ITBO20000734A1

ITBO20000734A1 - VOLTAGE MODULATION DEVICE ON A LOAD, IN PARTICULAR FOR THE POWER SUPPLY OF A CONSTANT CURRENT LOAD CIRCUIT

Info

Publication number: ITBO20000734A1
Application number: IT2000BO000734A
Authority: IT
Inventors: Gian Luigi Basile; Gianni Facchini
Original assignee: Ocem Spa
Priority date: 2000-12-20
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2002-06-20
Also published as: ITBO20000734A0

Description

DISPOSITIVO DI MODULAZIONE DELLA TENSIONE SU UN CARICO, IN PARTICOLARE PER L’AUMENTAZIONE DI UN CIRCUITO DI CARICO A CORRENTE COSTANTE DEVICE FOR VOLTAGE MODULATION ON A LOAD, IN PARTICULAR FOR THE INCREASE OF A CONSTANT CURRENT LOAD CIRCUIT

DESCRIZIONE DELL ‘INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invenzione si inquadra nel settore tecnico concernente i dispositivi preposti alla modulazione della tensione su un carico. The present invention is part of the technical sector concerning devices for modulating the voltage on a load.

In particolare essa si riferisce ad un dispositivo di modulazione alimentante un circuito di carico sul quale è necessario imporre la circolazione di una corrente costante in valore efficace. In particular, it refers to a modulation device feeding a load circuit on which it is necessary to impose the circulation of a constant current in effective value.

E’ noto che nella maggior parte delle applicazioni industriali, a partire da una tensione di rete sostanzialmente costante in ampiezza e frequenza, è possibile alimentare un carico a tensione variabile previa interposizione di adeguati dispositivi di modulazione. Qualora necessitasse un’alimentazione del calicò a frequenza e tensione variabili rispetto ai corrispondenti valori di rete, è opportuno prevedere l’interposizione di un gruppo raddrizzatore (in grado di effettuare il passaggio alternata - continua) connesso in cascata ad un gruppo inverter (preposto alla conversione continua - alternata). It is known that in most industrial applications, starting from a mains voltage that is substantially constant in amplitude and frequency, it is possible to power a variable voltage load after interposition of suitable modulation devices. Should a calico power supply be required at a variable frequency and voltage with respect to the corresponding grid values, it is advisable to provide for the interposition of a rectifier group (capable of carrying out the alternating - continuous passage) connected in cascade to an inverter group (in charge of continuous - alternating conversion).

Qualora fosse sufficiente un’alimentazione del carico alla frequenza di rete, è opportuno prevedere l’interposizione di un gruppo di modulazione in grado di modificare opportunamente, a seconda delle specifiche, il valore della tensione ai morsetti di uscita. If a power supply to the load at the mains frequency is sufficient, it is advisable to provide for the interposition of a modulation group capable of appropriately modifying, according to the specifications, the value of the voltage at the output terminals.

In tal caso si fa largo uso di dispositivi di potenza a semiconduttore, generalmente connessi “a ponte”, che possono essere del tipo semicontrollato, in cui è possibile comandare l’innesco ma non l’interdizione degli stessi, ovvero del tipo controllato, nei quali è possibile comandare sia l’innesco che l’interdizione dei medesimi. In this case, wide use is made of semiconductor power devices, generally connected "bridged", which can be of the semi-controlled type, in which it is possible to command the triggering but not the interdiction of the same, or of the controlled type, in which it is possible to control both the triggering and the interdiction of the same.

Nel caso in cui il circuito di carico risulti costituito da un impianto di illuminazione di media .- alta potenza, i singoli carichi vengono preferibilmente connessi tra loro in serie, in modo tale da interessarli dalla medesima corrente. If the load circuit consists of a medium-high power lighting system, the individual loads are preferably connected together in series, so as to affect them by the same current.

Generalmente i carichi elettrici connessi in serie utilizzano trasformatori di accoppiamento aventi il corrispondente avvolgimento secondario alimentante la maglia di carico. Generally the electrical loads connected in series use coupling transformers having the corresponding secondary winding supplying the load mesh.

Ciò permette di imporre, a partire da una sorgente di alimentazione nota, in funzione del numero di carichi previsti, la desiderata intensità di corrente nella stessa maglia di carico. This makes it possible to impose, starting from a known power source, as a function of the number of expected loads, the desired intensity of current in the same load loop.

Ovviamente, in seguito ai cicli di inserzione e/o disinserzione dei carichi medesimi, ciascun carico può essere interessato da una potenza fortemente variabile, relativamente al proprio ciclo di fiinzionamento. Obviously, following the cycles of insertion and / or disconnection of the loads themselves, each load can be affected by a highly variable power, relative to its own operation cycle.

Lo scopo della presente invenzione, pertanto, consiste nel proporre un dispositivo di modulazione della tensione su un carico, in particolare per l’alimentazione di un circuito di carico a corrente costante, in grado di fornire ai morsetti di uscita un valore modulato di tensione variabile con continuità, indipendentemente dalla temperatura di esercizio del dispositivo medesimo. The purpose of the present invention, therefore, consists in proposing a device for modulating the voltage on a load, in particular for supplying a constant current load circuit, capable of supplying a modulated variable voltage value to the output terminals. continuously, regardless of the operating temperature of the device itself.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di proporre un dispositivo di modulazione della tensione su un carico, in grado di garantire un valore efficace di corrente sul circuito di carico sostanzialmente costante. A further object of the present invention is to propose a device for modulating the voltage on a load, capable of guaranteeing a substantially constant effective current value on the load circuit.

A ciò si aggiunge la volontà di proporre un dispositivo di modulazione attuato mediante una soluzione tecnica di semplice concezione, di costo particolarmente contenuto, caratterizzata da elevati standard funzionali e di affidabilità, tale da non precluderne l’utilizzo in impianti preesistenti. Added to this is the desire to propose a modulation device implemented by means of a technical solution of simple conception, of particularly low cost, characterized by high functional and reliability standards, such as not to preclude its use in pre-existing systems.

I suddetti scopi vengono ottenuto in accordo con il contenuto delle rivendicazioni. Le caratteristiche dell’invenzione saranno evidenziate nel seguito in cui è descritta una preferita, ma non esclusiva, forma di realizzazione, con riferimento alle allegate tavole di disegno nelle quali : The above objects are achieved in accordance with the content of the claims. The characteristics of the invention will be highlighted below in which a preferred, but not exclusive, embodiment is described, with reference to the attached drawing tables in which:

- la figura 1 illustra uno schema di principio di un generico impianto di carichi connessi in serie alimentato dal proposto dispositivo di modulazione, con l' interposizione di un trasformatore di accoppiamento; - figure 1 illustrates a principle diagram of a generic system of loads connected in series powered by the proposed modulation device, with the interposition of a coupling transformer;

- la figura 2 rappresenta schematicamente, in scala ingrandita, lo schema circuitale del dispositivo di modulazione utilizzato in figura 1; Figure 2 schematically represents, on an enlarged scale, the circuit diagram of the modulation device used in Figure 1;

- la figura 2a mostra, in scala ingrandita rispetto alle figure precedenti, un componente particolarmente significativo del dispositivo di modulazione indicato in figura 2. Con riferimento alle tavole allegate, si indica con il riferimento generale 1 il proposto dispositivo di modulazione della tensione alimentante, con l' interposizione di un trasformatore T, un circuito di carico costituito, a titolo esemplificativo, da una pluralità di carichi (ZI,...., Zn) connessi in serie, quindi interessati dalla medesima corrente D. II circuito di carico prevede opportuni mezzi misuratori (TA, TV), ad esempio costituiti da trasformatori di misura, cosiddetti “di corrente” e “di tensione”, in grado di rilevare con continuità i corrispondenti valori di corrente 13 interessante tali carichi (ZI,...., Zn) e tensione V3 ai capi dell’ avvolgimento secondario del medesimo trasformatore T (Figura 1). - figure 2a shows, on an enlarged scale with respect to the previous figures, a particularly significant component of the modulation device indicated in figure 2. With reference to the attached tables, the general reference 1 indicates the proposed modulation device of the supply voltage, with the interposition of a transformer T, a load circuit consisting, by way of example, of a plurality of loads (ZI, ...., Zn) connected in series, therefore affected by the same current D. The load circuit provides suitable measuring means (CT, VT), for example consisting of measurement transformers, so-called "current" and "voltage", capable of continuously detecting the corresponding current values 13 involving these loads (ZI, ...., Zn) and voltage V3 across the secondary winding of the same transformer T (Figure 1).

Il dispositivo di modulazione 1 individua relativi morsetti di ingresso, ai capi dei quali è localizzata la tensione di ingresso VI, e corrispondenti morsetti di uscita, ai cui capi è localizzata la tensione di uscita V2. The modulation device 1 identifies relative input terminals, at the ends of which the input voltage VI is located, and corresponding output terminals, at whose ends the output voltage V2 is located.

I morsetti di uscita sono direttamente connessi all’ avvolgimento primario del trasformatore T, interessato da ima corrente primaria 12, eventualmente con l’interposizione di un dispositivo di sicurezza (non illustrato) in grado di rilevare le componenti continue della stessa corrente primaria 12. The output terminals are directly connected to the primary winding of the transformer T, affected by a primary current 12, possibly with the interposition of a safety device (not shown) capable of detecting the continuous components of the same primary current 12.

Interposto tra un morsetto di ingresso ed il corrispondente morsetto di uscita, il dispositivo 1 prevede un ponte di modulazione piincipale 3 che, in funzione dei segnali provenienti da un relativo modulo di controllo MC, risulta in grado di fornire ai morsetti di uscita un valore efficace di tensione V2 modulato rispetto alla forma d’onda della tensione di ingresso VI . Interposed between an input terminal and the corresponding output terminal, the device 1 provides a main modulation bridge 3 which, according to the signals coming from a relative control module MC, is able to provide the output terminals with an effective value voltage V2 modulated with respect to the waveform of the input voltage VI.

Tale ponte di modulazione principale 3 individua, a titolo esemplificativo, una tema di rami connessi in parallelo sostanzialmente costituiti da due rami a diodi DI, D2, ciascuno costituito da due diodi in cascata, e da un terzo ramo comprendente un gruppo operativo K1 nel quale opera un elemento semiconduttore 3 a, di tipo controllato, vantaggiosamente azionato dal modulo di controllo MC secondo la nota tecnica PWM. Al'interno del gruppo operativo Kl, l’elemento semiconduttore controllato 3a prevede in parallelo un diodo di protezione D10 e, connesso al relativo collettore, (indicato con il riferimento C), l’anodo di un diodo D20 che presenta in serie un condensatore, di stabilizzazione della tensione ai capi del medesimo elemento semiconduttore 3a. This main modulation bridge 3 identifies, by way of example, a theme of branches connected in parallel substantially consisting of two diode branches D1, D2, each consisting of two diodes in cascade, and of a third branch comprising an operating group K1 in which a semiconductor element 3 a, of the controlled type, operates advantageously by the control module MC according to the known PWM technique. Inside the operating group K1, the controlled semiconductor element 3a provides in parallel a protection diode D10 and, connected to the relative collector, (indicated with the reference C), the anode of a diode D20 which has a capacitor in series , for stabilizing the voltage across the same semiconductor element 3a.

Ne deriva che sia il gruppo elemento semiconduttore 3a - diodo di protezione DIO che il gruppo diodo D20 - condensatore risultano connessi in parallelo ai due rami DI, D2. It follows that both the semiconductor element group 3a - protection diode DIO and the diode group D20 - capacitor are connected in parallel to the two branches DI, D2.

Connesso in parallelo al ponte di modulazione principale 3, è previsto un gruppo di modulazione supplementare 4 che, in condizioni di interdizione dello stesso ponte principale 3, in funzione dei segnali provenienti dal modulo di controllo MC, risulta anch’esso in grado di fornire ai morsetti di uscita un valore efficace di tensione V2 modulato rispetto alla forma d’onda della tensione di ingresso VI . Connected in parallel to the main modulation bridge 3, an additional modulation group 4 is provided which, in conditions of interdiction of the same main bridge 3, as a function of the signals coming from the control module MC, is also able to supply the output terminals an effective value of voltage V2 modulated with respect to the waveform of the input voltage VI.

Il gruppo di modulazione supplementare 4 è vantaggiosamente realizzato mediante una coppia di dispositivi a semiconduttore 4a, 4b connessi in antiparallelo, cioè con l’anodo dell’uno collegato al catodo dell’altro, e viceversa. The additional modulation group 4 is advantageously made by means of a pair of semiconductor devices 4a, 4b connected in antiparallel, that is, with the anode of one connected to the cathode of the other, and vice versa.

Tali dispositivi a semiconduttore 4a, 4b sono viintaggiosamente costituiti da SCR che, grazie al particolare collegamento, lavorano ciascuno su una relativa semionda della tensione. Such semiconductor devices 4a, 4b are advantageously constituted by SCRs which, thanks to the particular connection, each work on a relative half-wave of the voltage.

Il dispositivo di modulazione 1 prevede, inoltre, un sensore Θ, interagente con il modulo di controllo MC, per il rilevamento della temperatura in prossimità dello stesso dispositivo di modulazione 1, ad esempio in prossimità del ponte di modulazione principale 3. The modulation device 1 also provides a sensor Θ, interacting with the control module MC, for detecting the temperature near the modulation device 1 itself, for example near the main modulation bridge 3.

Il modulo controllo MC risulta pertanto in grado di interdire e/o abilitare opportunamente il ponte di modulazione principale 3 ed il gruppo di modulazione supplementare 4 in funzione dei segnali provenienti dal sensore Θ e dai mezzi misuratori (TA, TV) connessi al circuito di carico, ad esempio per mantenere sostanzialmente costante il valore efficace della corrente I3 circolante nello stesso circuito di carico. Connesso in parallelo ai morsetti di uscita del dispositivo di modulazione 1, è previsto un gruppo di derivazione 5 che, in funzione dei segnali provenienti dal modulo di controllo MC, risulta in grado di permettere la richiusura della corrente primaria 12, circolante nell’avvolgimento primario del trasformatore T, in fase di interdizione del ponte di modulazione principale 3. The control module MC is therefore capable of suitably disabling and / or enabling the main modulation bridge 3 and the additional modulation unit 4 as a function of the signals coming from the sensor Θ and from the measuring means (TA, VT) connected to the load circuit. , for example to maintain substantially constant the effective value of the current I3 circulating in the same load circuit. Connected in parallel to the output terminals of the modulation device 1, there is a branch group 5 which, depending on the signals coming from the control module MC, is able to allow the re-closing of the primary current 12, circulating in the primary winding of transformer T, in the interdiction phase of the main modulation bridge 3.

Il gruppo di derivazione 5 risulta vantaggiosamente costituito da gruppi operativi K2, K3, collegati in modo opportuno, del tutto analoghi al sopra descritto gruppo operativo K1 presente nel ponte di modulazione principale 3. The branch group 5 is advantageously constituted by operating groups K2, K3, connected in a suitable way, completely similar to the above described operating group K1 present in the main modulation bridge 3.

Si descrive sinteticamente nel seguito il fiinzionamento generale del proposto dispositivo di modulazione 1 interessato, ai morsetti di ingresso, da rispettivi valori di corrente II e tensione VI, nel caso in cui si voglia mantenere sostanzialmente costante il valore efficace della corrente 13 interessante il circuito di carico. The general operation of the proposed modulation device 1 concerned, at the input terminals, by respective values of current II and voltage VI, is briefly described below, in the case in which the effective value of the current 13 affecting the circuit is to be kept substantially constant. load.

In condizioni di funzionamento nominale la tensione di ingresso VI viene opportunamente modulata dal ponte di modulazione principale 3 nel quale l’elemento semiconduttore 3a viene azionato dal modulo di controllo MC con tecnica PWM, in funzione dei segnali provenienti dai mezzi misuratori (TA, TV) presenti nel circuito di carico e dal sensore Θ. In nominal operating conditions the input voltage VI is suitably modulated by the main modulation bridge 3 in which the semiconductor element 3a is operated by the control module MC with PWM technique, as a function of the signals coming from the measuring means (TA, TV) present in the load circuit and from the sensor Θ.

In condizioni di regime, con il circuito di raffreddamento del dispositivo di modulazione 1 funzionante correttamente, i valori di temperatura in prossimità del ponte principale 3 si mantengono inferiori ad un valore critico 0c, ed il sensore Θ non interviene sul modulo di controllo MC, che mantiene abilitato il solo ponte principale 3. Nelle fasi operative di funzionamento del ponte principale 3, in cui si comanda con tecnica PWM l’interruzione della corrente, circolante attraverso l’elemento semiconduttore 3 a, la corrente primaria 12 circolante attraverso l’avvolgimento primario del trasformatore T può richiudersi sul gruppo di derivazione 5, attraverso l’idoneo elemento semiconduttore controllato di uno dei gruppi operativi K2, K3. In steady state conditions, with the cooling circuit of the modulation device 1 functioning correctly, the temperature values near the main bridge 3 remain below a critical value 0c, and the sensor Θ does not intervene on the control module MC, which keeps only the main bridge 3 enabled. of the transformer T can close on the branch group 5, through the suitable controlled semiconductor element of one of the operating groups K2, K3.

Ciò permette di prevenire l’insorgere di sovratensioni dovute alla presenza circuitale di energia magnetica che tende ad immagazzinarsi nelle induttanze, nonché di mantenere un fattore di potenza tendente all’unità nei confronti della rete di alimentazione a monte del dispositivo di modulazione 1. This allows to prevent the occurrence of overvoltages due to the circuit presence of magnetic energy that tends to be stored in the inductances, as well as to maintain a power factor tending towards unity with respect to the power supply network upstream of the modulation device 1.

Qualora a causa dell’ inserzione e/o della disinserzione di un carico Zj (j=l, n) sul circuito di carico di verificassero delle fluttuazioni della corrente 13 e/o della tensione V3 ai capi dell’ avvolgimento secondario del trasformatore T, i mezzi misuratori (TA, TV) ne rileverebbero i valori che, valutati dal modulo di controllo MC, richiederebbero una modifica del ciclo di lavoro PWM dell’elemento semiconduttore 3a del ponte di modulazione principale 3. If due to the insertion and / or disconnection of a load Zj (j = l, n) on the load circuit there are fluctuations of the current 13 and / or of the voltage V3 at the ends of the secondary winding of the transformer T, the measuring means (TA, TV) would detect the values which, evaluated by the control module MC, would require a modification of the PWM duty cycle of the semiconductor element 3a of the main modulation bridge 3.

In fase di funzionamento del ponte di modulazione principale 3, il gruppo di modulazione supplementare 4, con il consenso del modulo di controllo MC, rimane interdetto. During operation of the main modulation bridge 3, the additional modulation group 4, with the consent of the control module MC, remains disabled.

Qualora si manifestasse un’anomalia e/o un malfunzionamento del circuito di raffreddamento del dispositivo di modulazione 1, la temperatura in prossimità del ponte principale 3 tenderebbe ad aumentare fino a raggiungere un valore critico 0c oltre il quale il sensore Θ interviene sul modulo di controllo MC, disabilitando il ponte principale 3 ed abilitando contestualmente, in opportuna relazione di fase, il gruppo di modulazione supplementare 4. Should an anomaly and / or malfunction occur in the cooling circuit of the modulation device 1, the temperature near the main bridge 3 would tend to increase until it reaches a critical value 0c beyond which the sensor Θ intervenes on the control module MC, disabling the main bridge 3 and simultaneously enabling, in a suitable phase relationship, the additional modulation group 4.

Il gruppo supplementare 4, azionato dal modulo di controllo MC, infatti, fornisce ai morsetti di uscita un valore efficace modulato della tensione di ingresso VI, fintanto che il ponte di modulazione principale 3 rimane disabilitato, ovviamente con una forma d’onda di uscita caratterizzata da parametri di qualità inferiore. The additional group 4, activated by the control module MC, in fact, supplies the output terminals with an effective modulated value of the input voltage VI, as long as the main modulation bridge 3 remains disabled, obviously with an output waveform characterized from inferior quality parameters.

La commutazione imposta da parte del modulo di controllo MC dal ponte principale 3 al gruppo ausiliario 4, infatti, permette di arrestare l’aumento della temperatura in prossimità del dispositivo di modulazione 1, quindi di limitare le sollecitazioni termiche cui sono sottoposti i componenti circuitali del medesimo a valori sostanzialmente non superiori rispetto alla temperatura critica 9c. The switching imposed by the control module MC from the main bridge 3 to the auxiliary group 4, in fact, makes it possible to stop the temperature increase near the modulation device 1, thus limiting the thermal stresses to which the circuit components of the the same at values substantially not higher than the critical temperature 9c.

In particolare, ciò permette di salvaguardare l’integrità dei componenti del ponte principale 3, particolarmente sensibili alle variazioni di temperatura, che pertanto non vengono danneggiati. In particular, this allows to safeguard the integrity of the components of the main deck 3, which are particularly sensitive to temperature variations, which therefore are not damaged.

In fase di funzionamento del gruppo di modulazione supplementare 4, il gruppo di derivazione 5, è mantenuto in interdizione. During the operation phase of the additional modulation group 4, the branch group 5 is kept off.

Qualora a causa dell’ inserzione e/o della disinserzione di un carico Zj (j— 1, ..., n) sul circuito di carico di verificassero delle fluttuazioni della corrente 13 e/o della tensione V3 ai capi dell’ avvolgimento secondario del trasformatore T, i mezzi misuratori (TA, TV) ne rileverebbero i valori che, valutati dal modulo di controllo MC, richiederebbero una modifica del ciclo di lavoro degli SCR 4a, 4b del gruppo supplementare 4. Should fluctuations in current 13 and / or voltage V3 occur across the secondary winding of the transformer T, the measuring means (TA, TV) would detect the values which, evaluated by the control module MC, would require a modification of the working cycle of the SCRs 4a, 4b of the supplementary group 4.

Fintanto che l' anomalia e/o il malfunzionamento del circuito di raffreddamento non vengono eliminati, il gruppo supplementare 4 rimane abilitato ed il ponte principale 3 rimane disabilitato, nonostante la temperatura del dispositivo di modulazione 1 scenda ben al di sotto del valore critico 0c che aveva precedentemente disabilitato il ponte principale 3 ed abilitato il gruppo supplementare 4. As long as the anomaly and / or malfunction of the cooling circuit are not eliminated, the additional group 4 remains enabled and the main bridge 3 remains disabled, despite the fact that the temperature of the modulation device 1 falls well below the critical value 0c which had previously disabled main deck 3 and enabled additional group 4.

Ciò non esclude che, per particolari specifiche di funzionamento, non si possano prevedere cicli di abilitazione - disabilitazione del ponte principale 3 e del gruppo supplementare 4 in funzione della temperatura presente in prossimità del dispositivo di modulazione 1, in un prestabilito intorno del valore critico θc. This does not exclude that, for particular operating specifications, it is not possible to foresee enabling - disabling cycles of the main bridge 3 and of the additional group 4 according to the temperature present in the vicinity of the modulation device 1, in a predetermined area around the critical value θc .

In tal caso il sensore Θ manterrebbe abilitato il ponte principale 3 con valori di temperatura inferiori al valore critico 0c, disabilitando il gruppo supplementare 4, ed abiliterebbe lo stesso gruppo supplementare 4, disabilitando il ponte principale 3, con valori di temperatura che risultassero superiori al valore critico 0c. In this case the sensor Θ would keep the main bridge 3 enabled with temperature values lower than the critical value 0c, disabling the additional group 4, and would enable the same additional group 4, disabling the main bridge 3, with temperature values that were higher than the critical value 0c.

Si creerebbe, in tal modo, una serie di transitori termici nell’ intorno del valore critico 0c che, generalmente, si tende ad evitare per non sollecitare eccessivamente la componentistica del dispositivo di modulazione 1. In this way, a series of thermal transients would be created around the critical value 0c which, generally, we tend to avoid in order not to excessively stress the components of the modulation device 1.

Ovviamente, sia il ponte di modulazione principale 3 che il gruppo di modulazione supplementare 4 possono essere realizzati con il preferito schema circuitale, purché forniscano ai morsetti di uscita del dispositivo QÌ modulazione .1 un valore efficace modulato della tensione di ingresso V 1. Obviously, both the main modulation bridge 3 and the supplementary modulation unit 4 can be realized with the preferred circuit diagram, provided that they supply to the output terminals of the modulation device Q1 an effective modulated value of the input voltage V 1.

Ad esempio, il gruppo di modulazione supplementare 4 può prevedere dispositivi semicondutori di tipo controllato azionati dal modulo di controllo MC con tecnica PWM. For example, the additional modulation unit 4 can provide semiconductor devices of the controlled type operated by the control module MC with the PWM technique.

Qualora i dispositivi semiconduttori del gruppo di modulazione supplementare 4 risultassero del tipo semicontrollato, come nell’esempio descritto degli SCR, è possibile prevedere ad essi associati circuiti di oscillazione che forzino la disabilitazione dei componenti stessi. If the semiconductor devices of the additional modulation group 4 are of the semicontrolled type, as in the example described of the SCRs, it is possible to provide associated oscillation circuits with them that force the disabling of the components themselves.

Il proposto dispositivo di modulazione, pertanto, permette un’ottimale modulazione della tensione su un carico, in particolare per l’alimentazione di un circuito dì carico a corrente costante, indipendentemente dalla temperatura di esercizio dello stesso dispositivo. The proposed modulation device, therefore, allows optimal modulation of the voltage on a load, in particular for powering a constant current load circuit, regardless of the operating temperature of the device itself.

La presenza di una retroazione tra il dispositivo di modulazione ed il circuito di carico, mediante i mezzi misuratori, in grado di rilevare i valori della corrente e/o della tensione ai capi dell’avvolgimento secondario del trasformatore, garantisce la possibilità di alimentare i carichi senza alcuna sostanziale fluttuazione della corrente che li interessa. The presence of a feedback between the modulation device and the load circuit, by means of the measuring means, capable of detecting the values of the current and / or voltage at the ends of the secondary winding of the transformer, guarantees the possibility of supplying the loads. without any substantial current fluctuation affecting them.

I gruppi operativi del ponte di modulazione principale e del gruppo di derivazione sono costituiti fondamentalmente da blocchi di elementi già assemblati commercialmente e pertanto risultano di costo particolarmente limitato. The operating groups of the main modulation bridge and of the branch group are basically constituted by blocks of elements already assembled commercially and therefore have a particularly limited cost.

L’invenzione in questione è stata ovviamente descritta, con riferimento ai disegni allegati, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, ed è pertanto evidente che ad essa possono essere apportate tute quelle modifiche o varianti suggerite dalla pratica, comunque rientranti nel’ambito protettivo definito dalle rivendicazioni seguenti. The invention in question has obviously been described, with reference to the attached drawings, purely by way of non-limiting example, and it is therefore evident that all those modifications or variants suggested by practice can be made to it, however falling within the defined protective scope. from the following claims.

Claims

CLAIMS 1) Device for modulating the voltage on a load, in particular for powering a constant current load circuit, of the type identifying corresponding input and output terminals, at the ends of which the respective input voltages VI and output are located V2, characterized by the fact of providing: at least one main modulation bridge 3, interposed between an input terminal and the corresponding output terminal, capable of providing the output terminals with an effective modulated value of the aforementioned input voltage VI, as a function of the signals coming from a relative input module MC control; at least one additional modulation group 4, connected in parallel to the aforementioned main modulation bridge 3, capable of supplying the aforementioned output terminals, in conditions of interdiction of the main bridge 3, an effective modulated value of the aforementioned input voltage VI, according to the signals coming from said control module MC; at least one sensor 0, connected to said control module MC, able to detect the temperature in proximity of said modulation device 1; said control module MC being able to disable and / or enable said main modulation bridge 3 and additional modulation unit 4 as a function of the signals coming from said sensor Θ.

2) Modulation device according to claim 1, characterized by the fact of providing at least one branch group 5, connected in parallel to said output terminals, capable of allowing the re-closing of the currents circulating on said load circuit, according to the signals coming from the aforementioned control module MC, in the interdiction phase of the aforementioned main modulation bridge 3.

3) Modulation device according to claim 1 or 2. characterized by the fact of providing measuring means (TA, VT) capable of supplying, to the aforementioned control module MC, respectively, the current and voltage values of the aforementioned load circuit.

4) Modulation device according to claim 1 or 2, characterized in that said main modulation bridge 3 is operated by said control module MC by means of the PWM modulation technique.

5) Modulation device according to claim 1 or 2, characterized in that the aforementioned additional modulation unit 4 is operated by said control module MC by means of the PWM modulation technique.

6) Modulation device according to claim 2, characterized in that the aforesaid branch assembly 5 is operated by said control module MC by means of the PWM modulation technique.

7) Modulation device according to claim 1, or 2, or 5, characterized in that the aforementioned supplementary modulation unit 4 is constituted by a pair of semiconductor devices 4a, 4b, at least of the semi-controlled type, connected in antiparallel.

8) Modulation device according to claim 7, characterized in that said semiconductor devices 4a, 4b consist of SCRs connected in antiparallel.

9) Modulation device according to claim 1, or 2, or 3, characterized in that it provides a transformer T for coupling the aforesaid load circuit with the aforesaid output terminals of said device.

10) Modulation device according to claim 1, characterized in that the aforementioned load circuit is constituted by a plurality of loads connected in series (ZI,. Zn) fed with current values 13 constant in amplitude.

11) Voltage modulation device on a load, in particular for powering a constant current load circuit, substantially as described with reference to the attached figures.