WO2023099753A1 - Module de conversion de tension et convertisseur de tension dc/dc comprenant un tel module de conversion de tension - Google Patents

Module de conversion de tension et convertisseur de tension dc/dc comprenant un tel module de conversion de tension Download PDF

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WO2023099753A1
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mct
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output terminal
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Jean Raphael CAPOUNDA
Cherif Kerkar
Nicolas ALLALI
Emmanuel Talon
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Valeo Systemes De Controle Moteur
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Definitions

  • TITLE VOLTAGE CONVERSION MODULE AND DC/DC VOLTAGE CONVERTER COMPRISING SUCH VOLTAGE CONVERSION MODULE
  • the present invention relates to a voltage conversion module as well as a DC/DC voltage converter comprising such a voltage conversion module.
  • DC/DC Direct Current/Direct Current
  • the DC/DC voltage converter is for example used to supply a battery, for example of 12 V, to be charged or even to supply electrical equipment, such as a car radio.
  • These DC/DC voltage converters generally comprise one or more voltage conversion modules.
  • These voltage conversion modules comprise a high voltage terminal intended to present a high voltage with respect to an electrical ground, a low voltage terminal intended to present a low voltage with respect to the electrical ground, a ground terminal intended to be connected to electrical ground, an inductor, a switch arm having a high side switch and a low side switch connected to each other at a midpoint, the switch arm being connected between the terminal high voltage terminal and the ground terminal, while the midpoint is electrically connected to the low voltage terminal through said inductor in a first mode of operation of the voltage conversion module and a switch control device designed for, in the first mode of operation of the voltage conversion module, alternately placing the switching arm in a high configuration and in a low configuration, the high side switch being closed and the low side switch being open in the high configuration with the high side switch open and the low side switch closed in the low configuration.
  • Such a voltage conversion module implemented for example in the automotive field can, in the event of failure of one of its switches, in particularly the high rated one, create short circuits which can irreversibly damage the voltage conversion module itself but also the equipment to which it is connected.
  • a voltage conversion module of the aforementioned type characterized in that it further comprises a device for detecting a malfunction of high side switch short circuit type.
  • This device for detecting a short-circuit type malfunction of the high side switch comprising: either a voltage generator comprising two input terminals and an output terminal, the voltage generator being configured to receive on one of its input terminals the midpoint voltage and on the other of its input terminals a first reference voltage, the voltage generator being further configured to generate on its output terminal an increasing voltage from of a predetermined voltage below a threshold value as long as the midpoint voltage is greater than or equal to the first reference voltage and for generating a voltage below the threshold value in the opposite case, and a first comparison module voltage generator configured to compare the voltage at the output terminal of the voltage generator to the threshold value and to generate an error signal when the voltage at the output terminal is greater than the threshold value, or a voltage generator comprising two input terminals and an output terminal, the voltage generator being configured to receive on one of its input terminals the midpoint voltage and on the other of its input terminals a first reference voltage, the voltage generator being further configured to generate on its output terminal a decreasing voltage from a predetermined voltage greater than a threshold value as long
  • the midpoint voltage when the high side switch is closed, the midpoint voltage is greater than or equal to the first reference voltage and the voltage generator creates an increasing voltage on its output terminal. If this increasing voltage exceeds the threshold value, then the midpoint voltage has remained greater than or equal to the first reference voltage for an excessive time. In other words, the high side switch has remained closed, i.e. on for an excessive time, which is characteristic of a short circuit at this switch.
  • the midpoint voltage when the high side switch is closed, the midpoint voltage is greater than or equal to the first reference voltage and the voltage generator creates a decreasing voltage on its output terminal. If this decreasing voltage goes below the threshold value, then the midpoint voltage has remained greater than or equal to the first reference voltage for an excessive time. In other words, the high side switch has remained closed, i.e. on for an excessive time, which is characteristic of a short circuit at this switch.
  • a voltage conversion module according to the invention may also comprise one or more of the following optional characteristics, taken in isolation or else according to any technically possible combination.
  • the first reference voltage is less than or equal to the high voltage.
  • the first reference voltage is equal to the voltage present at the low voltage terminal or is equal to the voltage present at the low voltage terminal plus a positive offset voltage.
  • the positive offset voltage is constant.
  • the first reference voltage is greater than or equal to the voltage present at the low voltage terminal.
  • the input terminal of the voltage generator receiving the first reference voltage is connected directly to the low voltage terminal or to the output terminal of a voltage adder device having on its output terminal the voltage present at the low voltage terminal plus a positive offset voltage.
  • the predetermined voltage is equal to zero when the voltage generator is configured to generate an increasing voltage on its output terminal.
  • the predetermined voltage is equal to the first reference voltage when the voltage generator is configured to generate a decreasing voltage on its output terminal.
  • the high side switches and/or the low side switch are MOSFET transistors (insulated gate field effect transistor from the English "Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor”), for example in silicon (Si-MOSFET) or silicon carbide (SiC-MOSFET), or FET (Field Effect Transistor) transistors, gallium nitride or IGBT transistors (bipolar transistor insulated gate from English "Insulated Gate Bipolar Transistor").
  • the voltage conversion module further comprises a safety device, this safety device connecting the inductance to the low voltage terminal in the first mode of operation, the safety device disconnecting the inductance from the low voltage terminal in a second mode of operation, the voltage conversion module operating in the second mode of operation when the error signal is generated.
  • the switch control device is also designed to, in the second mode of operation, keep the low side switch open.
  • the voltage generator further comprises a ground terminal intended to be connected to electrical ground and a capacitor connected between the output terminal and the ground terminal of the voltage generator.
  • the voltage generator configured to generate an increasing voltage on its output terminal further comprises: a voltage supply terminal for receiving a supply voltage; a first resistor and a controllable switch, the first resistor and the controllable switch each being connected in parallel with the capacitor, the association in parallel of the first resistor, of the controllable switch and of the capacitor being intended to be connected between the voltage supply terminal and the ground terminal of the voltage generator, and a second voltage comparison module configured to, when the midpoint voltage is higher than the first reference voltage, open the controllable switch and to otherwise close it.
  • the voltage conversion module further comprises a supply voltage source, the supply voltage source being connected to the supply terminal.
  • controllable switch is a transistor, for example a bipolar transiter, for example of the NPN type.
  • the voltage conversion module in which the voltage generator is configured to generate on its output terminal a decreasing voltage further comprises: a first resistor and a controllable switch, the first resistor being connected in parallel of the capacitor and the controllable switch being connected in series between the input terminal receiving the first reference voltage and the capacitor, and a voltage divider bridge configured for, when the midpoint voltage is greater than or equal to the first reference voltage, open the controllable switch and otherwise close it.
  • the divider bridge is connected between the input terminals of the voltage generator.
  • controllable switch is a transistor, for example a MOSFET transistor, for example of the P type.
  • a voltage converter comprising at least one voltage conversion module according to the first aspect of the invention.
  • this voltage converter comprises at least two voltage conversion modules according to the first aspect of the invention and the first voltage comparison module is common to said at least two voltage conversion modules.
  • said at least two voltage conversion modules are connected in parallel between the high voltage terminal and the low voltage terminal.
  • the first voltage comparison module comprises an input connected to the output terminal of the voltage generator via a diode.
  • the diode is connected by its anode to the output terminal of the voltage generator.
  • an electrical system comprising an electrical ground, a source of high voltage with respect to the electrical ground and a voltage converter according to the second aspect of the invention and in wherein the high voltage terminal is connected to the high voltage source and the ground terminal is connected to electrical ground (M).
  • the electrical system further comprises a load connected to the low voltage terminal.
  • a mobility device comprising a voltage conversion module according to the first aspect of the invention or a voltage converter according to the second aspect of the invention or yet another electrical system according to the third aspect of the invention.
  • a mobility device is, for example, a motorized land vehicle, an aircraft or a drone.
  • a motorized land vehicle is for example a motor vehicle, a motorcycle, a motorized bicycle or a motorized wheelchair.
  • FIG. 1 is a block diagram of an example of an electrical system and of a DC/DC voltage converter in a first embodiment of the invention
  • the [Fig. 2] is an electric circuit illustrating the realization of a voltage conversion module of the DC/DC voltage converter of figure 1,
  • the [Fig. 3] is an electrical circuit illustrating a first voltage comparison module of the voltage conversion module of Figure 2.
  • the [Fig. 4] is an electrical circuit illustrating a second comparison module of the voltage conversion module of Figure 2.
  • the [Fig. 5] is an electrical circuit illustrating a safety device of a voltage conversion module of the DC/DC voltage converter of figure 1.
  • FIG. 6 presents in the form of timing diagrams the various electrical signals making the link between the evolution of the voltage of the midpoint of the switching arm and the output of the first voltage comparison module of a voltage conversion module of the figure 2,
  • the [Fig. 7] is an electric circuit illustrating an embodiment of a voltage conversion module in a second embodiment of the invention.
  • the [Fig. 8] presents in the form of timing diagrams the various electrical signals making the link between the evolution of the voltage of the midpoint of the switching arm and the output of the first voltage comparison module of a voltage conversion module according to the second embodiment of the invention.
  • the [Fig. 9] is an electric circuit illustrating an embodiment of a voltage conversion module in a third embodiment of the invention.
  • the [Fig. 10] presents in the form of timing diagrams the various electrical signals making the link between the evolution of the voltage of the midpoint of the switching arm and the output of the first voltage comparison module of a voltage conversion module according to the third embodiment of the invention.
  • FIG. 11 describes a typical operating profile of the DC/DC voltage converter of FIG. 1 when it is integrated into a motor vehicle.
  • an electnque system 100 intended to equip a mobility device, for example a motor vehicle will now be described in a first embodiment of the invention.
  • the system 100 firstly comprises an electrical ground M, a DC voltage source 102 (such as a battery) designed to supply a high voltage HT (for example 48 V) with respect to the electrical ground M and a load 104 capable of being electrically supplied by a low voltage BT (for example 12 V) with respect to the electrical ground M.
  • a DC voltage source 102 such as a battery
  • HT high voltage
  • a load 104 capable of being electrically supplied by a low voltage BT (for example 12 V) with respect to the electrical ground M.
  • the high voltage HT is greater than the low voltage BT.
  • the system 100 also comprises a DC/DC voltage converter 106.
  • the DC / DC voltage converter 106 firstly comprises a ground terminal B M connected to the electrical ground M, a high voltage terminal BHT connected to the DC voltage source 102 in order to present the high voltage HT with respect to the electrical ground M, a low voltage terminal BBT connected to the load 104 in order to present the low voltage BT with respect to the electrical ground M.
  • the DC/DC voltage converter further comprises a capacitor Ci connected between the ground terminal B M and the low voltage terminal BBT.
  • the DC/DC voltage converter 106 further comprises at least a number N greater than or equal to 1 of MCT voltage conversion modules connected in parallel between the high voltage terminal BHT and the low voltage terminal BBT to produce a conversion between HV high voltage and LV low voltage.
  • the number N is equal to three, i.e. the DC/DC voltage converter 106 comprises three voltage conversion modules connected in parallel.
  • Each of these 3 MCT voltage conversion modules comprises a voltage conversion cell 1081-3 electrically connected to the ground terminal B M , to the high voltage terminal BHT and to an output point PS1-3, a device for detecting a malfunction D1-3 of this conversion cell 1081-3 and a safety device 1261-3 electrically connects to output point PS1-3 and low voltage terminal BBT.
  • each cell 1081-3 is a switching cell.
  • Each cell 1081-3 comprises a switching arm comprising a high side switch 202I- 3 and a low side switch 204I- 3 connected to each other at a midpoint PM1-3.
  • the switching arm is electrically connected between the high voltage terminal BHT and the ground terminal B M to receive the high voltage HT.
  • the switches 202I- 3 , 204I- 3 are for example transistor switches such as silicon MOSFET transistors (Si-MOSFET) or silicon carbide (SiC-MOSFET).
  • the transistor 202I- 3 is of the N type, its source is electrically connected to the midpoint PM1-3 and its drain to the high voltage terminal BHT.
  • the transistor 204I- 3 is of the N type, its source is electrically connected to the ground terminal B M and its drain is electrically connected to the midpoint PM1-3.
  • Each cell I O81-3 further comprises an inductance 2O81-3 electrically connecting the midpoint PM1-3 to the output point PS1-3 and a capacitor 2101-3 connecting the output point PS1-3 to electrical ground. M, for example directly or else, as shown, by being connected to the ground terminal B M .
  • cells 1081-3 do not include a 2101-3 capacitor.
  • Each cell 1081-3 is associated with a device for detecting a malfunction D1-3, said malfunction being linked to a short-circuiting of the high side switch 202I- 3 .
  • the D1-3 malfunction detection device comprises a voltage generator G1-3 and a first voltage comparison module CO1-3.
  • the voltage generator G1-3 has two input terminals bi, b2 and an output terminal SG.
  • This voltage generator Gi-s is configured to receive on one of its input terminals the midpoint voltage PMi. 3 and on the other of its input terminals the voltage of the low voltage terminal BBT.
  • This voltage generator G1-3 is also configured to generate on its output terminal SG an increasing voltage V1-3 from a predetermined voltage Vmin as long as the midpoint voltage PM1.3 is greater than the voltage of the low voltage terminal BBT and to generate a voltage V1-3 less than or equal to said predetermined voltage Vmin in the opposite case.
  • the first voltage comparison module CO1-3 is configured to compare the voltage at the output terminal SG of the voltage generator G1-3 to a threshold value V s and to generate an error signal ST1 -3 when the voltage at the output terminal of the voltage generator G1-3 is greater than this threshold value V s .
  • the first voltage comparison module CO1-3 comprises two input terminals bei, be 2 and an output terminal b s .
  • One of the input terminals is connected to a voltage generator supplying the reference voltage V s and the other input terminal is connected to the output terminal of the voltage generator G1-3 preferably via a diode DI1-3 whose anode is connected to the output terminal of the voltage generator G1-3.
  • the output terminal of the first voltage comparison module CO1-3 has a first so-called “low” voltage level when the voltage at the output terminal of the voltage generator G1-3 is greater than the value of threshold V s and a second so-called “high” voltage level, greater than the first voltage level, otherwise.
  • the error signal ST1-3 corresponds to a “low” voltage level at the output terminal bs of the first voltage comparison module CO1-3.
  • the voltage generator G1-3 comprises a voltage supply terminal B a intended to receive a supply voltage V a , a ground terminal B Ma intended to be connected to ground M and a parallel association of a resistor 3101-3, a capacitor 32O1-3 and a controllable switch 330I-3, this parallel association being intended to be connected between the terminal of voltage supply and the ground terminal of the voltage generator G1-3.
  • the controllable switch 330I-3 is an npn-type bipolar transistor.
  • capacitor 320I-3 and resistor 3101-3 are connected in parallel between the emitter and collector of bipolar transistor 330I-3 while the emitter of bipolar transistor 330I-3 is connected to the ground terminal .
  • the previously described parallel association is also connected to the voltage supply terminal via a 350I-3 resistor.
  • the previously described parallel association is connected directly to the voltage supply terminal.
  • the voltage generator G1-3 further comprises a second voltage comparison module 340I-3 configured for, when the voltage of the midpoint PM1.3 is greater than the voltage of the terminal low voltage BBT, open the controllable switch 330I-3 and otherwise close it.
  • the first voltage comparison module CO1-3 comprises an operational amplifier AO and two resistors R5 and Re.
  • the output terminal of the operational operator AO is connected directly to the output terminal bs of the first voltage comparison module CO1-3.
  • Resistor Re is connected by one of its terminals to the output terminal of the operational operator AO and by the other of its terminals to the + input of the operational amplifier AO.
  • the + input of the operational amplifier AO is also connected via the resistor R5 to the input terminal bei while the - input of the operational amplifier is connected directly to the terminal d be2 input of the first voltage comparison module CO1-3.
  • the output terminal of the operational amplifier AO has a negative saturation voltage when the input voltage on the terminal be2 is greater than the voltage d input on the bei terminal and a positive saturation voltage otherwise.
  • the voltage negative saturation voltage corresponds to the first so-called “low” voltage level and the positive saturation voltage corresponds to the second so-called "high” voltage level.
  • the second voltage comparison module 340I-3 comprises an operational amplifier AO' and four resistors Ri, R2, R3 and R4.
  • the resistor R2 is connected by one of its terminals to the output terminal of the operational operator AO' and by the other of its terminals to the + input of the operational amplifier AO'.
  • the + input of the operational amplifier AO′ is also connected via the resistor Ri to the input terminal bi while the - input of the operational amplifier is connected directly to the terminal input b2 of the second voltage comparison module 34O1-3.
  • the output terminal of the operational operator AO' has a negative saturation voltage when the input voltage on terminal b2 is greater than the input voltage on terminal bi and a positive saturation voltage Otherwise.
  • the output terminal of the operational operator AO' is connected to the output terminal S of the second voltage comparison module 340I-3 via a voltage divider bridge formed by the resistors R3 and R4 . More specifically, resistor R4 is connected by one of its terminals to ground M and by the other of its terminals to output S of the second voltage comparison module 340I-3 while resistor R3 is connected by one of its terminals to the output of the amplifier AO' and via the other of its terminals to the output S of the second voltage comparison module 340I-3.
  • Each safety device 1261-3 comprises for example two transistor isolation switches 302I- 3 , 304I- 3 connected in series and in opposition with respect to each other.
  • the safety device 1261-3 is said to be open and the passage of current is prevented in both flow directions.
  • the flow of current through the reverse diode of one is then prevented by the other.
  • the safety device is said to be closed and the low voltage terminal B T is connected to the output point PS1-3.
  • the two transistor isolation switches 302I- 3 , 304I- 3 are N-Type MOSFET transistors connected by their source.
  • This DC/DC voltage converter 106 comprises a control device 500 designed to, in a first mode of operation, close the safety devices 126i, 1262, 126 3 by control means CS1, CS2, CS 3 in order to achieve a conversion between HV high voltage and LV low voltage.
  • each cell 108I- 3 is designed to be controlled by CCi- 3 commands to alternately open and close the high side 202I- 3 and low side 204I- 3 switches, in opposition l from each other according to a duty cycle in order to convert the high voltage HT into the low voltage BT.
  • the CCi- 3 commands are issued by the control device and they are phase shifted by T/3 where T is the period of the operating cycle of the DC/DC voltage converter 106.
  • T is the period of the operating cycle of the DC/DC voltage converter 106.
  • the first duty cycle within each of the cells 108I- 3 is identical but the commands of the transistors are phase-shifted by T/3 from one cell to another.
  • the control device is also designed to, in a second operating mode, open the safety devices 126I- 3 and the low side switches 204I- 3 to secure the DC/DC voltage converter 106.
  • the first low voltage terminal BBT is electrically disconnected from the output points PS1, PS2 and PS 3 .
  • the voltage at the midpoint PMI. 3 is substantially equal to the high voltage HT when the high side switch 202I- 3 is closed and is substantially equal to zero (ground potential M) when the high side switch 202I. 3 is open.
  • the second voltage comparison module 340I- 3 detects that the voltage of the midpoint PMI- 3 is lower than the voltage of the low voltage point and closes the controllable switch 330I- 3 .
  • the second voltage comparison module 340I- 3 emits, via its output terminal, a closing voltage on the gate of the bipolar switch 330i- 3 .
  • the bipolar transistor 330I- 3 being closed, the capacitor 320I- 3 is short-circuited so that the voltage across its terminals is zero.
  • the first voltage comparison module COi- 3 compares the zero voltage at the terminals of the capacitor 320I- 3 with the reference value V s and the first voltage comparison module COi- 3 generates a "high" voltage level on its output terminal indicating that the voltage across the terminals of capacitor 320I- 3 does not exceed the reference value V s .
  • the second voltage comparison module 340I- 3 detects that the midpoint voltage PMi. 3 is higher than the voltage of the low voltage point and opens the controllable switch 330I- 3 .
  • the second voltage comparison module 340I- 3 emits, via its output terminal, an opening voltage on the gate of the bipolar switch 330I- 3 .
  • the bipolar transistor 330I- 3 being open, the capacitor 320I- 3 charges so that the voltage at its terminals increases from a predetermined voltage V m in, in this case a zero predetermined voltage.
  • the first voltage comparison module COi- 3 compares the voltage Vi- 3 at the terminals of the capacitor 320I- 3 with the reference value V s and the first voltage comparison module COi- 3 generates a voltage level "low” when this voltage at the terminals of capacitor 320I- 3 exceeds the reference value V s and a "high" voltage level otherwise.
  • FIG. 6 presents, in the form of timing diagrams, the evolution of the control voltage VGEI- 3 of the high side transistor 202I- 3 , the evolution of the voltage Vi- 3 across the terminals of the capacitor 320I- 3 as well as as the evolution of the voltage Vbi- 3 at the output terminal of the first voltage comparison module COi- 3 .
  • the high side transistor 202I- 3 is successively closed during the time intervals [t 0 , ti], [t2, t 3 ] and open during the time intervals ]ti, t 3 [, ]t 3 , t 4 [.
  • the transistor 330I- 3 When the high side transistor 202I- 3 is closed, the midpoint voltage PMI- 3 is substantially equal to the high voltage HT, the transistor 330I- 3 is open and the capacitor 320I- 3 charges.
  • the value of the capacitor 320I- 3 , of the resistors 350I- 3 and 310i- 3 and the duty cycle of the cell 108I- 3 are chosen so that the voltage Vi- 3 across the terminals of the capacitor 320I- 3 changes almost linearly without however reaching the threshold voltage V s .
  • the first voltage comparison module COi- 3 detects this crossing by the voltage at the terminals of capacitor 320I- 3 of the threshold value V s and generates on its output terminal a voltage level “low” corresponding to the generation of an STI- 3 error signal.
  • the DC/DC voltage converter control module 106 opens the safety devices 126i , 1262 and 126 3 and the low side switches 204I- 3 to turn the converter on.
  • DC/DC voltage 106 safe by operating it in its second mode of operation.
  • FIG. 11 describes a typical operating profile of the DC/DC voltage converter 106 integrated into a motor vehicle. More precisely, FIG. 11 presents the power delivered by the DC/DC voltage converter 106 over time during two different phases of use of the motor vehicle.
  • the motor vehicle moves through a built-up area and each time the vehicle stops (for example at a stop sign or at a red light), the DC/DC voltage converter 106 is at shutdown (zero power delivered).
  • the second phase corresponding to the right part of the profile, the motor vehicle is moving outside built-up areas (for example on a national road) and the DC/DC converter 106 has a more regular operation.
  • the switches 202I- 3 and 202I- 4 are open and the voltage present at the midpoint PM1.3 is slightly lower (in particular because of the present of the safety device 1261-3 and the resistance of the inductor 2O81-3) to the voltage present at the low voltage terminal BBT. Because of this voltage difference, the second comparison module 340I-3 closes the controllable switch 330I-3 and no error signal ST1-3 is generated by the first voltage comparison module CO1-3. Thus the second comparison module 340I-3 makes it possible to avoid false detection of a short-circuit of the high side switch 202I- 3 by the device for detecting a malfunction D1.3 when the DC voltage converter /DC 106 does not perform voltage conversion.
  • the inventors have noticed that the voltage present at the low voltage terminal BBT could vary quite substantially over time, even if the DC/DC voltage converter 106 does not perform voltage conversion. tension.
  • the use as a voltage reference of the voltage present at the low voltage terminal BBT to trigger the closing of the controllable switch 330I-3 by the second comparison module 340I-3 instead of a fixed voltage reference also helps to avoid false detections of a malfunction of switch 202I- 3 . Therefore, the detection device D1-3 is more robust.
  • the second comparison module 340I- 3 compares the voltage of the midpoint PMI- 3 not with the voltage present at the low voltage terminal but with the voltage present at the terminal of low voltage added to a positive offset voltage. In this way, the DI- 3 detection device is even more robust.
  • the input terminal bi of the voltage generator GI- 3 is for example connected to the output terminal of a voltage adder device having on its output terminal the voltage present at the level of the low voltage terminal BBT added to the offset positive voltage.
  • the 100' electrical system differs from the electrical system by its 106' DC/DC converter.
  • This DC/DC converter 106' differs from the DC/DC converter 106' by its three voltage conversion modules MCT' which we will now describe with reference to figure 7.
  • Each of these 3 voltage conversion modules comprises a voltage conversion cell 108I- 3 , a device for detecting a malfunction D'I- 3 of this conversion cell 108I- 3 and a safety device 126I - 3 electrically connected to the output point PSi- 3 and to the low voltage terminal BBT.
  • the device for detecting a malfunction D'I- 3 comprises a voltage generator G'I- 3 and a first voltage comparison module CO'i- 3 .
  • the voltage generator G' 1 - 3 comprises two input terminals b'i, b'2 and an output terminal S'G-
  • This voltage generator G'I- 3 is configured to receive on one of its input terminals the midpoint voltage PMi. 3 and on the other of its input terminals a first reference voltage equal in the example described here to the voltage BT of the low voltage terminal BBT.
  • This voltage generator G'I- 3 is further configured to generate on its output terminal S'G a decreasing voltage V'i- 3 from a voltage predetermined V m ax greater than a threshold voltage V s as long as the midpoint voltage PM1-3 is greater than the voltage of the low voltage terminal BBT and otherwise generate a voltage V'1-3 greater than the voltage of threshold V 's .
  • the first voltage comparison module CO'i- 3 is configured to compare the voltage at the output terminal S'G of the voltage generator G'i- 3 with the threshold value V' s and to generating an error signal ST'I- 3 when the voltage at the output terminal of the voltage generator G'I- 3 is lower than this threshold value V' s .
  • the first voltage comparison module CO'i- 3 comprises two input terminals be'i, be'2 and an output terminal b 's .
  • One of the input terminals is connected to the low voltage terminal thus supplying a reference voltage V' s and the other input terminal is connected to the output terminal of the voltage generator G'I- 3 of preferably via a diode DI'I- 3 whose anode is connected to the output terminal of the voltage generator G'I- 3 .
  • the output terminal of the first voltage comparison module CO'i- 3 has a first so-called “low” voltage level when the voltage at the output terminal of the voltage generator G'I- 3 is lower to the threshold value V′ s and a second so-called “high” voltage level, greater than the first voltage level, otherwise.
  • the error signal ST'1-3 corresponds to a "low” voltage level at the level of the output terminal bs' of the first voltage comparison module CO'i- 3 .
  • the first voltage comparator CO'i- 3 is structurally identical to the first voltage comparator COi- 3 represented in FIG. 3.
  • the voltage generator G'1 - 3 comprises a ground terminal B' Ma connected to ground M and a parallel association of a resistor 410i- 3 and a capacitor 420I- 3 this association in parallel being intended to be connected between the first input terminal b'1 of the voltage generator G'I- 3 and the ground terminal of the voltage generator G'i- 3 via a controllable switch 430I - 3 .
  • the switch 430I- 3 being connected to the first input terminal b'1 and to the parallel association of the resistor 410i- 3 and the capacitor
  • the controllable switch 430I-3 is a P-type MOSFET whose source is connected to the first terminal b'i and whose drain is connected to the parallel association of the resistance 4101-3 and capacity 42O1-3.
  • the voltage generation device G'1-3 further comprises a voltage divider bridge connected between the first terminal b'1 and the second input terminal b'2 of the voltage generator G'1 -3.
  • This voltage divider bridge comprises a resistor R7 and a resistor R8 connected to each other at a connection point to which the gate of the MOSFET forming the controllable switch 430I-3 is also connected.
  • FIG. 8 presents in the form of timing diagrams, the evolution of the control voltage VGE1-3 of the high side transistor 202I- 3 , the evolution of the voltage V'1-3 across the terminals of the capacitor 42O1- 3 as well as the evolution of the voltage Vb'1-3 at the output terminal of the first voltage comparison module CO'1-3.
  • the high side transistor 202I- 3 is successively closed during the time intervals [t 0 , ti], [t2, t 3 ] and open during the time intervals ]ti, t2[, ]ts, t 4 [.
  • the midpoint voltage PM1-3 is substantially equal to the high voltage HT
  • the transistor 43O1-3 is open and the capacitor 42O1-3 discharges through the resistance 410i -3.
  • the value of capacitor 42O1-3, and the duty cycle of cell 1 O81-3 are chosen such that voltage V' 1-3 across capacitor 42O1-3 decreases almost linearly from a value V max equal to low voltage BT without however reaching threshold voltage V's.
  • the voltage V′1-3 across the terminals of the capacitor 32O1-3 changes sawtooth over time.
  • the high-side transistor 202I- 3 is closed, the midpoint voltage PM1-3 is substantially equal to the high voltage HT, the transistor 430I- 3 is open and the capacitor 420I- 3 unloads.
  • the high side transistor 202I- 3 although controlled to open, does not open and remains closed.
  • the PMI midpoint voltage. 3 remains substantially equal to the high voltage HT, transistor 430I- 3 remains open and capacitor 320I- 3 continues to discharge until it drops below threshold value V' s at time te.
  • the first voltage comparison module CO'i- 3 detects this crossing by the voltage across the terminals of capacitor 420I- 3 of the threshold value V' s and generates on its output terminal a "low" voltage level corresponding to the generation of an error signal ST'I- 3 .
  • the DC/DC voltage converter control module 106' Upon receipt of this error signal, the DC/DC voltage converter control module 106' opens the safety devices 126i, 1262 and 126 3 and the low side switches 204I- 3 to turn the converter on. DC/DC voltage 106' safely by operating it in its second mode of operation.
  • the voltage generator G'1-3 is configured to compare the voltage of the midpoint PMI- 3 to the voltage of the low voltage terminal BBT in order to avoid false detections of a malfunction of the switch 202I- 3 in cases where for example the DC/DC voltage converter 106' does not carry out voltage conversion.
  • the 100” electrical system differs from the electrical system by its 106” DC/DC converter.
  • This 106” DC/DC converter differs from the 106' DC/DC converter on the following three points: • Terminal b 1 of voltage generator G 1-3 is connected to the high voltage terminal and not to the low voltage terminal,
  • the be'2 terminal of the first voltage comparator CO'1-3 is connected to the low voltage terminal BT and not to a voltage generator supplying the reference voltage V' s , ie the value of the reference voltage V' s is chosen equal to the low voltage LV, and
  • FIG. 9 presents in the form of timing diagrams, the evolution of the control voltage VGE1.3 of the high side transistor 202I- 3 , the evolution of the voltage V'1-3 across the terminals of the capacitor 42O1- 3 as well as the evolution of the voltage Vb'1-3 at the output terminal of the first voltage comparison module CO'1-3 in this third embodiment of the invention.
  • pull down resistors can optionally be placed on the input terminals of the comparators previously described.
  • the first voltage comparison module is common to all the voltage conversion modules.
  • each of the voltage conversion modules comprises a voltage generator G1-3 OR G'1-3 whose output terminal is connected directly or via a diode DI1-3 OR DI' 1-3 to the terminal of a single first voltage comparison module.
  • the high side 202I- 3 and low side 204I- 3 switches can be gallium nitride FET transistors or IGBT transistors.
  • controllable switch 330I-3 can be an FET transistor, for example a MOSFET or an IGBT transistor.
  • the operational amplifiers AO and AO' can have a zero saturation voltage and a positive saturation voltage.

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Abstract

L'invention concerne un module de conversion de tension (MCT) comprenant une borne de haute tension (BHT), une borne de basse tension (BBT), une borne de masse (BM), une inductance (2081-3), un bras de commutation comportant un interrupteur de côté haut (2021-3) et un interrupteur de côté bas (2041-3) connectés l'un à l'autre en un point milieu (PM1-3), le bras de commutation étant connecté entre la borne de haute tension (BHT) et la borne de masse (BM),tandis que le point milieu (PM1-3) est connecté électriquement à la borne de basse tension (BBT) par l'intermédiaire de ladite inductance (2081-3), et un dispositif de commande (500) des interrupteurs (2021-3, 2041-3) ledit module de conversion de tension (MCT) étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de détection (D1-3) d'un disfonctionnement de type court-circuit de l'interrupteur de côté haut (2021-3) comprenant un générateur de tension (G1-3) comportant deux bornes d'entrée (b1, b2) et une borne de sortie (SG), ledit générateur de tension (G1-3) étant configuré pour recevoir sur une de ses bornes d'entrée (b2) la tension du point milieu (PM1-3) et sur l'autre de ses bornes d'entrée (b1) une première tension de référence (BT), ledit générateur de tension (G1-3) étant en outre configuré pour générer sur sa borne de sortie (SG) une tension croissante (V1-3) à partir d'une tension prédéterminée inférieure à une valeur de seuil (VS) tant que la tension du point milieu (PM1-3) est supérieure ou égale à la première tension de référence (BT) et pour générer une tension (V1-3) inférieure à la valeur de seuil (VS) dans le cas contraire, et un premier module de comparaison de tension (CO1-3) configuré pour comparer la tension (V1-3) au niveau de ladite borne (SG) de sortie du générateur de tension (G1-3) à ladite valeur de seuil (VS) et pour générer un signal d'erreur (ST1-3) lorsque ladite tension au niveau de la borne de sortie est supérieure à ladite valeur de seuil (VS).

Description

Description
TITRE : MODULE DE CONVERSION DE TENSION ET CONVERTISSEUR DE TENSION DC/DC COMPRENANT UN TEL MODULE DE CONVERSION DE TENSION
[0001] La présente invention concerne un module de conversion de tension ainsi qu’un convertisseur de tension DC/DC comprenant un tel module de conversion de tension.
[0002] De manière connue, de nombreux véhicules automobiles sont équipés d’un convertisseur de tension DC/DC (de l’anglais « Direct Current/Direct Current ») configuré pour convertir une tension d’entrée, par exemple de 48 V, en une première tension de sortie par exemple en 12 V. Le convertisseur de tension DC/DC est par exemple utilisé pour alimenter une batterie par exemple de 12V à charger ou encore pour alimenter un équipement électrique, tel qu’un autoradio.
[0003] Ces convertisseurs de tension DC/DC comprennent généralement un ou plusieurs modules de conversion de tension.
[0004] Ces modules de conversion de tension comprennent une borne de haute tension destinée à présenter une haute tension par rapport à une masse électrique, une borne de basse tension destinée à présenter une basse tension par rapport à la masse électrique, une borne de masse destinée à être connectée à la masse électrique, une inductance, un bras de commutation comportant un interrupteur de côté haut et un interrupteur de côté bas connectés l’un à l’autre en un point milieu, le bras de commutation étant connecté entre la borne de haute tension et la borne de masse, tandis que le point milieu est connecté électriquement à la borne de basse tension par l’intermédiaire de ladite inductance dans un premier mode de fonctionnement du module de conversion de tension et un dispositif de commande des interrupteurs conçu pour, dans le premier mode de fonctionnement du module de conversion de tension, alternativement placer le bras de commutation dans une configuration haute et dans une configuration basse, l’interrupteur de côté haut étant fermé et l’interrupteur de côté bas étant ouvert dans la configuration haute, l’interrupteur de côté haut étant ouvert et l’interrupteur de côté bas étant fermé dans la configuration basse..
[0005] Un tel module de conversion de tension mis en oeuvre par exemple dans le domaine automobile peut en cas de défaillance de l’un de ses interrupteurs, en particulier celui de cote haut, creer des courts-circuits qui peuvent endommager de façon irréversible le module de conversion de tension lui-même mais également les équipements auxquels il est connecté.
[0006] Afin de résoudre ce problème, Il est proposé, selon un premier aspect de l’invention, un module de conversion de tension du type précité, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de détection d’un disfonctionnement de type court-circuit de l’interrupteur de côté haut.
[0007] Ce dispositif de détection d’un disfonctionnement de type court-circuit de l’interrupteur de côté haut comprenant : soit un générateur de tension comportant deux bornes d’entrée et une borne de sortie, le générateur de tension étant configuré pour recevoir sur une de ses bornes d’entrée la tension du point milieu et sur l’autre de ses bornes d’entrée une première tension de référence, le générateur de tension étant en outre configuré pour générer sur sa borne de sortie une tension croissante à partir d’une tension prédéterminée inférieure à une valeur de seuil tant que la tension du point milieu est supérieure ou égale à la première tension de référence et pour générer une tension inférieure à la valeur de seuil dans le cas contraire, et un premier module de comparaison de tension configuré pour comparer la tension au niveau de la borne de sortie du générateur de tension à la valeur de seuil et pour générer un signal d’erreur lorsque la tension au niveau de la borne de sortie est supérieure à la valeur de seuil, soit un générateur de tension comportant deux bornes d’entrée et une borne de sortie, le générateur de tension étant configuré pour recevoir sur une de ses bornes d’entrée la tension du point milieu et sur l’autre de ses bornes d’entrée une première tension de référence, le générateur de tension étant en outre configuré pour générer sur sa borne de sortie une tension décroissante à partir d’une tension prédéterminée supérieure à une valeur de seuil tant que la tension du point milieu est supérieure ou égale à la première tension de référence et pour générer une tension supérieure à la valeur de seuil dans le cas contraire, et un premier module de comparaison de tension configuré pour comparer la tension au niveau de la borne de sortie du générateur de tension à la valeur de seuil et pour generer un signal d erreur lorsque la tension au niveau de la borne de sortie est inférieure à la valeur de seuil.
[0008] Dans la première alternative, lorsque l’interrupteur de côté haut est fermé, la tension du point milieu est supérieure ou égale à la première tension de référence et le générateur de tension crée sur sa borne de sortie une tension croissante. Si cette tension croissante dépasse la valeur de seuil, alors la tension du point milieu est resté supérieure ou égale à la première tension de référence pendant une durée excessive. En d’autres termes, l’interrupteur de côté haut est resté fermé, i.e. passant pendant une durée excessive, ce qui est caractéristique d’un court-circuit au niveau de cet interrupteur.
[0009] Dans la deuxième alternative, lorsque l’interrupteur de côté haut est fermé, la tension du point milieu est supérieure ou égale à la première tension de référence et le générateur de tension crée sur sa borne de sortie une tension décroissante. Si cette tension décroissante passe en dessous de la valeur de seuil, alors la tension du point milieu est resté supérieure ou égale à la première tension de référence pendant une durée excessive. En d’autres termes, l’interrupteur de côté haut est resté fermé, i.e. passant pendant une durée excessive, ce qui est caractéristique d’un court-circuit au niveau de cet interrupteur.
[0010] Ainsi, en monitorant la durée pendant laquelle la tension du point milieu est supérieure ou égale à la première tension de référence, il est possible, grâce à l’invention de détecter la mise en court-circuit de l’interrupteur de côté haut.
[0011] Un module de conversion de tension selon l’invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou bien selon n’importe quelle combinaison techniquement possible.
[0012] De façon optionnelle, la première tension de référence est inférieure ou égale à la haute tension.
[0013] De façon optionnelle, la première tension de référence est égale à la tension présente au niveau de la borne de basse tension ou est égale à la tension présente au niveau de la borne de basse tension additionnée à une tension positive de décalage.
[0014] De façon optionnelle, la tension positive de décalage est constante.
[0015] De façon optionnelle, la première tension de référence est supérieure ou égale à la tension présente au niveau de la borne de basse tension. [0016] De façon optionnelle, la borne d entree du générateur de tension recevant la première tension de référence est reliée directement à la borne de basse tension ou à la borne de sortie d’un dispositif additionneur de tension présentant sur sa borne de sortie la tension présente au niveau de la borne de basse tension additionnée à une tension positive de décalage.
[0017] De façon optionnelle, la tension prédéterminée est égale à zéro lorsque le générateur de tension est configuré pour générer sur sa borne de sortie une tension croissante.
[0018] De façon optionnelle, la tension prédéterminée est égale à la première tension de référence lorsque le générateur de tension est configuré pour générer sur sa borne de sortie une tension décroissante.
[0019] De façon optionnelle, interrupteurs de côté haut et/ou l’interrupteur de côté bas sont des transistors MOSFET (transistor à effet de champ à grille isolée de l’anglais « Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor »), par exemple en silicium (Si-MOSFET) ou en carbure de silicium (SiC-MOSFET), ou des transistors FET (transistor à effet de champ= de l’anglais « Field Effect Transistor »), en nitrure de gallium ou des transistors IGBT (transistor bipolaire à grille isolée de l’anglais « Insulated Gate Bipolar Transistor »).
[0020] De façon optionnelle, le module de conversion de tension comprend en outre un dispositif de sécurité, ce dispositif de sécurité connectant l’inductance à la borne de basse tension dans le premier mode de fonctionnement, le dispositif de sécurité déconnectant l’inductance de la borne de basse tension dans un deuxième mode de fonctionnement, le module de conversion de tension fonctionnant dans le deuxième mode de fonctionnement lorsque le signal d’erreur est généré.
[0021] De façon optionnelle, le dispositif de commande des interrupteurs est également conçu pour dans le deuxième mode de fonctionnement maintenir l’interrupteur de côté bas ouvert.
[0022] De façon optionnelle, le générateur de tension comprend en outre une borne de masse destinée à être connectée à la masse électrique et une capacité connectée entre la borne de sortie et la borne de masse du générateur de tension.
[0023] De façon optionnelle, le générateur de tension configuré pour générer sur sa borne de sortie une tension croissante comprend en outre : une borne d alimentation en tension destmee a recevoir une tension d’alimentation ; une première résistance et un interrupteur commandable, la première résistance et l’interrupteur commandable étant chacun connecté en parallèle de la capacité, l’association en parallèle de la première résistance, de l’interrupteur commandable et de la capacité étant destinée à être connectée entre la borne d’alimentation en tension et la borne de masse du générateur de tension, et un deuxième module de comparaison de tension configuré pour, lorsque la tension du point milieu est supérieure à la première tension de référence, ouvrir l’interrupteur commandable et pour le fermer sinon.
[0024] De façon optionnelle, le module de conversion de tension comprend en outre une source de tension d’alimentation, la source de tension d’alimentation étant connectée à la borne d’alimentation.
[0025] De façon optionnelle, l’interrupteur commandable est un transistor, par exemple un transiter bipolaire, par exemple de type NPN.
[0026] De façon optionnelle, le module de conversion de tension dans lequel le générateur de tension est configuré pour générer sur sa borne de sortie une tension décroissante comprend en outre : une première résistance et un interrupteur commandable, la première résistance étant connectée en parallèle de la capacité et l’interrupteur commandable étant connecté en série entre la borne d’entrée recevant la première tension de référence et la capacité, et un pont diviseur de tension configuré pour, lorsque la tension du point milieu est supérieure ou égale à la première tension de référence, ouvrir l’interrupteur commandable et pour le fermer sinon.
[0027] De façon optionnelle, le pont diviseur est connecté entre les bornes d’entrée du générateur de tension.
[0028] De façon optionnelle, l’interrupteur commandable est un transistor, par exemple un transistor MOSFET, par exemple de type P.
[0029] Il est également proposé, selon un deuxième aspect de l’invention un convertisseur de tension comprenant au moins un module de conversion de tension selon le premier aspect de l’invention. [0030] De façon optionnelle, ce convertisseur de tension comprend au moins deux modules de conversion de tension selon le premier aspect de l’invention et le premier module de comparaison de tension est commun audits au moins deux module de conversion de tension.
[0031] De façon optionnelle, lesdits au moins deux modules de conversion de tension sont connectés en parallèle entre la borne de haute tension et la borne de basse tension.
[0032] De façon optionnelle, le premier module de comparaison de tension comprend une entrée connectée à la borne de sortie du générateur de tension par l’intermédiaire d’une diode.
[0033] De façon optionnelle, la diode est connectée par son anode à la borne de sortie du générateur de tension.
[0034] Il est également proposé, selon un troisième aspect de l’invention un système électrique comprenant une masse électrique, une source de haute tension par rapport à la masse électrique et un convertisseur de tension selon le deuxième aspect de l’invention et dans lequel la borne de haute tension est connectée à la source de haute tension et la borne de masse est connectée à la masse électrique (M).
[0035] De façon optionnelle, le système électrique comprend en outre une charge connectée à la borne de basse tension.
[0036] Il est également proposé, selon un quatrième aspect de l’invention, un engin de mobilité comportant un module de conversion de tension selon le premier aspect de l’invention ou un convertisseur de tension selon le deuxième aspect de l’invention ou encore un système électrique selon le troisième aspect de l’invention.
[0037] Un engin de mobilité est par exemple un véhicule terrestre à moteur, un aéronef ou un drone.
[0038] Un véhicule terrestre à moteur est par exemple un véhicule automobile, une moto, un vélo motorisé ou un fauteuil roulant motorisé.
[0039] L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : [0040] La [Fig. 1 ] est un schema fonctionnel d un exemple de système electnque et de convertisseur de tension DC/DC dans un premier mode de réalisation de l’invention,
[0041 ] La [Fig. 2] est un circuit électrique illustrant la réalisation d’un module de conversion de tension du convertisseur de tension DC/DC de la figure 1 ,
[0042] La [Fig. 3] est un circuit électrique illustrant un premier module de comparaison de tension du module de conversion de tension de la figure 2.
[0043] La [Fig. 4] est un circuit électrique illustrant un deuxième module de comparaison du module de conversion de tension de la figure 2.
[0044] La [Fig. 5] est un circuit électrique illustrant un dispositif de sécurité d’un module de conversion de tension du convertisseur de tension DC/DC de la figure 1 .
[0045] La [Fig. 6] présente sous forme de chronogrammes les différents signaux électriques faisant le lien entre l’évolution de la tension du point milieu du bras de commutation et de la sortie du premier module de comparaison de tension d’un module de conversion de tension de la figure 2,
[0046] La [Fig. 7] est un circuit électrique illustrant une réalisation d’un module de conversion de tension dans une deuxième mode de réalisation de l’invention.
[0047] La [Fig. 8] présente sous forme de chronogrammes les différents signaux électriques faisant le lien entre l’évolution de la tension du point milieu du bras de commutation et de la sortie du premier module de comparaison de tension d’un module de conversion de tension selon le deuxième mode de réalisation de l’invention.
[0048] La [Fig. 9] est un circuit électrique illustrant une réalisation d’un module de conversion de tension dans une troisième mode de réalisation de l’invention.
[0049] La [Fig. 10] présente sous forme de chronogrammes les différents signaux électriques faisant le lien entre l’évolution de la tension du point milieu du bras de commutation et de la sortie du premier module de comparaison de tension d’un module de conversion de tension selon le troisième mode de réalisation de l’invention.
[0050] La [Fig. 1 1] décrit un profil type de fonctionnement du convertisseur de tension DC/DC de la figure 1 lorsqu’il est intégré dans un véhicule automobile. [0051 ] En reference a la figure 1 , un système electnque 100 destine a equiper un engin de mobilité, par exemple un véhicule automobile, va à présent être décrit dans un premier mode de réalisation de l’invention.
[0052] Le système 100 comporte tout d’abord une masse électrique M, une source de tension continue 102 (telle qu’une batterie) conçue pour fournir une tension haute HT (par exemple 48 V) par rapport à la masse électrique M et une charge 104 apte à être alimentée électriquement par une basse tension BT (par exemple 12 V) par rapport à la masse électrique M.
[0053] De manière générale, la tension haute HT est supérieure à la basse tension BT.
[0054] Afin d’obtenir la basse tension BT à partir de la haute tension HT, le système 100 comporte en outre un convertisseur de tension DC/DC 106.
[0055] Le convertisseur de tension DC/DC 106 comporte tout d’abord une borne de masse BM connectée à la masse électrique M, une borne de haute tension BHT connectée à la source de tension continue 102 afin de présenter la haute tension HT par rapport à la masse électrique M, une borne de basse tension BBT connecté à la charge 104 afin de présenter la basse tension BT par rapport à la masse électrique M.
[0056] Le convertisseur de tension DC/DC comporte en outre une capacité Ci connectée entre la borne de masse BM et la borne de basse tension BBT.
[0057] Le convertisseur de tension DC/DC 106 comporte en outre au moins un nombre N supérieur ou égal à 1 de modules de conversion de tension MCT connectés en parallèle entre la borne de haute tension BHT et la borne de basse tension BBT pour réaliser une conversion entre la haute tension HT et la basse tension BT.
[0058] Dans l’exemple décrit, le nombre N est égal à trois, i.e. le convertisseur de tension DC/DC 106 comprend trois modules de conversion de tension connectés en parallèle.
[0059] Chacun de ces 3 modules de conversion de tension MCT comprend une cellule de conversion 1081-3 de tension connectée électriquement à la borne de masse BM, à la borne de haute tension BHT et à un point de sortie PS1-3, un dispositif de détection d’un disfonctionnement D1-3 de cette cellule de conversion 1081-3 et un dispositif de sécurité 1261-3 connecte électriquement au point de sortie PS1-3 et a la borne de basse tension BBT.
[0060] Dans l’exemple décrit, chaque cellule 1081-3 est une cellule à commutation.
[0061 ] En référence à la figure 2, nous allons maintenant décrire la réalisation de ces modules de conversion de tension dans le premier mode de réalisation de l’invention.
[0062] Chaque cellule 1081-3 comporte un bras de commutation comportant un interrupteur de côté haut 202I-3 et un interrupteur de côté bas 204I-3 connectés l’un à l’autre en un point milieu PM1-3. Le bras de commutation est connecté électriquement entre la borne de haute tension BHT et la borne de masse BM pour recevoir la haute tension HT.
[0063] Les interrupteurs 202I-3, 204I-3 sont par exemple des interrupteurs à transistor tels que des transistors MOSFET en silicium (Si-MOSFET) ou en carbure de silicium (SiC-MOSFET).
[0064] Dans l’exemple décrit ici, le transistor 202I-3 est de type N, sa source est connectée électriquement au point milieu PM1-3 et son drain à la borne de haute tension BHT.
[0065] Dans l’exemple décrit ici, le transistor 204I-3 est de type N, sa source est connectée électriquement à la borne de masse BM et son drain est connectée électriquement au point milieu PM1-3.
[0066] Chaque cellule I O81-3 comporte en outre une inductance 2O81-3 connectant électriquement le point milieu PM1-3 au point de sortie PS1-3 et une capacité 2101-3 connectant le point de sortie PS1-3 à la masse électrique M, par exemple directement ou bien, comme illustré, en étant connectée à la borne de masse BM. En variante, les cellules 1081-3 ne comporte pas de capacité 2101-3.
[0067] Chaque cellule 1081-3 est associée à un dispositif de détection d’un disfonctionnement D1-3, ledit disfonctionnement étant liée à une mise en court-circuit de l’interrupteur de côté haut 202I-3.
[0068] Le dispositif de détection d’un disfonctionnement D1-3 comprend un générateur de tension G1-3 et un premier module de comparaison de tension CO1-3.
[0069] Le générateur de tension G1-3 comporte deux bornes d’entrée bi, b2 et une borne de sortie SG. [0070] Ce générateur de tension Gi-s est configure pour recevoir sur une de ses bornes d’entrée la tension du point milieu PMi.3 et sur l’autre de ses bornes d’entrée la tension de la borne de basse tension BBT.
[0071 ] Ce générateur de tension G1-3 est en outre configuré pour générer sur sa borne de sortie SG une tension V1-3 croissante à partir d’une tension prédéterminée Vmin tant que la tension du point milieu PM1.3 est supérieure à la tension de la borne de basse tension BBT et pour générer une tension V1-3 inférieure ou égale à ladite tension prédéterminée Vmin dans le cas contraire.
[0072] Le premier module de comparaison de tension CO1-3 est configuré pour comparer la tension au niveau de la borne de sortie SG du générateur de tension G1-3 à une valeur de seuil Vs et pour générer un signal d’erreur ST1-3 lorsque la tension au niveau de la borne de sortie du générateur de tension G1-3 est supérieure à cette valeur de seuil Vs.
[0073] Dans l’exemple décrit ici, le premier module de comparaison de tension CO1-3 comprend deux bornes d’entrée bei, be2 et une borne de sortie bs. L’une des bornes d’entrée est connectée à un générateur de tension fournissant la tension de référence Vs et l’autre borne d’entrée est connectée à la borne de sortie du générateur de tension G1-3 de préférence par l’intermédiaire d’une diode DI1-3 dont l’anode est connectée à la borne de sortie du générateur de tension G1-3.
[0074] La borne de sortie du premier module de comparaison de tension CO1-3 présente un premier niveau de tension dit « bas » lorsque la tension au niveau de la borne de sortie du générateur de tension G1-3 est supérieure à la valeur de seuil Vs et un deuxième niveau de tension dit « haut », supérieure au premier niveau de tension, dans le cas contraire. En d’autres termes, le signal d’erreur ST1-3 correspond à un niveau de tension « bas » au niveau de la borne de sortie bs du premier module de comparaison de tension CO1-3.
[0075] Dans un mode particulier de réalisation de l’invention, le générateur de tension G1-3 comporte une borne d’alimentation Ba en tension destiné à recevoir une tension d’alimentation Va, une borne de masse BMa destiné à être connectée à la masse M et une association en parallèle d’un résistance 3101-3, d’une capacité 32O1-3 et d’un interrupteur commandable 330I-3, cette association en parallèle étant destiné à être connectée entre la borne d’alimentation en tension et la borne de masse du générateur de tension G1-3. [0076] Dans I exemple de realisation décrit ICI, I interrupteur commandable 330I-3 est un transistor bipolaire de type npn. Dans cette exemple, la capacité 320I-3 et la résistance 3101-3 sont connectée en parallèle entre l’émetteur et le collecteur du transistor bipolaire 330I-3 tandis que l’émetteur du transistor bipolaire 330I-3 est connectée à la borne de masse.
[0077] Dans ce mode particulier de réalisation, l’association en parallèle précédemment décrite est en outre connectée à la borne d’alimentation en tension par l’intermédiaire d’une résistance 350I-3. En variante, l’association en parallèle précédemment décrite est connectée directement à la borne d’alimentation en tension.
[0078] Dans ce mode particulier de réalisation, le générateur de tension G1-3 comprend en outre un deuxième module de comparaison de tension 340I-3 configuré pour, lorsque la tension du point milieu PM1.3 est supérieure à la tension de la borne de basse tension BBT, ouvrir l’interrupteur commandable 330I-3 et pour le fermer sinon.
[0079] En référence à la figure 3, nous allons maintenant décrite le premier module de comparaison de tension CO1-3.
[0080] Le premier module de comparaison de tension CO1-3 comprend un amplificateur opérationnel AO et deux résistances R5 et Re.
[0081 ] La borne de sortie de l’opérateur opérationnel AO est connectée directement à la borne de sortie bs du premier module de comparaison de tension CO1-3.
[0082] La résistance Re est connectée par une de ses bornes à la borne de sortie de l’opérateur opérationnel AO et par l’autre de ses bornes à l’entrée + de l’amplificateur opérationnel AO.
[0083] L’entrée + de l’amplificateur opérationnel AO est en outre connectée par l’intermédiaire de la résistance R5 à la borne d’entrée bei tandis que l’entrée - de l’amplificateur opérationnel est connectée directement à la borne d’entrée be2du premier module de comparaison de tension CO1-3.
[0084] Ainsi, si on néglige les seuils d’hystérésis associés à ce montage, la borne de sortie de l’amplificateur opérationnel AO présente une tension de saturation négative lorsque la tension d’entrée sur la borne be2 est supérieure à la tension d’entrée sur la borne bei et une tension de saturation positive sinon. En d’autres termes, la tension de saturation negative correspond au premier niveau de tension dit « bas » et la tension de saturation positive correspond au deuxième niveau de tension dit « haut ».
[0085] En référence à la figure 4, nous allons maintenant décrite le deuxième module de comparaison de tension 340I-3.
[0086] Le deuxième module de comparaison de tension 340I-3 comprend un amplificateur opérationnel AO’ et quatre résistances Ri, R2, R3 et R4.
[0087] La résistance R2 est connectée par une de ses bornes à la borne de sortie de l’opérateur opérationnel AO’ et par l’autre de ses bornes à l’entrée + de l’amplificateur opérationnel AO’.
[0088] L’entrée + de l’amplificateur opérationnel AO’ est en outre connectée par l’intermédiaire de la résistance Ri à la borne d’entrée bi tandis que l’entrée - de l’amplificateur opérationnel est connectée directement à la borne d’entrée b2du deuxième module de comparaison de tension 34O1-3.
[0089] Ainsi, la borne de sortie de l’opérateur opérationnel AO’ présente une tension de saturation négative lorsque la tension d’entrée sur la borne b2 est supérieure à la tension d’entrée sur la borne bi et une tension de saturation positive sinon.
[0090] La borne de sortie de l’opérateur opérationnel AO’ est reliée à la borne de sortie S du deuxième module de comparaison de tension 340I-3 par l’intermédiaire d’un pont diviseur de tension formé par les résistances R3 et R4. Plus précisément, la résistance R4 est connectée par une de ses bornes à la masse M et par l’autre de ses bornes à la sortie S du deuxième module de comparaison de tension 340I-3 tandis que la résistance R3 est connectée par une de ses bornes à la sortie de l’amplificateur AO’ et par l’autre de ses bornes à la sortie S du deuxième module de comparaison de tension 340I-3.
[0091] En référence à la figure 5, nous allons maintenant décrire un dispositif de sécurité 1261-3.
[0092] Chaque dispositif de sécurité 1261-3 comporte par exemple deux interrupteurs d’isolement à transistor 302I-3, 304I-3 montés en série et en opposition l’un par rapport à l’autre. Ainsi, lorsqu’ils sont ouverts tous les deux, le dispositif de sécurité 1261-3 est dit ouvert et le passage de courant est empêché dans les deux sens d’écoulement. En particulier, le passage de courant par la diode inverse de l’un est alors empêché par l’autre. De même, lorsque les deux interrupteurs d’isolement sont tous les deux fermes, le dispositif de sécurité est dit ferme et la borne de basse tension BT est connectée au point de sortie PS1-3.
[0093] Dans l’exemple décrit à la figure 3, les deux interrupteurs d’isolement à transistor 302I-3, 304I-3 sont des transistors MOSFET de Type N connectés par leur source.
[0094] De retour à la figure 1 , nous allons maintenant expliquer comment fonctionne le convertisseur de tension DC/DC 106.
[0095] Ce convertisseur de tension DC/DC 106 comprend un dispositif de commande 500 conçu pour dans un premier mode de fonctionnement fermer les dispositifs de sécurité 126i , 1262, 1263 au moyen de commande CS1, CS2, CS3 afin de réaliser une conversion entre la haute tension HT et la basse tension BT.
[0096] Dans ce premier mode de fonctionnement, chaque cellule 108I-3 est conçue pour être commandée par des commandes CCi-3 pour alternativement ouvrir et fermer les interrupteurs de côté haut 202I-3 et de côté bas 204I-3, en opposition l’un de l’autre selon un rapport cyclique afin de convertir la haute tension HT en la basse tension BT.
[0097] En outre, les commandes CCi-3 sont émise par le dispositif de commande et elles sont déphasées de T/3 où T est la période du cycle de fonctionnement du convertisseur de tension DC/DC 106. En d’autres termes, le premier rapport cyclique au sein de chacune des cellules 108I-3 est identique mais les commandes des transistors sont déphasées de T/3 d’une cellule à l’autre.
[0098] Le dispositif de commande est également conçu pour dans un deuxième mode de fonctionnement ouvrir les dispositifs de sécurité 126I-3 et les interrupteurs de côté bas 204I-3 pour mettre en sécurité le convertisseur de tension DC/DC 106.
[0099] Ainsi, lorsque les dispositifs de sécurité 126i , 1262 et 1263 sont ouverts, la première borne de basse tension BBT est déconnectée électriquement des points de sortie PS1, PS2 et PS3.
[0100] Dans le premier mode de fonctionnement du convertisseur de tension DC/DC 106, la tension au niveau du point milieu PMI.3 est sensiblement égale à la haute tension HT lorsque l’interrupteur de côté haut 202I-3 est fermé et est sensiblement égale à zéro (potentiel de la masse M) lorsque l’interrupteur de côté haut 202I.3 est ouvert. [0101 ] Ainsi lorsque I interrupteur de cote haut 202I-3 est ouvert, le deuxieme module de comparaison de tension 340I-3 détecte que la tension du point milieu PMI-3 est inférieur à la tension du point de basse tension et ferme l’interrupteur commandable 330I-3.
[0102] Dans l’exemple de réalisation décrit ici, le deuxième module de comparaison de tension 340I-3 émet, par l’intermédiaire de sa borne de sortie, une tension de fermeture sur la grille de l’interrupteur bipolaire 330i -3. Le transistor bipolaire 330I-3 étant fermée, la capacité 320I-3 est court-circuitée de sorte que la tension à ses bornes est nulle.
[0103] Le premier module de comparaison de tension COi-3 compare la tension nulle aux bornes de la capacité 320I-3 à la valeur de référence Vs et le premier module de comparaison de tension COi-3 génère un niveau de tension « haut » sur sa borne de sortie indiquant que la tension aux bornes de la capacité 320I-3 n’excède pas la valeur de référence Vs.
[0104] Par contre, lorsque l’interrupteur de côté haut 202I-3 est fermé, le deuxième module de comparaison de tension 340I-3 détecte que la tension du point milieu PMi. 3 est supérieure à la tension du point de basse tension et ouvre l’interrupteur commandable 330I-3.
[0105] Dans l’exemple de réalisation décrit ici, le deuxième module de comparaison de tension 340I-3 émet, par l’intermédiaire de sa borne de sortie, une tension d’ouverture sur la grille de l’interrupteur bipolaire 330I-3. Le transistor bipolaire 330I-3 étant ouvert, la capacité 320I-3 se charge de sorte que la tension à ses bornes croît à partir d’une tension prédéterminée Vmin, en l’occurrence ici une tension prédéterminée nulle.
[0106] Le premier module de comparaison de tension COi-3 compare la tension Vi-3 aux bornes de la capacité 320I-3 à la valeur de référence Vs et le premier module de comparaison de tension COi-3 génère un niveau de tension « bas » lorsque cette tension aux bornes de la capacité 320I-3 excède la valeur de référence Vs et un niveau de tension « haut » sinon.
[0107] La figure 6 présente sous forme de chronogrammes, l’évolution de la tension de commande VGEI-3 du transistor de côté haut 202I-3, l’évolution de la tension Vi-3 aux bornes de la capacité 320I-3 ainsi que l’évolution de la tension Vbi-3 au niveau de la borne de sortie du premier module de comparaison de tension COi-3. [0108] Ainsi, dans le premier mode de fonctionnement du convertisseur de tension DC/DC 106, le transistor de côté haut 202I-3 est successivement fermé pendant les intervalles de temps [t0, ti], [t2, t3] et ouvert pendant les intervalles de temps ]ti, t3[, ]t3, t4[.
[0109] Lorsque le transistor de côté haut 202I-3 est fermé, la tension du point milieu PMI-3 est sensiblement égale à la haute tension HT, le transistor 330I-3 est ouvert et la capacité 320I-3 se charge. Comme cela est visible sur la figure 6, la valeur de la capacité 320I-3, des résistances 350I-3 et 310i-3 et le rapport cyclique de la cellule 108I-3 sont choisis de tel sorte que la tension Vi-3 aux bornes de la capacité 320I-3 évolue de façon quasi linéaire sans toutefois atteindre la tension de seuil Vs.
[01 10] Lorsque le transistor de côté haut 202I-3 est ouvert, l’interrupteur de côté bas 204I-3 est fermé, la tension du point milieu PMI-3 est sensiblement égale à la tension de la masse M, le transistor 330I-3 est fermé et la capacité 320I-3 est court-circuitée. Comme représenté sur la figure 6, la tension Vi-3 aux bornes de la capacité 320I-3 est donc nulle.
[01 11 ] En d’autres termes, la tension Vi-3 aux bornes de la capacité 320I-3 évolue au cours du temps en dents de scie.
[01 12] A partir de l’instant t4, le transistor de côté haut 202I-3 est fermé, la tension du point milieu PMI-3 est sensiblement égale à la haute tension HT, le transistor 3304-3 est ouvert et la capacité 320I-3 se charge. A l’instant ts, le transistor de côté haut 202I-3 bien que commandé à l’ouverture ne s’ouvre pas et reste fermé. Par conséquent, la tension du point milieu PMI.3 reste sensiblement égale à la haute tension HT, le transistor 3304-3 reste ouvert et la capacité 320I-3 continue à se charger jusqu’à dépasser la valeur de seuil Vs à l’instant te. Ainsi, à l’instant te, le premier module de comparaison de tension COi-3 détecte ce franchissement par la tension aux bornes de la capacité 320I-3 de la valeur de seuil Vs et génère sur sa borne de sortie un niveau de tension « bas » correspondant à la génération d’un signal d’erreur STI-3.
[01 13] Sur réception de ce signal d’erreur, le module de commande du convertisseur de tension DC/DC 106 ouvre les dispositifs de sécurité 126i , 1262 et 1263 et les interrupteurs de côté bas 204I-3 pour mettre le convertisseur de tension DC/DC 106 en sécurité en le faisant fonctionner dans son deuxième mode de fonctionnement. [0114] Ainsi, en monitorant le niveau de tension aux bornes de la capacité 320I-3, il est possible de détecter que le transistor de côté haut 202I-3 est dans un état fermé pendant une période de temps [t4, te] anormalement longue. En d’autres termes en monitorant le niveau de tension aux bornes de la capacité 320I-3, il est possible de détecter que le transistor de côté haut 202I-3 est en court-circuit.
[0115] La figure 11 décrit un profil type de fonctionnement du convertisseur de tension DC/DC 106 intégré dans un véhicule automobile. Plus précisément, la figure 11 présente la puissance délivrée par le convertisseur de tension DC/DC 106 au cours du temps lors de deux phases différentes d’utilisation du véhicule automobile. Lors de la première phase, correspondant à la partie gauche du profil, le véhicule automobile évolue dans une agglomération et à chaque arrêt du véhicule (par exemple à un stop ou à un feu rouge), le convertisseur de tension DC/DC 106 est à l’arrêt (puissance délivrée nulle). Lors de la deuxième phase, correspondant à la partie droite du profil, le véhicule automobile évolue hors agglomération (par exemple sur une route nationale) et le convertisseur DC/DC 106 présente un fonctionnement plus régulier.
[0116] Lorsque le convertisseur de tension DC/DC 106 ne réalise pas de conversion de tension, les interrupteurs 202I-3 et 202I-4 sont ouverts et la tension présente au point milieu PM1.3 est légèrement inférieure (en particulier à cause de la présente du dispositif de sécurité 1261-3 et de la résistance de l’inductance 2O81-3) à la tension présente à la borne de basse tension BBT. A cause de cette différence de tension, le deuxième module de comparaison 340I-3 ferme l’interrupteur commandable 330I-3 et aucun signal d’erreur ST1-3 n’est généré par le premier module de comparaison de tension CO1-3. Ainsi le deuxième module de comparaison 340I-3 permet d’éviter de fausse détection d’un court-circuit de l’interrupteur de côté haut 202I-3 par le dispositif de détection d’un disfonctionnement D1.3 lorsque le convertisseur de tension DC/DC 106 ne réalise pas de conversion de tension.
[0117] En outre, les inventeurs ont remarqué que la tension présente à la borne de basse tension BBT pouvait varier de façon assez substantielle au court du temps, et cela même si le convertisseur de tension DC/DC 106 ne réalise pas de conversion de tension. Ainsi, l’utilisation comme référence de tension de la tension présente à la borne de basse tension BBT pour déclencher la fermeture de l’interrupteur commandable 330I-3 par le deuxième module de comparaison 340I-3 au lieu d’une référence de tension fixe permet également d’éviter de fausses détections d’un disfonctionnement de I interrupteur 202I-3. De ce fait, le dispositif de detection D1-3 est plus robuste.
[0118] Dans une variante de réalisation du système électrique 100, le deuxième module de comparaison 340I-3 compare la tension du point milieu PMI-3 non pas à la tension présente à la borne de basse tension mais à la tension présente à la borne de basse tension additionnée à une tension positive de décalage. De cette façon, le dispositif de détection DI-3 est encore plus robuste. Pour ce faire, la borne d’entrée bi du générateur de tension GI-3 est par exemple reliée à la borne de sortie d’un dispositif additionneur de tension présentant sur sa borne de sortie la tension présente au niveau de la borne de basse tension BBT additionnée à la tension positive de décalage.
[0119] Nous allons maintenant décrire un système électrique 100’ destiné à équiper un engin de mobilité dans un deuxième mode de réalisation de l’invention.
[0120] Les éléments communs et identiques au système électrique 100 précédemment décrit seront désignés par les mêmes signes de référence.
[0121] Le système électrique 100’ se distingue du système électrique par son convertisseur DC/DC 106’. Ce convertisseur DC/DC 106’ se distingue du convertisseur DC/DC 106’ par ses trois modules de conversion de tension MCT’ que nous allons maintenant décrire en référence à la figure 7.
[0122] Chacun de ces 3 modules de conversion de tension comprend une cellule de conversion 108I-3 de tension, un dispositif de détection d’un disfonctionnement D’I-3 de cette cellule de conversion 108I-3 et un dispositif de sécurité 126I-3 connecté électriquement au point de sortie PSi-3 et à la borne de basse tension BBT.
[0123] Le dispositif de détection d’un disfonctionnement D’I-3 comprend un générateur de tension G’I-3 et un premier module de comparaison de tension CO’i-3.
[0124] Le générateur de tension G’ 1 -3 comporte deux bornes d’entrée b’i , b’2 et une borne de sortie S’G-
[0125] Ce générateur de tension G’I-3 est configuré pour recevoir sur une de ses bornes d’entrée la tension du point milieu PMi.3et sur l’autre de ses bornes d’entrée une première tension de référence égale dans l’exemple décrit ici à la tension BT de la borne de basse tension BBT.
[0126] Ce générateur de tension G’I-3 est en outre configuré pour générer sur sa borne de sortie S’G une tension V’i-3 décroissante à partir d’une tension predeterminee Vmax supérieure a une tension de seuil V s tant que la tension du point milieu PM1-3 est supérieure à la tension de la borne de basse tension BBT et pour sinon générer une tension V’1-3 supérieure à la tension de seuil V’s.
[0127] Le premier module de comparaison de tension CO’i-3 est configuré pour comparer la tension au niveau de la borne de sortie S’G du générateur de tension G’i- 3 à la valeur de seuil V’s et pour générer un signal d’erreur ST’I-3 lorsque la tension au niveau de la borne de sortie du générateur de tension G’I-3 est inférieure à cette valeur de seuil V’s.
[0128] Dans l’exemple décrit ici, le premier module de comparaison de tension CO’i-3 comprend deux bornes d’entrée be’i, be’2 et une borne de sortie b’s. L’une des bornes d’entrée est connectée à la borne de basse tension fournissant ainsi une tension de référence V’s et l’autre borne d’entrée est connectée à la borne de sortie du générateur de tension G’I-3 de préférence par l’intermédiaire d’une diode DI’I-3 dont l’anode est connectée à la borne de sortie du générateur de tension G’I-3.
[0129] La borne de sortie du premier module de comparaison de tension CO’i-3 présente un premier niveau de tension dit « bas » lorsque la tension au niveau de la borne de sortie du générateur de tension G’I-3 est inférieure à la valeur de seuil V’s et un deuxième niveau de tension dit « haut », supérieure au premier niveau de tension, dans le cas contraire. En d’autres termes, le signal d’erreur ST’1-3 correspond à un niveau de tension « bas » au niveau de la borne de sortie bs’ du premier module de comparaison de tension CO’i-3.
[0130] Dans l’exemple de réalisation décrit ici, le premier comparateur de tension CO’i-3 est structurellement identique au premier comparateur de tension COi-3 représenté à la figure 3.
[0131 ] En outre, le générateur de tension G’1 -3 comporte une borne de masse B’Ma connectée à la masse M et une association en parallèle d’un résistance 410i-3 et d’une capacité 420I-3 cette association en parallèle étant destiné à être connectée entre la première borne d’entrée b’1 du générateur de tenson G’I-3 et la borne de masse du générateur de tension G’i-3 par l’intermédiaire d’un interrupteur commandable 430I-3. L’interrupteur 430I-3 étant connectée à la première borne d’entrée b’1 et à l’association en parallèle de la résistance 410i-3 et de la capacité [0132] Dans I exemple de realisation décrit ICI, I interrupteur commandable 430I-3 est un MOSFET de type P dont la source est connectée à la première borne b’i et dont le drain est connecté à l’association en parallèle de la résistance 4101-3 et de la capacité 42O1-3.
[0133] Par ailleurs, le dispositif de génération de tension G’1-3 comprend en outre un pont diviseur de tension connectée entre la première borne b’1 et la deuxième borne b’2 d’entrée du générateur de tension G’1-3.
[0134] Ce pont diviseur de tension comprend une résistance R7 et une résistance R8 connectée l’une à l’autre en un point de connexion auquel est également connectée la grille du MOSFET réalisant l’interrupteur commandable 430I-3.
[0135] La figure 8 présente sous forme de chronogrammes, l’évolution de la tension de commande VGE1-3 du transistor de côté haut 202I-3, l’évolution de la tension V’1-3 aux bornes de la capacité 42O1-3 ainsi que l’évolution de la tension Vb’1-3 au niveau de la borne de sortie du premier module de comparaison de tension CO’1-3.
[0136] Ainsi, dans le premier mode de fonctionnement du convertisseur de tension DC/DC 106’, le transistor de côté haut 202I-3 est successivement fermé pendant les intervalles de temps [t0, ti], [t2, t3] et ouvert pendant les intervalles de temps ]ti, t2[, ]ts, t4[.
[0137] Lorsque le transistor de côté haut 202I-3 est fermé, la tension du point milieu PM1-3 est sensiblement égale à la haute tension HT, le transistor 43O1-3 est ouvert et la capacité 42O1-3 se décharge à travers la résistance 410i -3. Comme cela est visible sur la figure 8, pour une valeur de seuil V’s positive donnée, la valeur de la capacité 42O1-3, et le rapport cyclique de la cellule 1 O81-3 sont choisis de tel sorte que la tension V’1-3 aux bornes de la capacité 42O1-3 décroit de façon quasi linéaire à partir d’une valeur Vmax égale à la basse tension BT sans toutefois atteindre la tension de seuil V’s.
[0138] Lorsque le transistor de côté haut 202I-3 est ouvert, l’interrupteur de côté bas 204I-3 est fermé, la tension du point milieu PM1.3 est sensiblement égale à la tension de la masse M, le transistor 43O1-3 est fermé et la capacité 42O1-3 se charge. Comme représenté sur la figure 6, la capacité 42O1-3 se charge quasi instantanément et la tension V’1-3 aux bornes de la capacité 420I-3 revient à la tension BT.
[0139] En d’autres termes, la tension V’1-3 aux bornes de la capacité 32O1-3 évolue au cours du temps en dents de scie. [0140] A partir de I instant t4, le transistor de cote haut 202I-3 est ferme, la tension du point milieu PM1-3 est sensiblement égale à la haute tension HT, le transistor 430I-3 est ouvert et la capacité 420I-3 se décharge. A l’instant ts, le transistor de côté haut 202I-3 bien que commandé à l’ouverture ne s’ouvre pas et reste fermé. Par conséquent, la tension du point milieu PMI.3 reste sensiblement égale à la haute tension HT, le transistor 430I-3 reste ouvert et la capacité 320I-3 continue de se décharger jusqu’à passer sous la valeur de seuil V’s à l’instant te. Ainsi, à l’instant te, le premier module de comparaison de tension CO’i-3 détecte ce franchissement par la tension aux bornes de la capacité 420I-3 de la valeur de seuil V’s et génère sur sa borne de sortie un niveau de tension « bas » correspondant à la génération d’un signal d’erreur ST’I-3.
[0141] Sur réception de ce signal d’erreur, le module de commande du convertisseur de tension DC/DC 106’ ouvre les dispositifs de sécurité 126i , 1262 et 1263 et les interrupteurs de côté bas 204I-3 pour mettre le convertisseur de tension DC/DC 106’ en sécurité en le faisant fonctionner dans son deuxième mode de fonctionnement.
[0142] Ainsi, en monitorant le niveau de tension aux bornes de la capacité 420I-3, il est possible de détecter que le transistor de côté haut 202I.3 est dans un état fermé pendant une période de temps [t4, te] anormalement longue. En d’autres termes en monitorant le niveau de tension aux bornes de la capacité 420I-3, il est possible de détecter que le transistor de côté haut 202I-3 est en court-circuit.
[0143] Dans ce deuxième mode de réalisation de l’invention, le générateur de tension G’1-3 est configuré pour comparer la tension du point milieu PMI-3 à la tension de la borne de basse tension BBT afin d’éviter de fausses détections d’un disfonctionnement de l’interrupteur 202I-3 dans les cas où par exemple le convertisseur de tension DC/DC 106’ ne réalise pas de conversion de tension.
[0144] Nous allons maintenant décrire un système électrique 100” destiné à équiper un engin de mobilité dans un troisième mode de réalisation de l’invention.
[0145] Les éléments communs et identiques au système électrique 100’ précédemment décrit seront désignés par les mêmes signes de référence.
[0146] Le système électrique 100” se distingue du système électrique par son convertisseur DC/DC 106”. Ce convertisseur DC/DC 106” se distingue du convertisseur DC/DC 106’ sur les trois points suivants : • La borne b 1 du générateur de tension G 1-3 est connectée a la borne de haute tension et non pas à la borne de basse tension,
• La borne be’2 du premier comparateur de tension CO’1-3 est connectée à la borne de basse tension BT et non pas à un générateur de tension fournissant la tension de référence V’s, i.e. la valeur de la tension de référence V’s est choisie égale à la basse tension BT, et
• Les valeurs numériques des composants du dispositif de détection d’un disfonctionnement D’1-3 sont adaptées aux modifications décrites aux deux points précédents.
[0147] La figure 9 présente sous forme de chronogrammes, l’évolution de la tension de commande VGE1.3 du transistor de côté haut 202I-3, l’évolution de la tension V’1-3 aux bornes de la capacité 42O1-3 ainsi que l’évolution de la tension Vb’1-3 au niveau de la borne de sortie du premier module de comparaison de tension CO’1-3 dans ce troisième mode de réalisation de l’invention.
[0148] On notera par ailleurs que l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment. Il apparaîtra en effet à l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits ci- dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué.
[0149] Par exemple, des résistances de pull down peuvent être mises de façon optionnelle sur les bornes d’entrée des comparateurs précédemment décrits.
[0150] En outre, dans une variante de réalisation, le premier module de comparaison de tension est commun à l’ensemble des modules de conversion de tension. En d’autres termes, chacun des modules de conversion de tension comprend un générateur de tension G1-3 OU G’1-3 dont la borne de sortie est connectée directement ou par l’intermédiaire d’une diode DI1-3 OU DI’1-3 à la borne d’un seul et unique premier module de comparaison de tension.
[0151 ] De même, au lieu d’être des transistors MOSFET, les interrupteurs de côté haut 202I-3 et de côté bas 204I-3 peuvent être des transistors FET en nitrure de gallium ou des transistors IGBT.
[0152] De même, au lieu d’être réalisé au moyen d’un transistor bipolaire, l’interrupteur commandable 330I-3 peut être un transistor FET, par exemple un MOSFET ou un transistor IGBT. [0153] Par ailleurs, au lieu d’avoir une tension de saturation négative et une tension de saturation positive, les amplificateurs opérationnels AO et AO’ peuvent avoir une tension de saturation nulle et une tension de saturation positive.
[0154] Dans la présentation détaillée de l’invention qui est faite précédemment, les termes utilisés ne doivent pas être interprétés comme limitant l’invention aux modes de réalisation exposés dans la présente description, mais doivent être interprétés pour y inclure tous les équivalents dont la prévision est à la portée de l'homme de l'art en appliquant ses connaissances générales à la mise en oeuvre de l'enseignement qui vient de lui être divulgué.

Claims

Revendications
[1] Module de conversion de tension (MCT, MCT’) comprenant : une borne de haute tension (BHT) destinée à présenter une haute tension (HT) par rapport à une masse électrique (M) ; une borne de basse tension (BBT) destinée à présenter une basse tension (BT) par rapport à la masse électrique (M) ; une borne de masse (BM) destinée à être connectée à la masse électrique (M) ; une inductance (208I-3) ; un bras de commutation comportant un interrupteur de côté haut (202I-3) et un interrupteur de côté bas (204I-3) connectés l’un à l’autre en un point milieu (PMI-3), le bras de commutation étant connecté entre la borne de haute tension (BHT) et la borne de masse (BM), tandis que le point milieu (PMI-3) est connecté électriquement à la borne de basse tension (BBT) par l’intermédiaire de ladite inductance (208I-3) dans un premier mode de fonctionnement du module de conversion de tension (MCT, MCT’); et un dispositif de commande (500) des interrupteurs (202I-3, 204I-3) conçu pour, dans le premier mode de fonctionnement du module de conversion de tension (MCT, MCT’), alternativement placer le bras de commutation dans une configuration haute et dans une configuration basse, l’interrupteur de côté haut (202I-3) étant fermé et l’interrupteur de côté bas (204I-3) étant ouvert dans la configuration haute, l’interrupteur de côté haut (202I-3) étant ouvert et l’interrupteur de côté bas (204I-3) étant fermé dans la configuration basse ; ledit module de conversion de tension (MCT, MCT’) étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre : un dispositif de détection (DI-3, D’I-3) d’un disfonctionnement de type court- circuit de l’interrupteur de côté haut (202I-3) comprenant :
• soit un générateur de tension (GI-3) comportant deux bornes d’entrée (bi, b3) et une borne de sortie (SG), ledit générateur de tension (GI-3) étant configuré pour recevoir sur une de ses bornes d’entrée (b3) la tension du point milieu (PMI-3) et sur l’autre de ses bornes d’entrée (bi) une première tension de référence (BT), ladite première tension de référence (BT) étant inférieure ou égale à ladite haute tension (HT), ledit générateur de tension (G1-3) étant en outre configure pour generer sur sa borne de sortie (SG) une tension croissante (V1-3) à partir d’une tension prédéterminée (Vmin) inférieure à une valeur de seuil (Vs) tant que la tension du point milieu (PM1-3) est supérieure ou égale à la première tension de référence (BT) et pour générer une tension (V1-3) inférieure à la valeur de seuil (Vs) dans le cas contraire, et un premier module de comparaison de tension (CO1-3) configuré pour comparer la tension (V1-3) au niveau de ladite borne (SG) de sortie du générateur de tension (G1-3) à ladite valeur de seuil (Vs) et pour générer un signal d’erreur (ST1-3) lorsque ladite tension au niveau de la borne de sortie est supérieure à ladite valeur de seuil (Vs),
• soit un générateur de tension (G’1-3) comportant deux bornes d’entrée (b’1, b’2) et une borne de sortie (S’G), ledit générateur de tension (G’1-3) étant configuré pour recevoir sur une de ses bornes d’entrée (b’2) la tension du point milieu (PM1-3) et sur l’autre de ses bornes d’entrée (b’1) une première tension de référence (BT), ladite première tension de référence (BT) étant inférieure ou égale à ladite haute tension (HT), ledit générateur de tension (G’1-3) étant en outre configuré pour générer sur sa borne de sortie (S’G) une tension décroissante (V’1-3) à partir d’une tension prédéterminée (Vmax) supérieure à une valeur de seuil (V’s) tant que la tension du point milieu (PM1-3) est supérieure ou égale à la première tension de référence (BT) et pour générer une tension (V’1-3) supérieure à la valeur de seuil (V’s) dans le cas contraire, et un premier module de comparaison de tension (CO’1-3) configuré pour comparer la tension (V’1-3) au niveau de ladite borne de sortie (S’G) du générateur de tension (G’1-3) à ladite valeur de seuil (V’s) et pour générer un signal d’erreur (ST’1-3) lorsque ladite tension (V’1-3) au niveau de la borne de sortie (S’G) est inférieure à ladite valeur de seuil (V’s).
[2] Module de conversion de tension (MCT, MOT’) selon la revendication 1 comprenant en outre un dispositif de sécurité (1261-3), ledit dispositif de sécurité (1261-3) connectant ladite inductance (2O81-3) à ladite borne de basse tension (BBT) dans le premier mode de fonctionnement, ledit dispositif de sécurité (1261-3) déconnectant ladite inductance (2O81-3) de ladite borne de basse tension (BBT) dans un deuxième mode de fonctionnement, ledit module de conversion de tension (MCT, MCT ) fonctionnant dans le deuxieme mode de fonctionnement lorsque ledit signal d’erreur (ST1-3, ST’1-3) est généré.
[3] Module de conversion de tension (MCT, MCT’) selon la revendication précédente dans lequel le dispositif de commande (500) des interrupteurs (202I-3, 204I-3) est également conçu pour dans le deuxième mode de fonctionnement maintenir l’interrupteur de côté bas ouvert (204I-3).
[4] Module de conversion de tension (MCT, MCT’) selon l’une des revendications précédentes dans lequel le générateur de tension (G1-3, G’1-3) comprend en outre une borne de masse (BMa, B’Ma) destinée à être connectée à ladite masse électrique (M) et une capacité (320I-3, 420i-s) connectée entre ladite borne de sortie (SG, S’G) et ladite borne de masse (BMa, B’Ma) du générateur de tension (G1-3, G’1-3).
[5] Module de conversion de tension (MCT) selon la revendication précédente dans lequel ledit générateur de tension (G1-3) configuré pour générer sur sa borne de sortie (SG) une tension croissante (V1-3) comprend en outre :
• une borne d’alimentation en tension (Ba) destinée à recevoir une tension d’alimentation (Va) ;
• une première résistance (3101-3) et un interrupteur commandable (33O1-3), ladite première résistance (3101-3) et ledit interrupteur commandable (330i-s) étant chacun connecté en parallèle de ladite capacité (32O1-3), ladite association en parallèle de ladite première résistance (3101-3), dudit interrupteur commandable (330i-s) et de ladite capacité (32O1-3) étant destinée à être connectée entre ladite borne d’alimentation en tension (Va) et ladite borne de masse (BMa) du générateur de tension (G1-3), et
• un deuxième module de comparaison de tension (340i-s) configuré pour, lorsque la tension du point milieu (PM1-3) est supérieure à la première tension de référence (BT), ouvrir l’interrupteur commandable (33O1-3) et pour le fermer sinon.
[6] Module de conversion de tension (MCT) selon la revendication précédente comprenant en outre une source de tension d’alimentation (Va), ladite source de tension d’alimentation (Va) étant connectée à ladite borne d’alimentation (Ba).
[7] Module de conversion de tension (MCT) selon la revendication 5 ou 6 dans laquelle ledit interrupteur commandable (330i-s) est un transistor, par exemple un transiter bipolaire, par exemple de type NPN.
[8] Module de conversion de tension (MCT’) selon la revendication 4 dans lequel ledit générateur de tension (G’1-3) configuré pour générer sur sa borne de sortie (S’G) une tension décroissante (V’1-3) comprend en outre :
• une première résistance (4101-3) et un interrupteur commandable (43O1-3), ladite première résistance (4101-3) étant connectée en parallèle de ladite capacité (42O1-3) et ledit interrupteur commandable (4101-3) étant connecté en série entre la borne d’entrée (b’1) recevant la première tension de référence (BT) et ladite capacité (42O1-3), et
• un pont diviseur de tension (R7, Rs) configuré pour, lorsque la tension du point milieu (PM1-3) est supérieure ou égale à la première tension de référence (BT), ouvrir l’interrupteur commandable (4101-3) et pour le fermer sinon.
[9] Module de conversion de tension (MCT’) selon la revendication 8 dans lequel ledit interrupteur commandable (430i-s) est un transistor, par exemple un transistor MOSFET, par exemple de type P.
[10] Convertisseur de tension (106, 106’) comprenant au moins un module de conversion de tension (MCT, MCT’) selon l’une des revendications précédentes.
[11 ] Convertisseur de tension (106, 106’) comprenant au moins deux modules de conversion de tension selon l’une des revendications 1 à 9 et dans lequel le premier module de comparaison de tension (CO1-3, CO’1-3) est commun audits au moins deux module de conversion de tension (MCT, MCT’).
[12] Système électrique (100, 100’) comprenant une masse électrique (M), une source de haute tension (HT) par rapport à la masse électrique (M) et un convertisseur de tension (106, 106’) selon l’une des revendications 10 à 11 et dans lequel la borne de haute tension (BHT) est connectée à la source de haute tension et la borne de masse (BM) est connectée à la masse électrique (M).
[13] Système électrique (100, 100’) selon la revendication précédente comprenant en outre une charge (104), ladite charge étant connectée à la borne de basse tension (BBT). [14] Engin de mobilité comportant un module de conversion de tension (MCT, MCT’) selon l’une des revendications 1 à 9 ou un convertisseur de tension DC/DC (106, 106’) selon l’une quelconque des revendications 10 à 11 ou un système électrique (100, 100’) selon l’une quelconque des revendications 12 à 13.
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EP1468484A2 (fr) * 2002-01-22 2004-10-20 Johnson Controls Automotive Electronics Convertisseur de tension dc/dc multicellule a interrupteurs de protection
US20050285619A1 (en) * 2004-06-25 2005-12-29 General Electric Company System and method for detecting an operational fault condition in a power supply

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1468484A2 (fr) * 2002-01-22 2004-10-20 Johnson Controls Automotive Electronics Convertisseur de tension dc/dc multicellule a interrupteurs de protection
US20050285619A1 (en) * 2004-06-25 2005-12-29 General Electric Company System and method for detecting an operational fault condition in a power supply

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