WO2002056464A1 - Circuit de filtrage et dispositif d'alimentation de puissance equipe d'un tel circuit de filtrage - Google Patents

Circuit de filtrage et dispositif d'alimentation de puissance equipe d'un tel circuit de filtrage Download PDF

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WO2002056464A1
WO2002056464A1 PCT/FR2002/000098 FR0200098W WO02056464A1 WO 2002056464 A1 WO2002056464 A1 WO 2002056464A1 FR 0200098 W FR0200098 W FR 0200098W WO 02056464 A1 WO02056464 A1 WO 02056464A1
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WO
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cards
inductive
conductive
elements
filtering circuit
Prior art date
Application number
PCT/FR2002/000098
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English (en)
Inventor
Patrice Begon
José PICOT
Original Assignee
Johnson Controls Automotive Electronics
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Publication date
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Priority to US10/466,011 priority patent/US6958666B2/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01—Frequency selective two-port networks
    • H03H7/0115—Frequency selective two-port networks comprising only inductors and capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/145—Arrangements wherein electric components are disposed between and simultaneously connected to two planar printed circuit boards, e.g. Cordwood modules

Definitions

  • the invention relates to a filtering circuit and a power supply device equipped with such a filtering circuit.
  • a supply device comprising control modules for these actuators arranged on a printed circuit board, as well as a filtering circuit comprising inductive elements and capacitive elements connected to each other. to form filtering stages and arranged on this same card.
  • the inductive elements of a filtering circuit adapted to the transmission of high powers are large. These elements are generally arranged parallel to the card, and then occupy an appreciable surface on the latter. The surface of the card being limited, the inductive elements are sometimes mounted on the face opposite to that receiving the control modules. This arrangement complicates the assembly of the card, and gives it a thickness making it difficult to integrate into compact supply devices.
  • a filtering circuit in which the capacitive elements are distributed on at least two printed circuit boards placed opposite one another and spaced apart. 'a determined interval, and at least one inductive element extends transversely to the interval between the cards by being connected to the two cards.
  • the surface occupied by the inductive elements on the cards is reduced to the surface necessary for their connection, while the total surface occupied by the capacitive elements is distributed over the two cards.
  • the space requirement on the surface of this filtering circuit is thus considerably minimized.
  • the elements of this filtering circuit can therefore be arranged on the face of the cards carrying the control modules.
  • the inductive elements then have electrical connections located on each of the cards. These connections are therefore spaced one of the other by a distance equal to the length of the inductive element, which minimizes the risk of stray capacitance between these two connections.
  • each inductive element extending transversely to an interval between the cards comprises a stack of rings, at least one of which is made of ferromagnetic material, this stack being arranged around a conductive bar fixed to the two cards.
  • a compact inductive element is obtained allowing a strong current to pass.
  • such a structure is rigid enough to serve as a spacer between the two cards.
  • the filtering circuit comprises an input stage in common mode, which includes an inductive input element comprising a stack of rings of which at least one is made of ferromagnetic material, this stack being arranged around two conductive bars parallel fixed to one of the cards transversely to the interval between the cards and connected to a capacitive element carried by the card to which these bars are fixed.
  • an inductive input element comprising a stack of rings of which at least one is made of ferromagnetic material, this stack being arranged around two conductive bars parallel fixed to one of the cards transversely to the interval between the cards and connected to a capacitive element carried by the card to which these bars are fixed.
  • the filtering circuit comprises at least one stage in differential mode, which includes a conductive rod associated with an inductive element extending transversely to the interval between the cards, the conductive rod and the inductive element being connected to a capacitive element carried by one of the cards. It is thus possible to produce a cascade of filtering stages whose capacitive elements are carried alternately by each of the cards.
  • the filtering circuit comprises two conductive output rods connected to the capacitive element of the last stage in differential mode and fixed to the two cards transversely to the interval between the cards. It is thus possible to distribute the power at the output of the filtering circuit on the two cards.
  • the conductive output rods are connected to two capacitive elements each carried by a card.
  • This arrangement makes it possible to better distribute the surface occupied on the cards by the capacitive elements.
  • a power supply device comprising control modules connected to a filtering circuit according to the invention, the control modules being arranged on opposite faces of the printed circuit boards. of the filtering circuit.
  • control modules are distributed on the two cards, which reduces the size of the supply device.
  • the modules control and the inductive elements of the filtering circuit that is to say the bulky elements of the supply device, are all included in the interval between the cards.
  • the housing of the supply device can therefore be designed to enclose as closely as possible the external face of the cards, and thus, reduce the overall size of the supply device.
  • At least one cooling pipe extends between the two cards in the vicinity of the control modules.
  • the cooling pipe efficiently captures the heat given off by the control modules.
  • flexible thermal drains are connected to the cooling pipe and arranged around the inductive elements of the filtering circuit. The heat released by these inductive elements is thus captured to transmit it to the cooling pipe, even when the inductive elements are not immediately adjacent to the cooling pipe.
  • FIG. 1 is a partially interrupted schematic perspective view of a filtering circuit according to the invention, illustrating the distribution of its constituent electrical elements between two printed circuit cards;
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of part of the inductive elements and conductive rods of the filtering circuit;
  • - Figure 3 is a perspective view of a supply device according to the invention, equipped with the filtering circuit illustrated above.
  • a filtering circuit 1 comprises, in a manner known per se, inductive elements 15, capacitive elements 11, and conductive elements 14, arranged in a succession of filtering stages, starting with a stage in common mode MC followed by one or more stages in differential mode MD.
  • the filtering circuit 1 comprises an inductive input element 6 comprising two input terminals 2 and 3.
  • the inductive input element 6 extends transversely at an interval H between two printed circuit boards 7 and 8 arranged opposite one another, here parallel to one another.
  • the input inductive element 6 has two ends 9 and 10 connected to the card 8.
  • the ends 9 and 10 are each connected by means of conductive tracks to a terminal of a capacitive element 1 la carried by the card 8, the other terminals of these elements being connected to a support frame for cards 7 and 8 not shown to be earthed.
  • the ends 9 and 10 are also connected to a capacitive element 11c carried by the card 8 to form with the capacitive elements 11a and the inductive element 6 the common mode stage MC of the filtering circuit.
  • the terminals of the capacitive element 11c form the output terminals of the common mode stage MC.
  • the output terminals of the common mode stage MC are connected to a first filtering stage in differential mode MD1 comprising an inductive element 15 bearing the specific reference 15.1 in order to identify it individually, and a conductive element 14, more particularly a conductive rod 14.1
  • the inductive element 15.1 and the conductive rod 14.1 extend transversely to the interval H between the cards and are connected to cards 7 and 8.
  • the conductive rod 14.1 and the inductive element 15.1 are connected on the card 8 to the capacitive element 11c of the stage in common mode MC.
  • the conductive rod 14.1 and the inductive element 15.1 are connected on the card 7 to a capacitive element 11.1 to form therewith the first stage in differential mode MD1
  • the terminals of the capacitive element 11.1 form the output terminals of the stage in differential mode MD1
  • a series of stages in differential mode are produced in the same way, of which only the stage MDn preceding the final stage MDF has been shown in the figure.
  • the capacitive elements 1 ln of the filtering circuit are therefore distributed alternately on the cards 7 and 8, preferably on opposite faces of the cards, while the inductive elements 15.n and the conductive rods 14.n extend transversely to the interval H between the cards.
  • the values of the inductances of the inductive elements and the values of the capacities of the capacitive elements can vary on each stage, but are preferably identical, in order to simplify the assembly.
  • the filtering circuit ends with a stage in final differential mode MDF, comprising a conductive rod 14.f and an inductive element 15.f extending transversely to the interval H between the cards and connected to the cards 7 and 8.
  • the conductive rod 14.f and the inductive element 15.f are connected to two conductive output rods 21 and 22 between which are mounted elements capacitive elements 117 and 118 respectively carried by the cards 7 and 8.
  • the capacitive elements 11.7 and 11.8 are thus connected in parallel, and are equivalent to a capacitive element whose capacity is the sum of the capacities of the two capacitive elements 11.7 and 11.8.
  • This arrangement makes it possible to distribute the capacitive elements of the final stage MDF forming the output capacity of the filtering circuit, and thus to bring in a similar manner on the two cards the power at the output of this circuit.
  • the conductive rods 14 are of generally circular cylindrical shape and comprise a pin 41 for connecting by welding one end with one of the cards, here the card 8.
  • the pin 41 here comprises a tripod having legs 42 received in shaped orifices of the card 8.
  • the legs 42 are provided to protrude from the card 8 so that they can be soldered to the wave on conductive tracks (not visible) produced on the face of the card 8 opposite to that receiving the conductive rod 14.
  • the conductive rod 14 extends perpendicular to the cards 7 and 8 in the interval H between the cards. It is fixed to the card 8 by a screw 43 provided with a washer 44 serving as a mechanical support, but also for electrical connection with a conductive track not shown produced on the external face of the card 7.
  • external face in this text is meant the face of a card which is not opposite one face of the other card.
  • An inductive element 15 comprises a conductive bar 51, an end of which can be seen in FIG. 2 protruding from a stack of rings 57.
  • the conductive bar 51 has a connecting pin 52 welded to the card 8 and is fixed to the opposite end by a screw 53 for its connection with the card 7.
  • Rings 57 made of ferromagnetic material are arranged around the conductive bar 51
  • the rings 57 cooperate with the conductive bar 51 to form an inductive element.
  • the inductive input element 6 comprises two parallel conductive bars 61 and 62.
  • the conductive bars 61 and 62 are arranged opposite one another and are surrounded by ferromagnetic rings 67. A common mode filtering inductor is thus produced.
  • the conductive bars 61 and 62 each carry one of the input terminals 2,3 of the filtering circuit 1
  • the opposite ends of the conductive bars 61 and 62 are connected to the card 8 by connection means of a type essentially similar to those used for the connection of the conductive rods 14 on the card 8.
  • the inductive input element 6 here being of a height greater than the interval H between the cards, an obviously 68 is provided on the card 7 to allow its passage .
  • FIG. 3 illustrates a power supply device according to the invention comprising an input filtering circuit 1 disposed between two cards 7 and 8 according to the arrangement described in relation to the two preceding figures.
  • the cards 7 and 8 of the filtering circuit 1 are equipped with control modules 80, of generally parallelepiped shape.
  • the control modules 80 here are four in number, and are arranged in a proportion of two per card on the facing faces of the cards 7 and 8, that is to say on the faces carrying the capacitive elements 11 of the circuit. filtering 1.
  • Each control module 80 is juxtaposed with its neighbor on the same card along a long side, and each control module 80 is opposite another control module on the other card.
  • the control modules 80 receive the power via the filtering circuit 1, and each distribute it to a group of power actuators (not shown) to which the supply device is connected.
  • the control modules 80 are each equipped with an outlet filter 90. Only one of these very outlet threads 90 is shown in the figure.
  • the output filter 90 is composed inductive elements 91 of the traditional type comprising a conductor wound around a ferromagnetic toroid.
  • the inductive elements 91 are considerably smaller in size than the inductive elements of the filtering circuit 1, because the power which they transmit is significantly less than that which passes through the filtering circuit 1
  • the inductive elements 91 are arranged on a card in the vicinity of the associated control module. A zone, represented in FIG.
  • a cooling pipe 100 is arranged to extend between the cards 7 and 8.
  • the pipe 100 is of flattened parallelepipedal section to pass between the four control modules 80 carried by each card, and be in contact with the control modules 80.
  • This arrangement of the pipe 100 provides a large heat exchange surface with the control modules 80.
  • the heat exchange is further increased by the flat shape of the pipe 100.
  • the fluid cooling circulating in the pipe 100 takes with it part of the heat flux generated by the control modules 80 during their operation.
  • the inductive elements of the filtering circuit 1 are relatively distant from the line 100 because they are on one edge of the cards 7 and 8. To cool them, a flexible heat sink 101 connected to the line 100 is arranged around the elements. inductive 6 and 15, in order to bring part of the heat generated by these elements back to line 100.
  • the filtering circuit according to the invention has been described with inductive elements and conductive rods perpendicular to the cards, provision may be made for an inclined transverse orientation of these elements with respect to the cards in order to optimize the space requirement. of the supply device while taking into account the length of the inductive elements. For this purpose we can if necessary provide different inclinations depending on the position of the inductive elements.
  • the filtering circuit according to the invention has been illustrated with only two cards, the architecture of the filtering circuit can be adapted to the shape of the volume available to receive the filtering circuit, for example by providing more than two cards arranged at different levels, the conductive rods and the inductive elements extending transversely at intervals between two adjacent cards.
  • inductive elements and the conductive rods have been described grouped together in a limited area of the cards, these elements can be dispersed in order to make them play a mechanical role of bracing the cards.

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Abstract

L'invention concerne un circuit de filtrage comprenant des éléments inductifs (6,15) et des éléments capacitifs (11) reliés entre eux pour former des étages de filtrage, les éléments capacitifs (11) étant répartis sur au moins deux cartes à circuit imprimé (7,8) disposées en regard l'une de l'autre et espacées d'un intervalle (H), au moins un élément inductif (15) s'étendant transversalement à l'intervalle (H) entre les cartes et est raccordé aux deux cartes (7,8). L'invention concerne également un dispositif d'alimentation de puissance équipé d'un tel circuit de filtrage.

Description

Circuit de filtrage et dispositif d ' alimentation de puissance équipé d 'un tel circuit de filtrage .
L'invention concerne un circuit de filtrage et un dispositif d'alimentation de puissance équipé d'un tel circuit de filtrage.
Dans le domaine automobile, de plus en plus d'actionneurs électriques de forte puissance sont utilisés. Pour alimenter ces actionneurs, il est connu d'utiliser un dispositif d'alimentation comprenant des modules de commande de ces actionneurs disposés sur une carte à circuit imprimé, ainsi qu'un circuit de filtrage comprenant des éléments inductifs et des éléments capacitifs reliés entre eux pour former des étages de filtrage et disposés sur cette même carte. Les éléments inductifs d'un circuit de filtrage adapté à la transmission de fortes puissances sont de taille importante. Ces éléments sont en général disposés parallèlement à la carte, et occupent alors une surface appréciable sur celle-ci. La surface de la carte étant limitée, les éléments inductifs sont parfois montés sur la face opposée à celle recevant les modules de commande. Cette disposition complique l'assemblage de la carte, et lui donne une épaisseur rendant malaisée son intégration dans des dispositifs d'alimentation compacts.
On a également envisagé de disposer les éléments inductifs perpendiculairement à la carte, les connexions avec le circuit imprimé étant adjacentes l'une à l'autre. Une telle structure présente un risque important de capacité parasite entre les connexions.
Pour diminuer l'encombrement du circuit de filtrage, on propose, selon l'invention, un circuit de filtrage dans lequel les éléments capacitifs sont répartis sur au moins deux cartes à circuit imprimé disposées en regard l'une de l'autre et espacées d'un intervalle déterminé, et au moins un élément inductif s'étend transversalement à l'intervalle entre les cartes en étant raccordé aux deux cartes.
Ainsi, la surface occupée par les éléments inductifs sur les cartes est réduite à la surface nécessaire pour leur raccordement, tandis que la surface totale occupée par les éléments capacitifs est répartie sur les deux cartes. L'encombrement en surface de ce circuit de filtrage est ainsi considérablement minimisé. Les éléments de ce circuit de filtrage peuvent donc être disposés sur la face des cartes portant les modules de commande.
En outre, les éléments inductifs ont alors des connexions électriques situées sur chacune des cartes. Ces connexions sont donc espacées l'une de l'autre d'une distance égale à la longueur de l'élément inductif, ce qui minimise le risque de capacité parasite entre ces deux connexions.
Avantageusement, chaque élément inductif s'étendant transversalement à un intervalle entre les cartes comprend un empilage d'anneaux dont au moins un est en matériau ferromagnétique, cet empilage étant disposé autour d'un barreau conducteur fixé aux deux cartes. Ainsi, on obtient un élément inductif compact permettant de faire passer un fort courant. En outre, une telle structure est assez rigide pour servir d'entretoise entre les deux cartes.
De façon avantageuse, le circuit de filtrage comporte un étage d'entrée en mode commun, qui inclut un élément inductif d'entrée comprenant un empilage d'anneaux dont au moins un est en matériau ferromagnétique, cet empilage étant disposé autour de deux barreaux conducteurs parallèles fixés à une des cartes transversalement à l'intervalle entre les cartes et reliés à un élément capacitif porté par la carte à laquelle ces barreaux sont fixés. On ob- tient ainsi un étage d'entrée en mode commun particulièrement compact.
Avantageusement encore, le circuit de filtrage comporte au moins un étage en mode différentiel, qui inclut une tige conductrice associée à un élément inductif s'étendant transversalement à l'intervalle entre les cartes, la tige conductrice et l'élément inductif étant reliés à un élément capacitif porté par une des cartes. On peut ainsi réaliser une cascade d'étages de filtrage dont les éléments capacitifs sont portés alternativement par chacune des cartes.
Avantageusement, le circuit de filtrage comporte deux tiges conductrices de sortie reliées à l'élément capacitif du dernier étage en mode différentiel et fixées aux deux cartes transversalement à l'intervalle entre les cartes. On peut ainsi distribuer la puissance en sortie du circuit de filtrage sur les deux cartes.
Avantageusement, les tiges conductrices de sortie sont reliées à deux éléments capacitifs portés chacun par une carte. Cette disposition permet de mieux répartir la surface occupée sur les cartes par les éléments capacitifs. Selon un autre aspect de l'invention, on propose un dispositif d'alimentation de puissance comprenant des modules de commande reliés à un circuit de filtrage selon l'invention, les modules de commande étant disposés sur des faces en regard des cartes à circuit imprimé du circuit de filtrage.
Ainsi, on répartit les modules de commande sur les deux cartes, ce qui diminue l'encombrement du dispositif d'alimentation. En outre, les modules de commande et les éléments inductifs du circuit de filtrage, c'est à dire les éléments encombrants du dispositif d'alimentation, sont tous compris dans l'intervalle entre les cartes. Le boîtier du dispositif d'alimentation peut donc être conçu pour enserrer au plus près la face externe des cartes, et ainsi, diminuer l'encombrement général du dispositif d'alimentation.
Avantageusement alors, au moins une canalisation de refroidissement s'étend entre les deux cartes au voisinage des modules de commande. Ainsi, la canalisation de refroidissement capte efficacement la chaleur dégagée par les modules de commande. Avantageusement, des drains thermiques souples sont reliés à la canalisation de refroidissement et disposés autour des éléments inductifs du circuit de filtrage. On capte ainsi la chaleur dégagée par ces éléments inductifs pour la transmettre à la canalisation de refroidissement, même lorsque les éléments inductifs ne sont pas immédiatement adjacents à la canalisation de re- froidissement.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention, en référence aux dessins et aux figures annexées parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective schématique partiellement interrompue d'un circuit de filtrage selon l'invention, illustrant la répartition de ses éléments électriques constitutifs entre deux cartes à circuit imprimé ;
- la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'une partie des éléments inductifs et des tiges conductrices du circuit de filtrage ; - la figure 3 est une vue en perspective d'un dispositif d'alimentation selon l'invention, équipé du circuit de filtrage illustré précédemment.
En référence à la figure 1 , un circuit de filtrage 1 comprend de manière connue en soi des éléments inductifs 15, des éléments capacitifs 11 , et des éléments conducteurs 14, arrangés en une succession d'étages de filtrage, en commençant par un étage en mode commun MC suivi par un ou plusieurs étages en mode différentiel MD.
Le circuit de filtrage 1 comprend un élément inductif d'entrée 6 comportant deux bornes d'entrée 2 et 3. Selon l'invention, l'élément inductif d'entrée 6 s'étend transversalement à un intervalle H entre deux cartes à circuit imprimé 7 et 8 disposées en regard l'une de l'autre, ici parallèlement l'une à l'autre. L'élément inductif d'entrée 6 a deux extrémités 9 et 10 connectées à la carte 8. Les extrémités 9 et 10 sont reliées chacune au moyen de pistes conductrices à une borne d'un élément capacitif 1 la porté par la carte 8, les autres bornes de ces éléments étant reliées à un châssis de support des cartes 7 et 8 non repré- sente pour être mises à la masse. Les extrémités 9 et 10 sont en outre reliées à un élément capacitif 11c porté par la carte 8 pour former avec les éléments capacitifs 11a et l'élément inductif 6 l'étage en mode commun MC du circuit de filtrage. Les bornes de l'élément capacitif 11c forment les bornes de sortie de l'étage en mode commun MC. Les bornes de sortie de l'étage en mode commun MC sont reliées à un premier étage de filtrage en mode différentiel MD1 comprenant un élément inductif 15 portant la référence particulière 15.1 afin de l'identifier individuellement, et un élément conducteur 14, plus particulièrement une tige conductrice 14.1 L'élément inductif 15.1 et la tige conductrice 14.1 s'étendent transversa- lement à l'intervalle H entre les cartes et sont connectés aux cartes 7 et 8. La tige conductrice 14.1 et l'élément inductif 15.1 sont reliés sur la carte 8 à l'élément capacitif 11c de l'étage en mode commun MC. La tige conductrice 14.1 et l'élément inductif 15.1 sont reliés sur la carte 7 à un élément capacitif 11.1 pour former avec celui-ci le premier étage en mode différentiel MD1 Les bornes de l'élément capacitif 11.1 forment les bornes de sortie de l'étage en mode différentiel MD1 On réalise de la même façon une série d'étages en mode différentiel dont seul l'étage MDn précédant l'étage final MDF a été représenté sur la figure.
Pour chaque étage différentiel, les éléments capacitifs 1 ln du circuit de filtrage sont donc répartis alternativement sur les cartes 7 et 8, de préférence sur des faces en regard des cartes, tandis que les éléments inductifs 15.n et les tiges conductrices 14.n s'étendent transversalement à l'intervalle H entre les cartes. Les valeurs des inductances des éléments inductifs et les valeurs des capacités des éléments capacitifs peuvent varier à chaque étage, mais sont de préférence identiques, afin de simplifier l'assemblage.
Le circuit de filtrage se termine par un étage en mode différentiel final MDF, comprenant une tige conductrice 14.f et un élément inductif 15.f s'étendant transversalement à l'intervalle H entre les cartes et raccordés aux cartes 7 et 8. La tige conductrice 14.f et l'élément inductif 15.f sont reliés à deux tiges conductrices de sortie 21 et 22 entre lesquelles sont montées des élé- ments capacitifs 117 et 118 respectivement portés par les cartes 7 et 8. Les éléments capacitifs 11.7 et 11.8 sont ainsi branchés en parallèle, et sont équivalents à un élément capacitif dont la capacité est la somme des capacités des deux éléments capacitifs 11.7 et 11.8. Cette disposition permet de répartir les éléments capacitifs de l'étage final MDF formant la capacité de sortie du circuit de filtrage, et ainsi d'amener de façon analogue sur les deux cartes la puissance en sortie de ce circuit.
Selon un mode préféré de réalisation représenté à la figure 2, les tiges conductrices 14 sont de forme générale cylindrique circulaire et compren- nent une broche 41 de liaison par soudage d'une extrémité avec l'une des cartes, ici la carte 8. La broche 41 comporte ici un trépied ayant des pattes 42 reçues dans des orifices conformés de la carte 8. Les pattes 42 sont prévues pour dépasser de la carte 8 de sorte qu'elles peuvent être soudées à la vague sur des pistes conductrices (non visibles) réalisées sur la face de la carte 8 op- posée à celle recevant la tige conductrice 14.
La tige conductrice 14 s'étend perpendiculairement aux cartes 7 et 8 dans l'intervalle H entre les cartes. Elle est fixée à la carte 8 par une vis 43 munie d'une rondelle 44 servant d'appui mécanique, mais également de liaison électrique avec une piste conductrice non représentée réalisée sur la face ex- terne de la carte 7. Par face externe, on entend dans ce texte la face d'une carte qui n'est pas en regard d'une face de l'autre carte.
Un élément inductif 15 comprend un barreau conducteur 51 , dont on voit à la figure 2 une extrémité dépasser d'un empilement d'anneaux 57. Le barreau conducteur 51 possède une broche 52 de liaison soudée avec la carte 8 et est fixée à l'extrémité opposée par une vis 53 pour sa liaison avec la carte 7.
Des anneaux 57 en matériau ferromagnétique sont disposés autour du barreau conducteur 51 Les anneaux 57 coopèrent avec le barreau conducteur 51 pour former un élément inductif. Pour faire varier la valeur de l'inductance, on pourra jouer sur la taille des anneaux 57, sur leur nombre, ou sur la perméabilité magnétique de leur matériau constitutif. Si la hauteur des anneaux ferromagnétiques n'est pas suffisante pour recouvrir toute la hauteur du barreau conducteur 51 , on pourra caler les anneaux ferromagnétiques avec des anneaux magnétiquement perméables, afin d'empêcher tout mouvement des anneaux 57 sur le barreau conducteur 51. Selon la même conception, l'élément inductif d'entrée 6 comprend deux barreaux conducteurs 61 et 62 parallèles. Les barreaux conducteurs 61 et 62 sont disposés en regard l'un de l'autre et sont entourés par des anneaux ferromagnétiques 67. On réalise ainsi une inductance de filtrage de mode commun. Les barreaux conducteurs 61 et 62 portent chacun une des bornes d'entrée 2,3 du circuit de filtrage 1 Les extrémités opposées des barreaux conducteurs 61 et 62 sont connectées à la carte 8 par des moyens de liaison d'un type essentiellement similaire à ceux utilisés pour la liaison des tiges conductrices 14 sur la carte 8. L'élément inductif d'entrée 6 étant ici de hauteur supé- rieure à l'intervalle H entre les cartes, un évidemment 68 est prévu sur la carte 7 pour permettre son passage.
Les éléments inductifs 15 et les tiges conductrices 14 sont reliés, comme indiqué ci-dessus, avec les éléments capacitifs 11 portés par les faces en regard l'une de l'autre des cartes 7 et 8. Les éléments capacitifs 11 , figurés symboliquement par un parallélépipède, sont de taille nettement inférieure aux éléments inductifs adaptés à la transmission de puissances importantes, et occupent dont une surface réduite sur les cartes 7 et 8. Les éléments capacitifs 11 peuvent être empilés les uns sur les autres, pour ajuster la valeur de la capacité et ainsi réduire la surface occupée sur les cartes par ces éléments. La figure 3 illustre un dispositif d'alimentation de puissance selon l'invention comprenant un circuit de filtrage 1 d'entrée disposé entre deux cartes 7 et 8 selon l'agencement décrit en relation avec les deux figures précédentes. Les cartes 7 et 8 du circuit de filtrage 1 sont équipées de modules de commande 80, de forme générale parallélépipédique. Les modules de commande 80 sont ici au nombre de quatre, et sont agencés à raison de deux par carte sur les faces en regard des cartes 7 et 8, c'est-à-dire sur les faces portant les éléments capacitifs 11 du circuit de filtrage 1. Chaque module de commande 80 est juxtaposé à son voisin sur la même carte selon un grand côté, et chaque module de commande 80 est en regard d'un autre module de commande sur l'autre carte.
Les modules de commande 80 reçoivent la puissance via le circuit de filtrage 1 , et la distribuent chacun à un groupe d'actionneurs de puissance non représenté auquel est relié le dispositif d'alimentation. Les modules de commande 80 sont équipés chacun d'un filtre de sortie 90. Seul un de ces -fil— très de sortie 90 est représenté sur la figure. Le filtre de sortie 90 est composé d'éléments inductifs 91 de type traditionnel comprenant un conducteur enroulé autour d'un tore ferromagnétique. Les éléments inductifs 91 sont de taille nettement inférieure à celle des éléments inductifs du circuit de filtrage 1 , car la puissance qu'ils transmettent est sensiblement inférieure à celle qui traverse le circuit de filtrage 1 Les éléments inductifs 91 sont disposés sur une carte au voisinage du module de commande associé. Une zone, représentée sur la figure 3 par une surface hachurée 92, a été réservée sur le bord d'une carte au voisinage d'un filtre 90 pour pouvoir y installer un connecteur non représenté, permettant de relier des conducteurs d'un câble de transport de la puissance vers les actionneurs au module de commande 80 via le filtre 90.
Pour refroidir le dispositif d'alimentation, une canalisation de refroidissement 100 est agencée pour s'étendre entre les cartes 7 et 8. La canalisation 100 est de section parallélépipédique aplatie pour passer entre les quatre modules de commande 80 portés par chaque carte, et être au contact des mo- dules de commande 80. Cette disposition de la canalisation 100 procure une grande surface d'échange thermique avec les modules de commande 80. L'échange thermique est encore accru par la forme aplatie de la canalisation 100. Le fluide de refroidissement circulant dans la canalisation 100 emporte avec lui une partie du flux thermique généré par les modules de commande 80 lors de leur fonctionnement.
Les éléments inductifs du circuit de filtrage 1 sont relativement éloignés de la canalisation 100 du fait qu'ils se trouvent sur un bord des cartes 7 et 8. Pour les refroidir, un drain thermique souple 101 relié à la canalisation 100 est disposé autour des éléments inductifs 6 et 15, en vue de ramener une partie de la chaleur générée par ces éléments vers la canalisation 100.
L'invention n'est pas limitée au mode particulier de réalisation qui vient d'être décrit, mais bien au contraire entend couvrir toute variante entrant dans le cadre de l'invention tel que défini par les revendications.
En particulier, bien que le circuit de filtrage selon l'invention ait été décrit avec des éléments inductifs et des tiges conductrices perpendiculaires aux cartes, on pourra prévoir une orientation transversale inclinée de ces éléments vis à vis des cartes afin d'optimiser l'encombrement du dispositif d'alimentation tout en tenant compte de la longueur des éléments inductifs. A cet effet on pourra si nécessaire prévoir des inclinaisons différentes selon la position des éléments inductifs. Bien que le circuit de filtrage selon l'invention ait été illustré avec deux cartes seulement, on peut adapter l'architecture du circuit de filtrage à la forme du volume disponible pour recevoir le circuit de filtrage, par exemple en prévoyant plus de deux cartes disposées à différents niveaux, les tiges conduc- trices et les éléments inductifs s'étendant transversalement à des intervalles entre deux cartes adjacentes.
Bien que les éléments inductifs et les tiges conductrices aient été décrits regroupés en une zone de surface limitée des cartes, on pourra disperser ces éléments, afin de leur faire jouer un rôle mécanique d'entretoisement des cartes.
Bien que le circuit de filtrage ait été ici appliqué à un dispositif d'alimentation de puissance, cette architecture pourra s'appliquer dans d'autres domaines électroniques nécessitant l'usage de filtres.

Claims

REVENDICATIONS
1 Circuit de filtrage comprenant des éléments inductifs (15) et des éléments capacitifs (11) reliés pour former des étages de filtrage, caractérisé en ce que les éléments capacitifs (11 ) sont répartis sur au moins deux cartes à circuit imprimé (7,8) disposées en regard l'une de l'autre, et en ce qu'au moins un élément inductif (15) s'étend transversalement à un intervalle (H) entre les cartes et est raccordé aux deux cartes (7,8).
2. Circuit de filtrage selon la revendication 1 , caractérisé en ce que chaque élément inductif (15) s'étendant transversalement à l'intervalle (H) entre les cartes comprend un empilage d'anneaux (57) dont au moins un est en matériau ferromagnétique, cet empilage étant disposé autour d'un barreau conducteur (51 ) fixé aux deux cartes (7,8).
3. Circuit de filtrage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un étage d'entrée de mode commun comportant un élément inductif d'entrée (6) comprenant un empilage d'anneaux (67) dont au moins un est en matériau ferromagnétique, cet empilage étant disposé autour de deux barreaux conducteurs (61 ,62) parallèles fixés à une des cartes (8) transversalement à l'intervalle (H) entre les cartes et reliés à un élément ca- pacitif (11) porté par la carte à laquelle les barreaux conducteurs (61 ,62) sont fixés.
4. Circuit de filtrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un étage de filtrage en mode différentiel comportant une tige conductrice (14) associée à un élément inductif (15) s'étendant transversalement à l'intervalle (H) entre les cartes, la tige conductrice (14) et l'élément inductif (15) étant reliés à un élément capacitif (11 ) porté par une des cartes.
5. Circuit de filtrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux tiges conductrices de sortie (21 ,22) fixées aux deux cartes (7,8) et s'étendant transversalement à l'intervalle (H) entre les cartes.
6. Circuit de filtrage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les tiges conductrices (21,22) sont reliées à deux éléments capacitifs (117,11.8) portés chacun par une carte (7,8).
7. Circuit de filtrage selon l'une des revendications précédentes, ca- ractérisé en ce qu'au moins un élément inductif (15) ou une tige conductrice (14) s'étendant transversalement à l'intervalle (H) entre les cartes est perpendiculaire aux deux cartes (7,8).
8. Dispositif d'alimentation de puissance comprenant des modules de commande (80) reliés à un circuit de filtrage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les modules de commande (80) sont disposés sur des faces en regard des cartes à circuit imprimé (7,8) du circuit de filtrage (1 ).
9. Dispositif d'alimentation de puissance selon la revendication 8, ca- ractérisé en ce qu'au moins une canalisation (100) d'un circuit de refroidissement s'étend entre les cartes (7,8) au voisinage des modules de commande (80).
10. Dispositif d'alimentation de puissance selon la revendication 9, caractérisé en ce que des drains thermiques souples (101 ) reliés à la canalisa- tion (100) sont disposés autour des éléments inductifs (6,15) du circuit de filtrage (1).
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