de correction de facteur de puissance).
La charge 104 comporte tout d’abord une capacité Cs, correspondant par exemple à une batterie. La capacité Cs est généralement de très grande valeur, par exemple comprise entre 1 mF et 100 mF suivant la puissance à transmettre, de manière à présenter une tension de sortie VQ entre ses bornes (et donc également entre les points de sortie de niveau haut 112 et les points de sortie de niveau bas 114 des cellules 106A, 106b, 106ς) sensiblement constante. La charge 104 comporte en outre une résistance Rs, correspondant par exemple à des organes du véhicule automobile alimentés par la batterie.
Comme le courant de sortie est toujours émis par les points de sortie de niveau haut 112, le courant de sortie parcourt la capacité Cs toujours dans le même sens, de sorte que le redresseur à correction de facteur de puissance 106 recharge la capacité Cs. De préférence, lors de la recharge de la capacité Cs, cette dernière est déjà chargée et présente une tension de sortie VQ supérieure à chaque tension d’entrée VA, VB, Vc (c’est-à-dire supérieure à la tension de pic de chaque tension d’entrée VA, VB, Vq).
En outre, le redresseur à correction de facteur de puissance 106 et la capacité Cs forment ensemble un convertisseur alternatif/continu destiné à fournir une tension de sortie VQ sensiblement constante à la résistance Rs.
En référence à la figure 2, la cellule 106A, la partie commune 118 du système de commande 116 et la partie locale 120A du système de commande 116 vont à présent être décrits plus en détail.
De manière générale, la cellule 106A comporte deux structures « élévatrices » (de l’anglais « Boost ») respectivement dédiées aux alternances positive et négative de la tension d’entrée VA.
Plus précisément, la cellule 106A comporte une inductance Lt présentant une première borne connectée au point d’entrée de phase 108.
La cellule 106A comporte en outre une diode D, présentant une première borne connectée à une deuxième borne de l’inductance Lt et une deuxième borne connectée au point de sortie de niveau haut 112. La diode Dt est montée passante depuis sa première borne vers sa deuxième borne.
La cellule 106A comporte en outre une diode D5 présentant une première borne connectée au point de sortie de niveau bas 114 et une deuxième borne. La diode D5 est monté passante depuis sa première borne vers sa deuxième borne, empêchant ainsi la sortie de courant par le point de sortie de niveau bas 114.
La cellule 106A comporte en outre une inductance L3 présentant une première borne connectée à la deuxième borne de la diode D5.
La cellule 106A comporte en outre une diode D4 présentant une première borne connectée à une deuxième borne de l’inductance L3 et une deuxième borne connectée au point d’entrée de neutre 110. La diode D4 est montée passante depuis sa première borne vers sa deuxième borne.
La cellule 106A comporte en outre un interrupteur Int4 connecté entre la deuxième borne de l’inductance Lt et la première borne de l’inductance L3. L’interrupteur Int4 comporte de préférence un transistor à effet de champ à grille isolée (appelé en anglais « Métal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor » ou désigné par l’acronyme MOSFET). Le MOSFET présente une source connectée à la première borne de l’inductance L3 et un drain connecté à la deuxième borne de l’inductance Lt. Le MOSFET comporte en outre une diode antiparallèle, c’est-à-dire passante de la source vers le drain du MOSFET. Un MOSFET présente comme avantage de pouvoir commuter à des fréquences supérieures à 50 kHz, par exemple à la fréquence de 100 kHz, sans pertes par commutation trop importantes.
La cellule 106A comporte en outre une inductance L2 présentant une première borne connectée au point d’entrée de neutre 110.
La cellule 106A comporte en outre une diode D2 présentant une première borne connectée à une deuxième borne de l’inductance L2 et une deuxième borne connectée au point de sortie de niveau haut 112. La diode D2 est montée passante depuis sa première borne vers sa deuxième borne.
La cellule 106A comporte en outre une diode D3 présentant une première borne connectée à la deuxième borne de l’inductance L3 et une deuxième borne connectée au point d’entrée de phase 108. La diode D3 est montée passante depuis sa première borne vers sa deuxième borne.
La cellule 106A comporte en outre un interrupteur Int2 connecté entre les deuxièmes bornes des inductances L2 et L3. L’interrupteur Int2 comporte de préférence un MOSFET présentant une source connectée à la première borne de l’inductance L3 et un drain connecté à la deuxième borne de l’inductance L2. L’interrupteur Int2 comporte en outre une diode antiparallèle.
La partie commune 118 du circuit de commande 116 comporte tout d’abord un capteur 202 conçu pour mesurer la tension de sortie VQ.
La partie commune 118 du circuit de commande 116 comporte en outre un comparateur 204 conçu pour comparer la tension de sortie VQ avec une tension de référence Vref pour fournir un signal de comparaison ΔΥ.
La partie commune 118 du circuit de commande 116 comporte en outre un circuit amplificateur 206 présentant un gain Gv(s) variable selon la fréquence s, et conçu pour amplifier le signal de comparaison ΔΥ afin de fournir une consigne d’amplitude de courant Ip. La consigne d’amplitude de courant Ip est fournie à chacune des parties locales 120A, 120B, 120c du circuit de commande 116. Cela permet de s’assurer que la puissance est répartie entre les cellules 106A, 106B, 106c de manière égale.
La partie locale 120A du circuit de commande 116 comporte tout d’abord un capteur 208 conçu pour mesurer la tension d’entrée VA avec un gain k. Le capteur 208 est par exemple conçu pour mesurer la différence entre la tension au point d’entrée de phase 108 et la tension au point d’entrée de neutre 110, puis appliquer le gain k à la différence.
La partie locale 120A du circuit de commande 116 comporte en outre un circuit 210 de fourniture de la forme de la tension d’entrée VA, c’est-à-dire sensiblement une sinusoïde d’amplitude par exemple unitaire.
La partie locale 120A du circuit de commande 116 comporte en outre un circuit de multiplication 212 conçu pour multiplier la forme de la tension d’entrée VA avec la consigne d’amplitude de courant Ip pour fournir un courant de référence iref. Ainsi, il est possible d’obtenir, en sortie du circuit de multiplication 212, une consigne de courant souhaité ayant la forme de la tension d’entrée VA (et étant donc en phase avec la tension d’entrée \rA) et présentant la consigne d’amplitude de courant Ip comme amplitude.
La partie locale 120A du circuit de commande 116 comporte en outre un capteur de courant 214 conçu pour mesurer le courant i traversant l’inductance L3 pour retourner vers le réseau électrique 102, soit au travers de la diode D3 soit au travers de la diode D4 suivant l’alternance de la tension d’entrée VA, comme cela sera expliqué plus en détail plus loin.
La partie locale 120A du circuit de commande 116 comporte en outre un circuit de comparaison 216 conçu pour comparer le courant i et le courant de référence iref afin de fournir un signal de comparaison Δί.
La partie locale 120A du circuit de commande 116 comporte en outre un circuit amplificateur 218 présentant un gain G,(s) variable suivant la fréquence s, et conçu pour amplifier le signal de comparaison Δί afin de fournir un signal de comparaison amplifié Δί*.
La partie locale 120A du circuit de commande 116 comporte en outre un modulateur de largeur d’impulsion 220 conçu pour fournir un signal de commande M, de l’interrupteur Int, et un signal de commande M2 de l’intemipteur Int2 à partir du signal de comparaison amplifié Δί*.
Le fonctionnement de la cellule 106A va à présent être décrit.
Sur les alternances positives de la tension d’entrée VA, l’interrupteur Int2 est maintenu ouvert. L’interrupteur Int, est alternativement fermé et ouvert pour respectivement charger les inductances 1., et L3 (c’est-à-dire pour qu’elles emmagasinent de l’énergie) et décharger les inductances L, et L3 (c’est-à-dire qu’elles libèrent l’énergie emmagasinée) dans la charge 104.
Plus précisément, lorsque l’interrupteur Int, est fermé, la tension d’entrée VA est appliquée aux inductances L, et L3 qui se chargent. Un courant d’entrée ie est reçu du point d’entrée de phase 108 et circule selon un premier chemin. Ce premier chemin passe successivement par l’inductance Lt, l’interrupteur Int„ l’inductance L3, la diode D4 et le point d’entrée de neutre 110 pour retourner au réseau électrique 102. Du fait de la charge des inductances L, et L3, le courant d’entrée ie augmente.
Puisque les phases VA, VB, Vc sont décalées les unes des autres dans le temps, il peut arriver que la tension d’entrée VB ou Vc soit négative (c’est-à-dire dans son alternance négative), alors que la tension d’entrée VA est positive. Or, les points de sortie de niveau bas 114 sont connectés entre eux, de sorte qu’il pourrait être possible qu’une partie du courant d’entrée ie sorte de la cellule 106A par le point de sortie de niveau bas 114 pour passer dans une autre cellule 106B, 106c afin de rejoindre le point d’entrée de phase 108, présentant la tension négative, de cette autre cellule 106B, 106c. La diode D5 sert à empêcher cette fuite de courant en empêchant la sortie de courant par le point de sortie de niveau bas 114.
Lorsque l’interrupteur Int, est ouvert, le courant d’entrée ie circule selon un deuxième chemin. Ce deuxième chemin passe successivement par l’inductance Lt, la diode Dj, le point de sortie de niveau haut 112, la charge 104, le point de sortie de niveau bas 114, la diode D5, l’inductance L3, la diode D4 et le point d’entrée de neutre 110 pour retourner au réseau électrique 102. Comme la tension de sortie VQ est plus grande que la tension d’entrée VA, la tension aux bornes des inductances L, et L3 change de signe, de sorte que le courant d’entrée ie diminue. Ainsi, en faisant alternativement augmenter et diminuer le courant d’entrée ie, il est possible de donner au courant d’entrée ie une forme sensiblement identique à celle de la tension d’entrée VA et donc d’obtenir un facteur de puissance très proche de 1.
Par ailleurs, il est possible qu’une partie if du courant d’entrée ie, après avoir traversé la charge 104, parte vers une autre cellule 106B, 106c au lieu de revenir dans la cellule 106A par le point de sortie de niveau bas 114, afin de rejoindre le point d’entrée de phase 108, présentant une tension négative, de cette autre cellule 106B, 106c. Cependant, l’inductance L3 s’oppose aux variations brutales du courant i (qui est égal à ie — i() la traversant et donc limite le courant de fuite ifvers les autres cellules 106B, 106c.
Pendant les alternances négatives, le fonctionnement de la cellule 106A est similaire. L’interrupteur Intt est maintenu ouvert. L’interrupteur Int2 est alternativement fermé et ouvert. Lorsque l’interrupteur Int2 est fermé, un courant d’entrée ie est reçu du point d’entrée de neutre 110 et circule selon un troisième chemin. Ce troisième chemin passe successivement par l’inductance L2, l’interrupteur Int2, l’inductance L3, la diode D3 et le point d’entrée de phase 108 pour retourner au réseau électrique 102. Lorsque l’interrupteur Int2 est ouvert, le courant d’entrée ie circule selon un quatrième chemin. Ce quatrième chemin passe successivement par l’inductance L2, la diode D2, le point de sortie de niveau haut 112, la charge 104, le point de sortie de niveau bas 114, la diode D5, l’inductance la diode D3 et le point d’entrée de phase 108 pour retourner au réseau électrique 102.
Il sera apprécié que les inductances Lt et L2 ne sont parcourues par un courant que pendant une alternance (respectivement positive et négative) de la tension d’entrée VA. Par exemple, pendant les alternances positives de la tension d’entrée VA, l’inductance L2 n’est pas chargée (c’est-à-dire ne stocke pas d’énergie) et présente une certaine impédance non nulle. Ainsi, il n’y a pas de risque que du courant retourne au point d’entrée de neutre 110 par la diode antiparallèle du deuxième interrupteur Int2 puis par l’inductance L2. Une situation similaire se produit pendant les alternances négatives du courant d’entrée VA pour l’inductance Lt et la diode antiparallèle de l’interrupteur Intr
Ainsi, en moyenne, le courant traversant les inductances Lt et L2 est divisé par deux par rapport à une situation où elles seraient traversées par un courant pendant les deux alternances. Ainsi, il est possible de prévoir des inductances Ll5 L2 petites, ce qui permet de diminuer les pertes. En outre, tout le courant retourne au réseau électrique 102 au travers de l’inductance L3, et donc également du capteur 214. Ainsi, le capteur 214 peut fournir une mesure fiable du courant i.
Les autres cellules 106B, 106c, ainsi que les parties locales 120A, 120B du circuit de commande 116 dédiées à ces cellules 106B, 106o sont identiques respectivement à la cellule 106A et à sa partie locale 120A du circuit de commande 116.
En référence à la figure 3, un deuxième système électrique 300 selon l’invention va à présent être décrit.
Le système électrique 300 est identique au système électrique 100, si ce n’est que qu’un réseau électrique 400 monophasé est utilisé à la place du réseau électrique 102 triphasé. Dans ce cas, la même tension VA est appliquée comme tension d’entrée à chaque cellule 106A, 106B, 106c. Il sera apprécié que le même circuit de commande 116 permet la commande des cellules 106A, 106B, 106c dans les deux cas (polyphasé et monophasé).
Le redresseur 106 selon l’invention peut donc utiliser toutes ses cellules 106A, 106b, 106c, et donc fonctionner à pleine puissance, aussi bien dans le cas polyphasé que dans le cas monophasé.
En référence à la figure 4, une cellule 400 pouvant être utilisée à la place de chacune des cellules 106A, 106B, 106c va à présent être décrite.
La cellule 400 est identique à la cellule 106A, si ce n’est que l’inductance L3 est couplée, d’une part, à l’inductance L, et, d’autre part, à l’inductance L2, les inductances Ll5 L2 étant découplées l’une de l’autre. A l’inverse, dans le mode de réalisation de la figure 2, les inductances Ll5 L2, L3 étaient découplées les unes des autres.
De préférence, le couplage entre les inductances L, et L3 est unitaire, de même que le couplage entre les inductances L2 et L3.
Ainsi, pendant les alternances positives, le couplage entre les inductances Lt et L3 force le courant traversant l’inductance L3 à être égal au courant traversant l’inductance Lj. De même, le couplage entre les inductances L2 et L3 force le courant traversant l’inductance L3 à être égal au courant traversant l’inductance L2. Ainsi, le courant de fuite if est considérablement réduit, par exemple de plus de 60% par rapport au mode de réalisation de la figure 2.
En référence à la figure 5, un premier exemple de mise en œuvre du couplage entre les inductances Ll5 L2 et L3 va à présent être décrit.
Le système 500 d’inductances couplées comporte des premier et deuxième noyaux 502, 504, chacun en forme d’anneau rectangulaire, par exemple à section transversale rectangulaire. Chaque noyau 502, 504 présente donc quatre côtés. Deux cotés des noyaux 502, 504 sont placés en vis-à-vis et de préférence séparés l’un de l’autre d’un entrefer e, valant par exemple entre 1 mm et 10 mm. Les noyaux 502, 504 sont ferromagnétiques, par exemple en matériau à faible perméabilité (de perméabilité relative par rapport à la perméabilité du vide comprise par exemple entre 10 et 100) ou en ferrite douce. Dans le cas d’un matériau en ferrite douce, un entrefer e non nul doit être prévu. L’inductance Lt comporte une bobine 506 enroulée autour d’un côté du premier noyau 502 à l’opposé du côté en vis-à-vis de l’autre noyau 504. L’inductance L2 comporte une bobine 508 enroulée autour d’un côté du deuxième noyau 504 à l’opposé du côté en vis-à-vis. L’inductance L3 comporte une bobine 510 enroulée autour des deux côtés en vis-à-vis des noyaux 502, 504. De préférence, les trois bobines 506, 508, 510 présentent le même nombre de spires.
En fonctionnement, lorsque traversée par un courant, la bobine 506 génère un flux dans le noyau 502 qui passe entièrement dans la bobine 510, tout en évitant la bobine 508. Le passage du flux dans la bobine 510 induit l’apparition d’un courant égal à celui de la bobine 506. Le fonctionnement est similaire pour les bobines 508 et 510. L’entrefer e génère une réluctance élevée pour les chemins des flux et permet le découplage entre les inductances Lt et L2.
En référence à la figure 6, un deuxième exemple de mise en œuvre du couplage entre les inductances L1, L2 et L3 va à présent être décrit.
Le système 600 d’inductances couplées est identique à celui de la figure 5, si ce n’est que les noyaux 502, 504 sont de forme torique.
La présente invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment, mais est au contraire définie par les revendications qui suivent. Il sera en effet apparent à l’homme du métier que des modifications peuvent y être apportées.
Par ailleurs, les termes utilisés dans les revendications ne doivent pas être compris comme limités aux éléments des modes de réalisation décrits précédemment, mais doivent au contraire être compris comme couvrant tous les éléments équivalents que l’homme du métier peut déduire à partir de ses connaissances générales.

Claims (12)

  1. REVENDICATIONS
    1. Redresseur (106) destiné à alimenter une charge (104) à partir d’un réseau électrique (102 ; 302) alternatif présentant un neutre (N) et au moins une phase (A, B, C), le redresseur (106) comportant : - au moins une cellule (106A, 106B, 106c ; 400) comportant chacune : - un point d’entrée de phase (108) destinée à être connecté à une phase (A, B, C) du réseau électrique (102 ; 302) et un point d’entrée de neutre (110) destiné à être connectée au neutre (N) du réseau électrique (102 ; 302), afin que le réseau électrique (102 ; 302) applique une tension d’entrée (VA, VB, Vç) alternative entre le point d’entrée de phase (108) et le point d’entrée de neutre (110), - un premier point de sortie (112) et un deuxième point de sortie (114) entre lesquels la charge (104) est destinée à être connectée, - une première inductance (L^, - une deuxième inductance (L2), - un système de commande (116) conçu pour commander chaque cellule (106A, 106b, 106c; 400) afin : - pendant les alternances positives de la tension d’entrée (VA, VB, V(), de faire circuler un courant d’entrée (ie) reçu par le point d’entrée de phase (108) alternativement selon un premier chemin et un deuxième chemin, le premier chemin passant successivement par la première inductance (Lt), une autre inductance (L3) et le point d’entrée de neutre (110), le deuxième chemin passant successivement par la première inductance (L^, le premier point de sortie (112), la charge (104), le deuxième point de sortie (114), l’autre inductance (L3) et le point d’entrée de neutre (110), et - pendant les alternances négatives de la tension d’entrée (VA, VB, Vc), de faire circuler un courant d’entrée (ie) reçu par le point d’entrée de neutre (110) alternativement selon un troisième chemin et un quatrième chemin, le troisième chemin passant successivement par la deuxième inductance (Lj), une autre inductance (L3) et le point d’entrée de phase (108), le quatrième chemin passant successivement par la deuxième inductance (L2), le premier point de sortie (112), la charge (104), le deuxième point de sortie (114), l’autre inductance (L3) et le point d’entrée de phase (108), le redresseur (106) étant caractérisé en ce que chaque cellule (106A, 106B, 106c; 400) comporte en outre une troisième inductance (L3) formant l’autre inductance, à la fois pour les alternances positives et pour les alternances négatives de la tension d’entrée (VA,VB,V^.
  2. 2. Redresseur (106) selon la revendication 1, dans lequel chaque cellule comporte en outre : - un premier interrupteur (Inq) connecté entre la première inductance (Lt) et la troisième inductance (L3) et conçu pour prendre sélectivement une position fermée pour faire circuler le courant d’entrée (ie) reçu par le point d’entrée de phase (108) selon le premier chemin et une position ouverte pour faire circuler le courant d’entrée (ie) reçu par le point d’entrée de phase (108) selon le deuxième chemin, - un deuxième interrupteur (Inn) connecté entre la deuxième inductance (L,) et la troisième inductance (L3) et conçu pour prendre sélectivement une position fermée pour faire circuler le courant d’entrée (ie) reçu par le point d’entrée de neutre (110) selon le troisième chemin et une position ouverte pour faire circuler le courant d’entrée (ie) reçu par le point d’entrée de neutre (110) selon le quatrième chemin.
  3. 3. Redresseur (106) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les première, deuxième et troisième inductances (Ll5 L2, L3) sont découplées les unes des autres.
  4. 4. Redresseur (106) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, dans chaque cellule (400), la troisième inductance (L3) est couplée, d’une part, à la première inductance (Lt) et, d’autre part, à la deuxième inductance (L), les première et deuxième inductances (Ll5 L2) étant découplées l’une de l’autre.
  5. 5. Redresseur (106) selon la revendication 4, dans lequel chaque cellule (400) comporte des premier et deuxième noyaux (502, 504), la première inductance (L^ comportant une bobine (506) enroulée autour du premier noyau (502), la deuxième inductance (1^) comportant une bobine (508) enroulée autour du deuxième noyau (502) et la troisième inductance (L3) comportant une bobine (510) enroulée autour des deux noyaux (502, 504).
  6. 6. Redresseur (106) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le circuit de commande (116) comporte : - un capteur (202) conçu pour mesurer une tension de sortie (VQ) présente entre le premier point de sortie (112) et le deuxième point de sortie (114) de chaque cellule (106A, 106B, 106c; 400), - un circuit (204, 206) conçu pour fournir, pour la commande de la ou des cellules (106A, 106B, 106c; 400), une même consigne d’amplitude de courant (Ip) à partir de la tension de sortie (VQ) et d’une tension de référence (Vre£).
  7. 7. Redresseur (106) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le circuit de commande (116) est conçu pour commander chaque cellule (106A, 106B, 106c; 400) afin de corriger le facteur de puissance entre le courant d’entrée (ie) et la tension d’entrée (VA, VB, Vc) ·
  8. 8. Redresseur (106) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, comportant plusieurs cellules (106A, 106B, 106c;400).
  9. 9. Convertisseur (106, Cs) alternatif/continu comportant : - un redresseur (106) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, - une capacité (Cs) connectée entre le premier point de sortie (112) et le deuxième point de sortie (114) de chaque cellule (106A, 106B, 106c; 400).
  10. 10. Utilisation d’un redresseur (106) selon la revendication 8, dans laquelle les points d’entrée de phase (108) des cellules (106A, 106B, 106c ; 400) sont respectivement connectés à des phases différentes (A, B, C) du réseau électrique (102).
  11. 11. Utilisation d’un redresseur (106) selon la revendication 8, dans laquelle les points d’entrée de phase (108) des cellules (106A, 106B, 106c ; 400) sont respectivement connectés à une même phase (A) du réseau électrique (302).
  12. 12. Utilisation d’un redresseur (106) selon la revendication 8, dans laquelle les points d’entrée de phase des cellules sont respectivement connectés, pour une première étape de fonctionnement, à des phases différentes d’un réseau électrique, puis, dans une deuxième étape de fonctionnement, à une même phase d’un réseau électrique.
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