FR2530890A1 - Commande de declenchement de convertisseur avec compensation pour retard variable de commutation - Google Patents

Abstract

COMMANDE DE DECLENCHEMENT DE CONVERTISSEUR AVEC COMPENSATION POUR RETARD VARIABLE DE COMMUTATION. CE CIRCUIT COMMANDE L'OPERATION DE COMMUTATION DE POLE DANS LE FONCTIONNEMENT EN REGIME PERMANENT DE TELLE SORTE QUE LE SIGNAL DE SORTIE DU CONVERTISSEUR REPRODUIT UNE FORME D'ONDE DE SIGNAL DE REFERENCE APRES UN RETARD FIXE. LE TEMPS DE COMMUTATION DE POLE POUR UNE IMPULSION DONNEE D'UN CYCLE DE SORTIE DU CONVERTISSEUR EST MESURE ET SOUSTRAIT D'UN INTERVALLE DE TEMPS FIXE POUR OBTENIR UN TEMPS DE RETARD. DANS LE CYCLE SUIVANT DE SORTIE, L'IMPULSION CORRESPONDANTE EST CREEE PAR LE DECLENCHEMENT D'UNE SEQUENCE DE COMMUTATION DE POLE APRES LE TEMPS DE RETARD, CE QUI PROVOQUE LA COMMUTATION DE POLE A UN MOMENT FIXE FAISANT SUITE AU SIGNAL DE REFERENCE. APPLICATIONS : NOTAMMENT AUX CONVERTISSEURS CONTINUS-ALTERNATIFS A MODULATION DE LARGEUR D'IMPULSION.

Description

Commande de déclenchement de convertisseur avec compensation pour retard

variable de commutation.

La présente invention se rapporte d'une manière générale aux convertisseurs électriques et elle concerne plus précisément les circuits de commande de commutation des p 8 les de puissance dans les convertisseurs

à modulation de largeur d'impulsion.

Les convertisseurs continus-alternatiús à modulation de largeur

d'impulsion produisent des formes d'onde de sortie approximativement sinu-

soldales en utilisant une fréquence de commutation du p 8 le de puissance supérieure à la fréquence fondamentale des ondes sinusoïdales Dans les convertisseurs continus-alternatifs à modulation de largeur-d'impulsion, il est souhaitable de commuter l'étage de puissance de manière à réduire

les valeurs de certaines harmoniques et faciliter le filtrage de la puis-

sance de sortie afin d'obtenir une onde de tension sinusoïdale Des écarts assez faibles dans les temps de commutation peuvent créer des tensions harmoniques plusieurs fois supérieures à celles qui sont souhaitées Ceci

a généralement pour résultat de nécessiter un filtre de circuit considé-

rablement plus important qu'il serait théoriquement nécessaire pour éli-

miner ces harmoniques.

Dans un convertisseur à transistors, par exemple, il est néces-

saire de fournir une condition de non-juxtaposition pour empêcher un pas-

sage de courant pendant l'opération de commutation Ceci signifie que, pour faire passer un point de sortie d'unme polarité à une autre un temps

de retard est nécessaire après le passage à l'ouverture du transistor con-

ducteur, pour s'assurer qu'il n'est plus conducteur, avant que l'autre transistor passe à la fermeture Très souvent les conditions de charge sont telles que le deuxième transistor n'est absolument pas conducteur car

le courant de charge est dérivé par l'intermédiaire d'une diode de commu-

tation, ce qui réduit le temps de commutation à celui du passage du tran-

sistor à l'ouverture Le temps de commutation est donc tout à fait varia

ble en fonction du courant instantané de charge ainsi que des caractéris-

tiques de passage à l'ouverture des transistors Le programme prescrit de commutation n'est donc pas suivi et il en résulte la création d'harmoniques

non prévues.

L'objet principal de la présente invention est de réduire les

écarts de temps de commutation.

La présente invention réside principalement en un circuit de commande de déclenchement de la commutation de p 8 le, prévu pour commander

un convertisseur à modulation de largeur d'impulsion conformément à unm si-

gnal d'impulsion de référence Ce circuit de commande comprend: un cir-

cuit de mesure pour mesurer le temps de commutation duel p 8 le pour une im-

-pulsion donnée dans un premier cycle de sortie; un circuit soustracteur pour soustraire ce temps de commutation d'un intervalle de temps donné afin d'obtenir un temps de retard; et un circuit générateur de signaux de commande pour créer un signal de commande qui déclenche une séquence de commutation de p 8 le, après mune période égale au temps de retard, pour

une deuxième impulsion correspondant à l'impulsion donnée dans un de%,xiè-

mie cycle de sortie.

L'exemple préféré de réalisation de la présente invention réduit

la distorsion de sortie due aux écarts de durée de commutation, en prévo-

yant le temps de commutation nécessaire pour chaque point de commutation

et en utilisant cette prévision pour régler le moment de départ de cha-

que temps de commutation, de sorte que la commutation se déroule selon le

programme En général, une forme d'onde de référence qui doit être repro-

duite à la sortie du p 8 le de puissance, sera accessible au circuit de com-

mande de la commutation Les impulsions contenues dans l'onde de référence

doivent être reproduites à la sortie du p 8 le de puissance après un inter-

valle présélectionné de temps.

Pour effectuer ce programme de commutation retardée, on mesure le temps de commutation du p 8 le de puissance pour une impulsion donnée

dans un cycle de sortie et on soustrait ce temps de commutation de l'in-

tervalle présélectionné de temps afin d'obtenir un temps de retard Le

temps de commutation pour l'impulsion correspondante dans le cycle sui-

vant de sortie est alors déclenché en un point égal à celui du temps de retard, obtenu du cycle précédent, faisant suite à l'impulsion appropriée

dans la forme d'onde de référence Ce processus se répète pour chaque im-

pulsion de sortie du p 8 le de puissance Pendant le fonctionnement en ré-

gime permanent, on peut raisonnablement s'attendre à ce que les temps de

commutation aient la même longueur aux points correspondants de commuta-

tion de chacun des cycles suivants Par conséquent, la commutation du p 8 le de puissance se fera après un intervalle présélectionné de temps faisant

suite aux impulsions dans la forme d'onde de référence.

Un circuit de commande construit conformément à la présente in-

vention, comprend un moyen pour mesurer le temps de commutation, un moyen pour déterminer la différence entre un intervalle présélectionné de temps et le temps de commutation mesuré afin d'obtenir un temps de retard, et un moyen pour déclencher la séquence de commutation du p 8 le de puissance pour l'impulsion correspondante du cycle de sortie suivant, après le temps de retard faisant suite à une impulsion appropriée dans la forme d'onde de référence En synchronisant de manière appropriée la fonction de commutation, on peut commander des convertisseurs polyphasés au moyen

d'un seul circuit de commande.

Pour régler la composante de courant continu de la sortie du convertisseur, on détecte cette composante de courant continu, on crée un

signal de compensation et on fait varier la largeur des impulsions de sor-

tie en réponse à ce signal de compensation Lé circuit effectuant cette compensation comprend un intégrateur qui détecte la composante de courant continu de la sortie et crée un signal de compensation, et un comparateur qui compare ce signal de compensation à la tension de sortie du pôle de puissance qui a été réduite par un diviseur de tension et modifiée de

manière à présenter des temps d'élévation et de chute réglés, Le compara-

teur crée ensuite un signal représentant la tension de phase et dont la largeur d'impulsion est modifiée en fonction de la composante de courant continu Lorsque le signal de tension de phase modifié est réintroduit dans le circuit de commande de déclenchement, le circuit de déclenchement

modifie la largeur de l'impulsion de puissance afin d'éliminer la compo-

sante de courant continu de la sortie.

La présente invention sera bien comprise à la lecture de la

description suivante faite en relation avec les dessins ci-joints, dans

lesquels: la figure 1 représente une série de formes d'onde illustrant la fonction d'une commande de déclenchement de convertisseur, conformément à la présente invention la figure 2 représente une série de formes d'onde illustrant la fonction d'une commande de déclenchement de convertisseurconformément à la présente invention, pour un cycle de sortie de convertisseur faisant suite au cycle de sortie représenté à la figure 1 9, la figure 3 représente le schéma d'un circuit de commande de déclenchement de convertisseur, construit conformément à un exemple de réalisation de la présente invention,

la figure 4 représente le schéma d'un circuit d'essai utili-

sable avec le circuit de commande de déclenchement de convertisseur re-

présenté à la figure 3; la figure 5 représente le schéma d'un circuit de compensation

de courant continu conformément à un exemple de réalisation de la présen-

te invention; et la figure 6 représente une série de formes d'onde illustrant la fonction du circuit de compensation de courant continu représenté à

la figure 5.

On se reportera maintenant aux dessins Les formes d'onde repré-

sentées à la figutre 1 illustrent le úonctioinetent du procédé et de l'ap-

pareil de commande de déclenchement de convertisseur suivant la présente invention pour une partie d'un seul cycle de sortie d'un convertisseur à modulation de largeur d'impulsion La figure IA représente -une onde P

d'impulsion faisant partie d'un signal de r 2 féience oui doit Gtre repro-

duit à la sortie dux pÈle de puissance du convertisseur, Ce signial de ré-

férence peut être créé dans le circuit de cormmande de déclenchement du convertisseur ou il peut provenir d'une source extérieure Un intervalle

de temps fixe T est représenté en relation avec chaque point de disconti-

uiwte de l'onde d'impulsion P La commande suivant la présente invention agit pour provoquer la commutation du p 8 le de puissance à la fin de chaque

période T, obligeant ainsi la sortie du convertisseur à reproduire le si-

gnal de référence Afin de maintenir une fonction correcte de commande de déclenchement, l'intervalle de temps T doit avoir une longueur au moins

égale à celle du temps maximum de commutation du p 8 le de puissance.

L'onde d'impulsion TS de la figure l B contient l'historique des temps de commutation de chaque point de commutation du cycle précédent de sortie du convertisseur La longueur de chaque impulsion de l'onde TS

correspond à la différence entre un temps de commutation du pele de puis-

sance et l'intervalle de temps fixe T. Le signal de commande CN de la figure I' est créé en réponse à chaque impulsion complète de l'onde deimpulsion TS et il est utilisé pour déclencher la séquence de commutation du p 8 le de puissance Pendant le 2 onctioïunemait en régime permanent, on pei:t raisonnablemen-t seattendre à

ce que les temps de commutation aient la même longueur aux points corres-

pondants de commutation de chacun des cycles suivanits Si une séquence de

colmautation est donc déclenchée après un temps de retard TS qui est équi-

valent à la différence entre un intervalle de temps fixe T et le temps de

conmmutation du cycle précédent, la commutation aura donc lieu effective-

ment après un intervalle complet de temps T. Les moyens utilisés pour obtenir ce résultat sont illustrés par

les autres formes d 9 onde de la figure 1 Un signal OP représentant la ten-

sion du p 8 le de sortie du convertisseur, est représenté à la figure 1 Do Des retards de commutation Dl, D 2 et D 3 sont représentés à la suite de chaque discontinuité du signal de commande C No La courbe TC de la figure IE représente un compteur horaire qui mesure le temps de commutation du pale de puissance O Cette úonction peut

Ctre remplie par ua décompteur qui démarre & un compte représentant l'in-

tervalle de temps fixe T et qui commence à décompter lapparition dgune dis-

continuité du signal de commande C No Le comptage sgarrlte lorsque S effectue la commutation du p 8 le de puissance 9 laissant un compte équivalent au temps

de retard T 59 utilisable pour commander une impulsion pendant le cycle sui-

vant de sortie O Ce compte est ensuite stocké dans une mémoire telle qu 9 une méimoire à accès sélectif ou un registre & décalage O En variante, on peut utiliser un compteur en avant comme à la figure 3 o Dans 19 un et 19 autre cas 9 le compte maximum du compteur correspondra à la longueur de 1 gintervalle de temps fixe To L 9 onde deimpulsion Et de la figure IF a pour fonction d 2 introduire les données du compteur 9 nécessaires dans le cycle suivant de sortie, dans re mémoiee telle qu 9 un registre à décalage qui fait progresser et affiche les donné es aprr Zopriées à l 9 opération suivante de commutationo Le nombre

d 9 étages du registre à décalage est égal au nombre d&opérations de co mm -

tation de p O le de puissance dlans un cycle de sortie du convertisseuro L'on-

de d 9 impulsion R de la figure 1 G remet le compteur à zéro après que ses don ées ont été introduites dans le registre à décalageo 215 Les formes d 9 onde de la figure 2 illustrent la fonction d 9 une cocmmllde de déclenchement suivant la présente invention, pour un cycle de sortie de convertisseur faisant suite au cycle de sortie représenté à la figure 1 o La première discontinuité du signal de commande CN est retardée dvun tem-nps de retard TSI qui-a été stocké dans la mémoire en fonction de

la commutation du p 8 le de puissance effectuée pour 19 impulsion correspon-

dante du cycle précédentt comme le représente la figure 1 Dans le cas du

úonctionnement en régime permanent, le temps de commutation pour une impul-

sion donnée du cycle doit 8 'te égal au temps de commutation pour 19 impulsion correspondante du cycle précédento La sortie OP du convertisseur commute au

près un temps de retard Dl faisant suite à la première discontinuité du si-

gnal de commande CN Ceci a pour résultat de créer un retard de commutation égal à 1 intervalle de temps fixe T qui suit une discontinuité de 11 onde deimpulsion P du signal de réúérenceo En régime permanent, le processus continue pour chaque impulsion

du cycle de sortie, la somme du retard TS du signal de commande et du re-

tard de commutation D étant toujours égale à l'intervalle de temps fixe T. C'est ce que montre clairement la figue 2 o (T 51 + D 1) = (T 52 + D 2) = (T 53 + D 3) = T Un examen des úormes d'onde de la figure 1 fait apparaître que la sortie OP ne commute pas après un intervalle de temps fixe T qui fait

suite à une discontinuité de l'onde dtimpulsion de référence P Ceci illus-

tre la réponse du circuit lorsqu'une discontinuité se produit juste avant léchantillon observé Dès le retour au régime permanent, le programme de

O 10 commutation se déroulera normatlement.

La figure 3 représente le schéma dlia circuit de commande de

déclenchement de convertisselur, construit conormément à un exemple de ré-

alisation de la présente invention Le signal de référence P et le signal de conm-ande CN sont envoyés aux bornes d-enatrée d'ume porte OU exclusif Z 3 A.

Le signal de sortie de la porte Z 3 A est le signal de retard TS En suppo-

sant que le convertisseur a Fonctionné et que la charge a été modifiée im-

mtédiatement avant le début du cycle du courant, ?un mot logique représentant

la longueur de chaque impulsion du signal de retard TS pour le cycle de sor-

tie précédent du convertisseur, sera stocké duans la mémoire 10 du circuit.

Dans le présent exemple de réalisation, la mémoire 10 est un registre à dé-

calage comprenant des circuits portes Z 5: Z 6 e Z 7, Z 8, Z 9 et Z 10 O Pour faci-

liter les explications, on suppose quel au départ, le signal de rúéférence P et le signal de commande CN sont tous deux à tn niveau haut Lorsque le signal de référence P passe à un niveau bas, le signal de retard TB passe à

un niveau haut Puisque le signal TS est envoyé, par 1 intermédiaire du cir-

cuit logique inverseur Z 21, à la borne R de remise à zéro du compteur Z 2 et

également & u ne entrée de la porte ET ZIA, le compteur Z 2 commencera à comp-

ter les impulsions d'horloge reçues de la borne C par l'intermédiaire de la porte ET Z 1 A, aussi longtemps que la sortie de la porte -i O ON-ET Z 19 est à mun

niveau haut La Fonction de la porte N Oi-ET Z 19 sera décrite plus loin.

La sortie du compteur Z 2 est un mot conteinant des données logiques et qui est envoyé à l'entrée du coinparateur 20, de miemne que la sortie de la mremoire 10 qui est un mot contenant des données logiques, représentant la

longueur du temps de retard de l'impulsion de sortie dans le cycle précé-

dent Le comparateur 20 comprend plusieurs portes OU exclusif 23 C, 23 D et Z 4, et plusieurs portes ET Z 15 connectées de manière à créer un signal de sortie lorsque les mots contenant les do:nnées de sor-tie du compteur 22 et de la mémoire 10 deviennent binairemenlt compl-mentaires, Si le compteur Z 13 était un décompteur, on utiliserait un comparateur qui crée un signal de

sortie lorsque les mots contenant les données du compteur Z 2 et de la mé-

moire 10 sont équivalents La sortie du comparateur est envoyée à une bas-

cule Z 16 de type D qui crée un signal de commande de sortie CN en concor-

dance avec le signal de réf'úérence Po Le signal de commande CN et le signal

de réúérence P sont alors en concordance à l'entrée de la porte OU exclu-

si 2 Z 3 A Ceci fait passer le signal de retard TS à un niveau bas et une instruction est donnée à la porte ET Z 1 A dtarrêter la transmission des impulsions d'horloge au compteur Z 20 Le signal de commande CN est envoyé au p 8 le du convertisseur o il déclenche la commutation O Ce signal de commande CN est envoyé également à une entr'e de la porte OU exclusiú Z 3 Bo Plusieurs portes NON-ET Z 19 sont connectées de manière à recevoir les signaux de sortie PHA, PHB et PHC du circuit inverseuro Les sorties de la porte NON-ET Z 19 sont connectées, par

l'intermédiaire d'une porte ET ZIC, à la porte OU exclusiú Z 3 Be En consé-

quence, cette porte OU exclusif Z 3 B crée un signal de sortie à un niveau

haut lorsque le signal de commande CN et les signaux de sortie de l'in-

verseur ne concordent paso Ce signal de sortie à un niveau haut passe par

plusieurs portes ON-WOU Z 18 et par la porte ET Z 1 B pour déclencher le comp-

teur Z 13 Les impulsions d'horloge qui, venant de la borne C, sont intro-

duites dans le compteur Z 13 par l'intermédiaire de la porte ET Z 1 B, sont comptées par le compteur Z 13 jusqu O à ce que le signal de commande CN et les signaux de sortie de linverseur soient en concordance, A ce moment-làq

une des entrées de-la porte ET Z 1 B passe à un niveau basv arrêtant la trans-

sission des impulsions d'horloge au compteur Z 130 En conséquence, le comp-

teur Z 13 compte jusqu'à un mot contenant des données qui représente le temps de retard de comimutation du pale de puissance du convertisseur La porte NON-ET Z 12 reçoit des signaux d'entrée venant de toutes les lignles de données de sortie, sauú une, du compteur Z 13, et elle crée une

sortie & un niveau bas logique si toutes les lignes de données, sauú la li-

gne de poids faible, passent à des niveaux hauts logiques, Ceci arrête la transnmission des impulsions d'horloge par leintermédiaire de la porte ET Z 1 Bp et provoque 11 arrêt du comptage du compteur Z 13 à sa valeur maximum, qui correspond à la longueur de l'intervalle de temps Pixe T, moins uno Il s'en suit la certitude que le compteur Z 13 neffúectuera pas son comptage maximum

et ne répètera pas son cycle.

Lorsque le signal de sortie de l'inverseur et le signal de com-

mande CN sont en concordance, la sortie de la porte Z 18 passe à un niveau logique bas Ce signal est -envoyé à un multivibrateur monostable Z 14 A par

l'intermédiaire d'un circuit logique inverseur Z 20, La sortie Q du multi-

vibrateur monostable Z 14 A est envoyée à la mémoire 10 et provoque dans cette dernière un décalage des données vers la cellule suivante et une mémorisation des données nouvelles venant du compteur Z 13 La sortie & du

multivibrateur monostable Z 14 A est envoyée à l'entrée du multivibrateur mo-

nostable Z 14 B qui produit un signal de sortie Q dont lobjet est de remet-

tre à zéro le compteur Z 13 après que le mraultiviblrateur monostable Z 14 A a dépassé le temps imparti, en úourissant un retard de temps qui permet le

décalage de la mémoire 10 avant la remise à zéro du compteur Z 13.

Les entrées de la porte NON-O O U ZM 1 sont coinectées à chaque sor-

tie du compteur Z 13 et cette porte NON-OU ZI 1 2 ourdnit un niveau haut logi-

que à un circuit 30 de couplage lorsque les sorties du compteur Z 13 sont

toutes des "zéros% Lorsque le compteur Z 13 co-6;erce son comptage, la por-

te,NON-OU Z 11 passe à un niveau bas logique provoquant la création duamne impulsion logique à un niveau haut par le multivibrateur monostable Z 17 A à sa sortie Qu, et également la création dt'une impulsion logique à un niveau

hau Lt par l'inverseur logique Z 22 La porte NON-ET Z 19 répond & ses deux si-

gnaux d'entrée à un niveau haut en créant un signal de sortie à un niveau

bas logique qui est envoyé à la porte ET Z 1 A, bloquant ainsi la transmis-

sion des impulsions d'horloge au compteur Z 2 pendent la durée de la séquen-

ce de comptage du compteur Z 13 Ce verrouillage du compteur Z 2 assure une séquence de Fonctionnement correct des delux compteurso Dès que le compteur

Z 13 a eúffectué son comptage et a été remis à zéro en créant des "zéros" lo-

giques à toutes ses bornes de sortie, la porte i O N-OU Z 11 produit un signal à un niveau haut logique qui est transmis, par l'intermédiaire du circuit de couplage, à la porte ET Z 1 A, ce qui permet aux impulsions d'horloge d 9 atteindre le compteur Z 2 au moment approprié Le circuit 30 de couplage est inclus uniquement dans le but d'assurer la raise en route correcte du circuit de commande Le multivibrateur monostable Z 17 A 2 ournit mune impulsion relativeament longue de sortie, de manière à ne pas perturber les signaux envoyés par le compteur Z 13 Le circuit 30 de couplage assure que le signal d'horloge envoyé au compteur Z 2 ne peut etre bloqué an permanence dans le cas o le compteur Z 13 ne contient pas tous les '%zéros" 5 losque le circuit est

d'abord úermé.

Les bornes Vcc sont connectées à une source de tension continue qui est de 15 volts dans le présent exemple de réalisation Le nombre de

bits d'information utilisés dans les compteurs et dans le registre à déca-

lage, détermine la résolution du circuit On doit bien voir que les comp-

teurs et les registres à décalage peuvent être sélectionnés pour fournir la résolution requise dans une application particulière du circuits Des condensateurs C 1 à C, conjointement avec des résistances R 1 à R 4 à règlent les temps des impulsions de sortie des multivibrateurs monostables du cir- cuit. Dans l"exploitation des convertisseurs à commutation, on établit habituellement une condition de fonctionnement des circuits de commande

avant de mettre sous tension l O étage de puissance Ceci non seulement per-

met de régler l'étage en vue d 9 un fonctionnement stable, mais également fournit un moyen de contr 8 le du fonctionnement des circuits de commandeo On peut faire fonctionner le circuit de commande en l'absence d'un signal de sortie de déclenchement en fournissant un signal de remplacement A la

figure 3 une borne repérée par la lettre D fournit un moyen de choisir en-

tre deux signaux pour permettre le fonctionnement du compteur Z 13 Lorsque la borne D reçoit un signal à un niveau bas logique, le fonctionnement du circuit se fait conmie on l 9 a décrit ci-dessus Lorsque la borne D reçoit -an signal à un niveau haut logique, lentrée du signal normal de la porte

ZI 8 est bloquée et un signal de remplacement est autorisé à faire fonction-

ner la porte ET ZI Bo Ce signal de remplacement est dérivé par un multiii

brateur monostable Z 17 B démarrant avec chaque changement de signal de com-

mande C No Le circuit de commande fonctionne alors normalement, le retard en-tre le signal de référence P et le signal de commande CN étant déterminé par la longueur de l Uimpulsion de sortie du multivibrateur monostable Z 17 B. Bien que les formes d Qonde des figures 1 et 2 se rapportent à un

convertisseur unipolaire, le signal de sortie OP représentant la caractéris-

tique de commutation du p 8 le, le circuit de la figure 3 représente un exem-

ple de fonctionnement multipolaireo Dans le circuit représenté à la figure 3, les bornes PHA, PHB et PHC reçoivent des signaux qui représentent la caractéristique de commutation de chacun des p 8 les d'un système triphasé O Le multiplexage de ces signaux permet à un seul circuit de commander les

commutations des trois p 81 es.

Dans un diagramme de modulation pour convertisseur triphasé, un p 6 le donné ne commuterait que pendant une période inférieure à 60 degréso

Ce p 8 le serait ensuite maintenu dans un état stable pendant plus de 120 de-

grés avant d'tre commuté de nouveauo Pendant la période de noncommutation

de 120 degréss, chacune des autres phases peut être commutée successivement.

Les trois phases sont donc commutées selon des diagrammes identiques, mais seulement une par une et successivement Le signal de sortie OP représente donc la sortie d'un p 8 le, puis d'un autre, etc En dirigeant le signal de commande CN vers chaque phase au moment approprié pendant des périodes de

degrés, on peut commander les trois phases Comme le représente la fi-

gure 3, le signal de sortie OP peut 8 tre dérivé à l'aide d'un circuit lo-

gique de majorité simple tel qu'un ensemble de portes Z 19 puisque, au mo-

ment de la commutation d'une phase, les deut< autres phases sont en opposi-

tion de polarité et stables.

La figure 4 représente le schéma d'ln circuit d'essai utilisable avec le circuit de la figure 3 Le signal de commande CN est reçu par la

borne S et est utilisé polur créer un signal simulé de sortie de phase FHA'.

Lorsque le signal simulé de sortie est envoyé à une entrée de phase de la figure 3, telle que la borne Fd A, les bornes PHB et FIC étant en opposition logique, le circuit fonctionnera comme s'il commandait un convertisseur à

conimutation retardée des p 8 les.

Les convertisseurs qui utilisent des circuits de commande suivant

la présente invention, ne devraient présenter qu'une tension continue fai-

ble à la sortie du úait de la Lidelité de la commutation Une composante faible de courant continu est néanmoins susceptible d'être présente à cause de légers écarts des temps de commnutation et de faibles différences des

chutes de tension de commutation.

La figure 5 représente le schéma d'un circuit permettant de dé-

tecter la tension continue à la sortie du convertisseur par rapport au point

central de la source de courant continu, et'de créer un signal de compensa-

tion qui modifie les points apparents de commutation de la sortie du conver-

tisseurs ce signal de compensation étant envoyé au circuit de la figure 3 sous la forme de signal de tension de pale La source de courant continu du convertisseur est connectée entre les bornaes +DC et -DC Les transistors Q 1 et Q 2 servent d'éléments de commutatiol au p 8 le A du convertisseur Le

condensateur C 6 est connecté au p 8 le A par l'intermédiaire de la résistan-

ce R 7 La majeure partie de la composante alternative de la tension de p 1 le chute dans la résistance R 7, tandis que la composante de courant continu apparaît au condensateur C 6 Un intégrateur comprenant un condensateur C 8, utie résistance R 8, un amplificateur O Pl et des diodes CR 3 et CR 4, totalise

les webers en continu venant du condensateur C 6 et crée un signal de com-

pensation qui est limité par les diodes CR 3 et CR 4 à une valeur inférieure à celle du signal de tension de p 8 le La combinaison desrésistances R 9 et R 10 et de l'amplificateur O P 2 fournit un signal de tension neutre à l'entrée

de non-inversion de l'amplificateur OP 1.

Le signal de compensation créé par l'intégrateur est envoyé à l'entrée d'inversion du comparateur O P 3 sous la forme de signal de réfé rence Lventrée de non=inversion du comparateur O P 3 est connectée au p 1 le A par 19 intermédiaire d'un diviseur de tension comprenant les résistances R 11 et R 12 Le condensateur C 7 impose une pente réglée au signal de tension de p-les Dans le cas de convertisseurs multipolaires, le circuit représenté à la figure 5 serait reproduit pour chaque p 8 leo La fonction du signal de compensation est illustrée par les fore mes d'onde de la figure 6 o La figure 6 A illustre une forme d'onde à pente réglée 9 représentant le signal de sortie du p 8 le A qui contient une tension continue décart positiúo En réponse à cet écart, le circuit de la figure 5 créera un signal continu de compensation CO 51 dont lgamplitude E est due à la tension continue d 9 écart mais de polarité opposéeo Le signal de sortie ,HA du circuit de la figure 5 commute à chaque point d 9 intersection de la tension de sortie du p 8 le et du signal de compensation C 51 o Cette variation est illustrée par le signal de compensation dimpulsion représenté à la figure 6 Be Sans cette compensations le signal de sortie PHA commuterait

lorsque la tension de p 8 le passe par zéroo On doit bien voir que ladjonc-

tion du signal continu de compensation augmente la largeur d&impulsion po-

sitive du signal PHA et diminue sa largeur d'impulsion négative La largeur effective d 9 imïpulsion du p 8 le de puissance du convertisseur dépend du air veau du signal continu de compensation O Lorsque le signal modifié PHA sera

envoyé au circuit de la figure 39 la largeur d'impulsion positive des im-

pulsions de sortie du convertisseur sera réduite 9 diminuant de ce fait 2 é&cart positiú continu du signal de sortie du convertisseur O Dès que la

composante de courant continu du signal de sortie du convertisseur devien-

dra nulle 9 le signal con Ttinu de compensation venant de 19 intégrateur reste-

ra constant jusquà ce qu'une composante de courant continu apparaisse de nouveau dans la tension de sortieo La figure 60 représente un exemple de signal de compensation C 52

d 9 impulsion pour le cas o le signal de sortie du pôle A contient une com-

posante négative de courant continu O Le signal de compensation C 52 a une amplitude F qui est due à la tension continue d'écart mais de polarité opposée Du fait que la commutation se produit aux points d'intersection de la tension de sortie du p 181 e et du signal de compensation, la largeur d&impulsion positive du signal PHA sera réduite, Lorsque le signal modifié Pk IA sera envoyé au circuit de la figure 39 la largeur d 9 impulsion positive

du signal de sortie du convertisseur augmentera pour compenser la composan-

te négative d'écart de courant continus

La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisa-

tion qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de va-

riantes et de modifications qui apparaîtront à llhcrnme de 12 art.

Claims (2)

1. REVENDICATIONS

   l Circuit de commande de déclenchement de la commutation de pô-

   le conçu pour commander un convertisseur à modulation de largeur d'impul-

   sion conformément à un signal d'impulsion de références ce circuit de com-

   mande étant caractérisé en ce qu'il comprend un circuit de mesure pour mesurer le temps de commutation d'un p 8 le pour une impulsion donnée dans un premier cycle de sortie un circuit soustracteur pour soustraire ce temps de commutation d'un intervalle de temps donné afin d'obtenir un temps de

   retard; et un circuit générateur de signaux de commande pour créer un si-

   gnal de commande qui déclenche une séquence de commutation de p 8 le après

   une période égale au temps de retard: pour une deuxième impulsion corres-

   pondant à l'impulsion donnée dans un deuxième cycle de sortie O
2. 2 Circuit de commande de déclenchement de la commutation de p 8-

   le suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen pour mesurer

   le temps de commutation comprend un premier compteur pour compter des im-

   pulsions d'horloge, ce compteur étant habilité entre un point de disconti-

   nuité du signal de commande et un point de déclenchement de la commutation

   de pôle, en réponse au point de discontinuité du signal de commande.