FR2674723A1 - Supply circuit for an electrical load such as a discharge lamp, in particular for a vehicle headlight and vehicle headlight using such a circuit - Google Patents

Supply circuit for an electrical load such as a discharge lamp, in particular for a vehicle headlight and vehicle headlight using such a circuit Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a supply circuit for an electrical load such as a discharge lamp, in particular for a motor vehicle headlight. The invention aims in particular to limit the number of high-voltage (high-tension) components in the circuit. The primary (12) of the transformer (5) is connected, respectively, by its cold point by a first resonant switch (7a) to earth, and by its other terminal, by a second resonant switch (7b), to a positive voltage. Each resonant switch includes a switching element, a capacitor and a diode. In the ignition mode, the two switches (7a and 7b) operate in phase opposition. In holding mode, the second switch (7b) is permanently open. Application: Ignition and holding of a discharge lamp.

Description

La présente invention concerne un circuit d'alimentation pour une charge électrique comme une lampe à décharge, notamment pour projecteur de véhicule automobile. L'invention concerne aussi un projecteur alimenté par un tel circuit. The present invention relates to a power supply circuit for an electric charge such as a discharge lamp, in particular for a motor vehicle headlamp. The invention also relates to a projector powered by such a circuit.

Dans l'art anterieur, on a déjà proposé des dispositifs permettant de transformer la tension continue délivrée par la batterie portée par un véhicule en une tension variable dont la forme d'onde répond à des critères spécifiques liés à la technologie de la lampe à décharge. In the prior art, devices have already been proposed for transforming the DC voltage delivered by the battery carried by a vehicle into a variable voltage, the waveform of which meets specific criteria related to the technology of the discharge lamp. .

Les lampes à décharge, selon qu'elles sont éteintes ou allumées, nécessitent soit de très hautes tensions, soit des tensions plus basses. Quand ces lampes sont allumées, la forme du courant injecté joue un rôle important. La forme du signal est d'importance moindre lorsqu'il s'agit d'amorcer la décharge. L'impédance de la lampe étant très élevée lorsqu'elle est éteinte, et beaucoup plus basse lorsqu'elle est allumée, le montage se trouve nécessairement dans au moins deux états. Discharge lamps, depending on whether they are off or on, require either very high voltages or lower voltages. When these lamps are lit, the shape of the injected current plays an important role. The shape of the signal is of less importance when it comes to initiating the discharge. The impedance of the lamp being very high when it is off, and much lower when it is lit, the mounting is necessarily in at least two states.

Dans l'art anterieur, on a déjà proposé des solutions permettant d'engendrer par un convertisseur à partir de la tension continue provenant d'une batterie, une tension alternative dont la forme peut être paramétrée.  In the prior art, it has already been proposed solutions for generating by a converter from the DC voltage from a battery, an AC voltage whose shape can be parameterized.

Un premier inconvénient de ces circuits de l'art antérieur, est qu'ils présentent des pertes élevées lors de l'amorçage parce que lorsque la lampe est éteinte, ils appellent sur la source un courant considérable. A first drawback of these circuits of the prior art is that they have high losses during priming because when the lamp is off, they call on the source a considerable current.

Un autre inconvénient de ces circuits de l'art antérieur est qu'ils comportent un nombre élevé de composants, en particulier des composants comme des capacités disposees du côté haute tension du circuit. Or, ces composants haute tension sont coûteux et moins fiables que ceux à tension reduite. De plus, les montages de l'état de l'art nécessitent souvent une réduction drastique des résistances parasites, ce qui est particulièrement difficile et coûteux lorsque la température ambiante est élevée. Another disadvantage of these prior art circuits is that they have a large number of components, particularly components such as capacitors on the high voltage side of the circuit. However, these high voltage components are expensive and less reliable than those with reduced voltage. In addition, the assemblies of the state of the art often require a drastic reduction of parasitic resistances, which is particularly difficult and expensive when the ambient temperature is high.

Un avantage de la présente invention est de permettre de limiter les éléments ou composants qui fonctionnent à haute tension. On améliore ainsi la fiabilité dans le temps du montage et on réduit son coût. An advantage of the present invention is to allow limiting the elements or components that operate at high voltage. This improves the reliability of the assembly time and reduces its cost.

Un autre avantage de la présente invention est de produire des formes de tension au secondaire, et donc aux bornes de la charge électrique, très proches de sinusoïdes et de toutes façons plus continues ou régulières que les formes d'onde de l'art anterieur.Another advantage of the present invention is to produce forms of secondary voltage, and therefore at the terminals of the electric charge, very close to sinusoids and in any case more continuous or regular than the waveforms of the prior art.

La presente invention vise à résoudre les problèmes indiqués ci-dessus et dans ce but concerne un circuit d'alimentation pour une charge électrique comme une lampe à décharge, notamment pour projecteur de vehicule; du type comportant un transformateur élévateur de tension dont le primaire est connecte à une source de tension continue de faible valeur, et le secondaire est connecte à au moins une lampe à décharge.L'invention se caractérise notamment en ce que le point froid du primaire du transformateur élévateur de tension est connecté à une basse tension comme la masse du circuit via un interrupteur commandable quasi-résonnant en tension, et en ce que le point chaud du primaire est connecté à une haute tension ou à la basse tension via un second interrupteur commandable quasi-résonnant en tension de façon à présenter au moins deux modes de fonctionnement : un premier mode pour l'amorçage de la lampe et un second mode pour le maintien de la lampe. The present invention aims to solve the problems indicated above and for this purpose relates to a power supply circuit for an electric load such as a discharge lamp, in particular for a vehicle headlamp; of the type comprising a step-up transformer whose primary is connected to a DC voltage source of low value, and the secondary is connected to at least one discharge lamp.The invention is characterized in that in particular the cold point of the primary of the step-up transformer is connected to a low voltage as the circuit ground via a quasi-resonant voltage-controlled switch, and that the primary hot spot is connected to a high voltage or low voltage via a second switch controllable quasi-resonant voltage so as to have at least two modes of operation: a first mode for the priming of the lamp and a second mode for holding the lamp.

La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description et des dessins annexés qui sont
- la figure 1 : un schéma de principe du circuit d'alimentation selon l'invention ;
- la figure 2 : un schéma d'un autre mode de réalisation du circuit
- les figures 3a à 3g : les courbes représentatives d'une methode préférée pour commander l'amorçage du circuit de la figure 2
- les figures 4a et 4b : deux modes de réalisation d'un interrupteur quasi-résonnant utilisé dans le circuit d'alimentation de l'invention ;
- la figure 5 : un schéma équivalent d'un circuit d'alimentation dans un mode de fonctionnement en lampe allumée
- les figures 6a à 6e : les graphes, représentant les signaux électriques en courant et en tension au primaire du transformateur et décrivant le comportement du circuit de la figure 5.The present invention will be better understood from the description and the accompanying drawings which are
- Figure 1: a block diagram of the power supply circuit according to the invention;
FIG. 2: a diagram of another embodiment of the circuit
FIGS. 3a to 3g: the representative curves of a preferred method for controlling the priming of the circuit of FIG. 2
- Figures 4a and 4b: two embodiments of a quasi-resonant switch used in the supply circuit of the invention;
FIG. 5: an equivalent diagram of a power supply circuit in an operating mode with a lit lamp
FIGS. 6a to 6e: the graphs, representing the electrical signals in current and in voltage at the primary of the transformer and describing the behavior of the circuit of FIG. 5.

A la figure 1, on a représenté un schéma de principe d'un dispositif mettant en oeuvre l'invention. In Figure 1, there is shown a block diagram of a device embodying the invention.

Une lampe à décharge 1, constituée par exemple par une lampe à arc à deux électrodes, est connectee au secondaire 13 d'un transformateur 5. Le primaire 12 du transformateur comporte une première borne, dite borne de point froid, ou point froid, connectée à un interrupteur quasi-résonnant en tension 7a commande par un signal 8 produit par un circuit de commande 10. L'autre borne de l'interrupteur 7a est connectée à la masse du circuit. Le primaire comporte une autre borne habituellement reliée à une haute tension par la batterie 2, et qui peut aussi être connectee à la masse 3 par un second interrupteur quasi-resonnant en tension 7b commande par un signal 9 produit par le circuit 10 de commande.A discharge lamp 1, constituted for example by a two-electrode arc lamp, is connected to the secondary 13 of a transformer 5. The primary 12 of the transformer comprises a first terminal, called cold point terminal, or cold point, connected to a quasi-resonant voltage switch 7a controlled by a signal 8 produced by a control circuit 10. The other terminal of the switch 7a is connected to the circuit ground. The primer comprises another terminal usually connected to a high voltage by the battery 2, and which can also be connected to the ground 3 by a second quasi-resonant switch 7b voltage controlled by a signal 9 produced by the control circuit.

Le circuit de l'invention permet de ne disposer de composants pratiquement que du côté basse tension. De ce fait, il nty a pas de condensateur à haute tension dans le circuit de l'invention. The circuit of the invention makes it possible to have components practically only on the low voltage side. Because of this, there is no high voltage capacitor in the circuit of the invention.

Dans un mode de réalisation préférée de l'invention, le transformateur 5 présente des fuites magnétiques représentées sous forme de deux inductances dont une est placée en série au primaire 5. Si, au contraire, le transformateur présente une caractéristique de fuite insuffisante, une inductance supplementaire est connectée en serie avec le primaire 12. C'est l'une ou l'autre de ces inductances qui est indiquée par la référence 11 dans les figures 1 et 6. In a preferred embodiment of the invention, the transformer 5 has magnetic leakages represented in the form of two inductors, one of which is placed in series on the primary 5. If, conversely, the transformer has an insufficient leakage characteristic, an inductance additional is connected in series with the primary 12. This is one or the other of these inductances which is indicated by the reference 11 in Figures 1 and 6.

Dans le cas d'un transformateur présentant une caractéristique de fuite, la self de fuite 11 suffit à constituer l'élément selfique pour les interrupteurs quasi-résonnants 7a et 7b. De ce fait, on réduit au strict nécessaire le nombre de composants du circuit de l'invention, ce qui reduit le prix et améliore la fiabilité de ce dispositif. Le circuit d'alimentation 3, selon l'invention, d'autre part alimente un circuit secondaire dans lequel est placée une impédance d'adaptation 6 en fonction des caractéristiques de la lampe à décharge 1. Ce dipôle d'adaptation 6 est impose par les caractéristiques physiques de la lampe à décharge. On remarque que le dipole 6 sert à modifier la forme des signaux et, qu'il ne supporte pas de hautes tensions puisqu'il est placé en série avec la lampe. In the case of a transformer having a leakage characteristic, the leakage inductor 11 suffices to constitute the inductive element for the quasi-resonant switches 7a and 7b. As a result, the number of components of the circuit of the invention is reduced to the strict minimum, which reduces the price and improves the reliability of this device. The supply circuit 3, according to the invention, on the other hand feeds a secondary circuit in which is placed an adaptation impedance 6 according to the characteristics of the discharge lamp 1. This adaptation dipole 6 is imposed by the physical characteristics of the discharge lamp. Note that the dipole 6 serves to change the shape of the signals and that it does not support high voltages since it is placed in series with the lamp.

A la figure 4a, on a représenté un premier mode de réalisation d'un interrupteur quasi-résonnant utilisable comme interrupteur 7a ou 7b du circuit de la figure 1. Un tel interrupteur comporte deux bornes 20 et 21, la borne 20 étant connectee à l'une pour l'interrupteur 7a ou l'autre pour l'interrupteur 7b des bornes du primaire 12 du circuit de la figure 1 et la borne 21 étant connectée à la masse. L'interrupteur 22 de ce type de réalisation comporte un élement de commutation 24, une capacité 25 et une diode 26 connectés en parallèle. FIG. 4a shows a first embodiment of a quasi-resonant switch that can be used as a switch 7a or 7b of the circuit of FIG. 1. Such a switch comprises two terminals 20 and 21, the terminal 20 being connected to the one for the switch 7a or the other for the switch 7b of the terminals of the primary 12 of the circuit of Figure 1 and the terminal 21 is connected to ground. The switch 22 of this type of embodiment comprises a switching element 24, a capacitor 25 and a diode 26 connected in parallel.

L'élément de commutation 24 de l'interrupteur 22 comporte une borne de commande 30 connectée au circuit de commande 10 de la figure 1. The switching element 24 of the switch 22 comprises a control terminal 30 connected to the control circuit 10 of FIG.

Selon l'invention, on propose une méthode de pilotage des deux interrupteurs 7a et 7b dans un montage représenté à la figure 2, dans le premier mode d'alimentation ou mode d'amorçage de la lampe, et dans le second mode d'alimentation ou mode d'entretien de la lampe. According to the invention, there is provided a method of controlling the two switches 7a and 7b in a circuit arrangement shown in FIG. 2, in the first mode of supply or mode of priming of the lamp, and in the second mode of supply or maintenance mode of the lamp.

A la figure 2, on a représenté un mode de réalisation du circuit d'alimentation de l'invention. La lampe à décharge 1 est disposée en série avec un condensateur C0 sur les bornes du secondaire 13 du transformateur 5. Le primaire 12 du transformateur 5 est chargé alternativement à travers les interrupteurs 7a, du point froid, ou 7b disposé à l'autre borne du primaire. In Figure 2, there is shown an embodiment of the supply circuit of the invention. The discharge lamp 1 is arranged in series with a capacitor C0 on the terminals of the secondary 13 of the transformer 5. The primary 12 of the transformer 5 is charged alternately through the switches 7a, the cold point, or 7b disposed at the other terminal primary school.

Une inductance auxiliaire 11 de valeur Lr est ajoutée ainsi qu'on l'a déjà explique plus haut.An auxiliary inductance 11 Lr value is added as already explained above.

D'autre part, l'interrupteur 7b est connecté à la ligne d'alimentation positive provenant de la batterie par l'intermédiaire d'un circuit en T comprenant un condensateur Cf sur une première branche et une inductance Li en série avec une diode Di, sur l'autre branche. On the other hand, the switch 7b is connected to the positive supply line coming from the battery via a T-circuit comprising a capacitor Cf on a first branch and an inductance Li in series with a diode Di , on the other branch.

D'autre part, la borne libre de l'inductance Li est connectée à la borne d'alimentation positive de la source E, tandis que le point commun entre la cathode de la diode Di et une première borne du condensateur Cf est connecté à la borne libre de l'inductance supplementaire
Lr référencé 11 au dessin.On the other hand, the free terminal of the inductor Li is connected to the positive supply terminal of the source E, while the common point between the cathode of the diode Di and a first terminal of the capacitor Cf is connected to the free terminal of the additional inductor
Lr referenced 11 in the drawing.

L'autre borne du condensateur Cf est connectée à une première entrée de l'interrupteur 7b. L'interrupteur 7b est réalisé selon le schéma de la figure 4a déjà décrit et est identique à l'interrupteur 7a, au moins au point de vue de la structure. The other terminal of the capacitor Cf is connected to a first input of the switch 7b. The switch 7b is made according to the diagram of Figure 4a already described and is identical to the switch 7a, at least from the point of view of the structure.

Dans un autre mode de réalisation, les structures des interrupteurs 7a et 7b sont differentes.  In another embodiment, the structures of the switches 7a and 7b are different.

En mode de chauffe et en mode d'entretien, l'élément de commutation K1 de l'interrupteur 7b est ferme en permanence, et l'ensemble Li, Di, Cf, et C1 de l'interrupteur 7b se comporte comme un filtre d'entrée repéré F à la figure 2. De ce fait, lors des modes de chauffe et d'entretien, qui sont les plus utilisés lors du régime permanent d'allumage de la lampe, le montage de la figure 2 permet de ne faire fonctionner que l'interrupteur 7a constitué par la diode D2, le condensateur C2, et l'élément de commutation K2. In the heating mode and in the maintenance mode, the switching element K1 of the switch 7b is permanently closed, and the assembly Li, Di, Cf, and C1 of the switch 7b behaves like a filter d In this way, during the heating and maintenance modes, which are the most used during the steady state of lighting of the lamp, the assembly of FIG. 2 makes it possible to operate that the switch 7a constituted by the diode D2, the capacitor C2, and the switching element K2.

Dans le mode d'amorçage, qui est le premier mode lors de l'établissement du régime permanent, le circuit de la figure 2 fonctionne selon quatre phases. Une fois ces quatre phases exécutées, il est possible, ou bien de recommencer un mode d'amorçage si le courant entre les bornes de la lampe à décharge n'est pas suffisant, ou bien de passer en mode d'entretien, mode qui sera conservé tant qu'une condition d'amorçage sera satisfaite. La condition d'amorçage est une condition qui est testée en permanence ou à des instants prédétermines pendant le fonctionnement de la charge electrique 1 par le circuit de pilotage 10. Ce circuit comporte par exemple deux entrées 10a et 10b (voir figure 2) prélevées sur un circuit special 10' non directement concerne par l'invention.Un tel circuit, ici représente en série dans le circuit secondaire 13 du convertisseur, permet d'élaborer des paramètres de mesure comme le courant IL ou la tension VL aux bornes de la charge électrique 1. Le circuit logique 10, ou circuit de pilotage exécute le test de la condition d'amorçage. In the priming mode, which is the first mode when establishing the steady state, the circuit of Figure 2 operates in four phases. Once these four phases have been executed, it is possible either to restart a priming mode if the current between the terminals of the discharge lamp is not sufficient, or to switch to maintenance mode, which mode will be retained as long as a boot condition is satisfied. The ignition condition is a condition which is tested continuously or at predetermined times during the operation of the electric charge 1 by the control circuit 10. This circuit comprises for example two inputs 10a and 10b (see FIG. 2) taken from a special circuit 10 'not directly concerned by the invention. Such a circuit, here represents in series in the secondary circuit 13 of the converter, makes it possible to develop measurement parameters such as the current IL or the voltage VL across the terminals of the load 1. The logic circuit 10, or control circuit performs the test of the boot condition.

Dans un exemple de réalisation, cette condition d'amorçage est vérifiée quand le courant IL traversant la lampe à décharge est supérieure à une valeur minimale d'amorçage de la lampe ou charge électrique. In an exemplary embodiment, this ignition condition is verified when the current IL flowing through the discharge lamp is greater than a minimum ignition value of the lamp or electric charge.

En fonction du résultat du test, le circuit de pilotage 10 produit des signaux de commande qu'il émet sur les sorties 8 (pour l'interrupteur 7b) et 9 (pour l'interrupteur 7a) selon au moins deux modes
- un mode d'amorçage,
- un mode de maintien.Depending on the result of the test, the control circuit 10 produces control signals that it transmits on the outputs 8 (for the switch 7b) and 9 (for the switch 7a) according to at least two modes
a priming mode,
- a mode of maintenance.

Dans l'un ou l'autre des deux modes, le circuit de pilotage 10 exécute une séquence programmée qui peut dépendre de la mesure des paramètres IL, VL sur le dispositif 10'. Une telle séquence est expliquée aux figures 3a à 3g (en mode d'amorçage) et aux figures 6a à 6e (en mode de maintien), dans un mode préféré de réalisation de l'invention. In either of the two modes, the control circuit 10 executes a programmed sequence which may depend on the measurement of the parameters IL, VL on the device 10 '. Such a sequence is explained in FIGS. 3a to 3g (in priming mode) and FIGS. 6a to 6e (in holding mode), in a preferred embodiment of the invention.

Aux figures 3d, 3f, 3a, et 3b, respectivement, on a représenté le courant i traversant le primaire, la tension Vc2 aux bornes du condensateur C2, les états ouvert O ou fermé F des interrupteurs K1 et K2, ainsi que, à la figure 3c, l'état passant P ou bloqué B de la diode Di pour le circuit de l'invention dans le mode de réalisation de la figure 2, lors du mode d'amorçage. FIGS. 3d, 3f, 3a, and 3b, respectively, show the current i passing through the primary, the voltage Vc2 across the capacitor C2, the open or closed states F of the switches K1 and K2, and, at the FIG. 3c, the on state P or blocked state B of the diode Di for the circuit of the invention in the embodiment of FIG. 2, during the priming mode.

Aux figures 3a et 3b, on a représenté les chronogrammes des deux signaux de commande fournis par le circuit de commande 10 de la figure 1 aux éléments de commutation K1 et K2 qui sont dans les interrupteurs résonnants 7a ou 7b. FIGS. 3a and 3b show the timing diagrams of the two control signals supplied by the control circuit 10 of FIG. 1 to the switching elements K1 and K2 which are in the resonant switches 7a or 7b.

On a représenté au niveau haut l'état ouvert de l'élément de commutation et au niveau bas l'état fermé F du même élément de commutation. High is shown the open state of the switching element and low the closed state F of the same switching element.

D'une manière générale, quand le circuit de l'invention est mis en marche, il faut faire passer le circuit d'un mode d'amorçage à un mode de maintien quand la condition d'amorçage est vérifiée. A cette fin, le circuit selon l'invention, comporte une diode (Di) connectée entre la source de tension continue () et le point commun entre le dit second interrupteur (7b) et le primaire (11, 12) du transformateur. In general, when the circuit of the invention is turned on, the circuit must be turned from a boot mode to a hold mode when the boot condition is true. To this end, the circuit according to the invention comprises a diode (Di) connected between the DC voltage source () and the common point between said second switch (7b) and the primary (11, 12) of the transformer.

I1 comporte aussi un dispositif de pilotage (10) recevant au moins un signal iL ou VL mesure par un dispositif de contrôle 10' permettant d'évaluer une condition d'amorçage pour sélectionner le mode de fonctionnement des interrupteurs 7a, 7b. Aux figures 3a à 3e, on remarque que selon l'état des éléments de commutation K1 et K2 (figures 3a et 3b), il existe quatre périodes dans un cycle en mode d'amorçage chaque periode
I, II, III, IV, étant limitée par un changement d'état caractéristique d'un composant du circuit.Par rapport aux elements de commutation K1 et K2, il existe dans le cycle représente une première partie qui comprend la phase I, puis plus tard, les phases III et IV, par rebouclage du cycle si celui- ci est répété; puis, une seconde partie correspondant à la phase II. I1 also comprises a control device (10) receiving at least one signal iL or VL measured by a control device 10 'for evaluating a boot condition to select the operating mode of the switches 7a, 7b. In FIGS. 3a to 3e, it will be noted that, depending on the state of the switching elements K1 and K2 (FIGS. 3a and 3b), there are four periods in a priming cycle each period.
I, II, III, IV being limited by a characteristic change of state of a component of the circuit. With respect to the switching elements K1 and K2, there is in the cycle a first part which comprises the phase I, then later, the phases III and IV, by looping of the cycle if it is repeated; then, a second part corresponding to phase II.

Le dispositif de pilotage 10 comporte au moins une sortie 8 ou 9 pour générer, à la mise en marche du circuit et en fonction du resultat du test de la condition d'amorçage, au moins un cycle lors du mode d'amorçage, constitué par
* au moins un signal d'ouverture de l'élément de commutation K2 et de fermeture de l'élément de commutation K1 à un premier instant t1 à l'issue d'une première partie III, IV, I du dit cycle,
* puis un signal de fermeture de l'élément de commutation K2 et d'ouverture de l'élément de commutation
K1 à un second instant t3 à l'issue d'une seconde partie
Il du dit cycle.The control device 10 comprises at least one output 8 or 9 for generating, at the start of the circuit and depending on the result of the test of the ignition condition, at least one cycle during the priming mode, constituted by
at least one opening signal of the switching element K2 and closing of the switching element K1 at a first instant t1 at the end of a first part III, IV, I of said cycle,
* then a signal of closing of the switching element K2 and opening of the switching element
K1 at a second moment t3 at the end of a second part
It says this cycle.

On remarque que les autres instants du cycle, qui seront précisés plus loin, sont decidés par des changements naturels du système. En particulier, le cycle se termine quand la diode (Di) redevient passante. En effet, il existe un instant T2 où le courant dans le circuit s'annulant, la diode Di se bloque pendant l'exécution de la phase II ou seconde partie du cycle. We note that the other instants of the cycle, which will be specified later, are decided by natural changes of the system. In particular, the cycle ends when the diode (Di) becomes busy again. Indeed, there is a moment T2 where the current in the circuit being canceled, the diode Di hangs during the execution of phase II or second part of the cycle.

D'autre part, le dispositif de contrôle 10 répète le cycle dans le dit mode d'amorçage tant que la condition d'amorçage n'est pas détectee par le dispositif de contrôle (10').  On the other hand, the controller 10 repeats the cycle in said boot mode as long as the boot condition is not detected by the control device (10 ').

Dans le mode d'amorçage, on suppose qu'initialement le condensateur Cf est chargé. La tension V cf à ses bornes vaut, aux chutes ohmiques près, la valeur E de la tension de la batterie, ainsi qu'il est représenté à la figure 3g. In the boot mode, it is assumed that initially the capacitor Cf is loaded. The voltage V cf at its terminals is worth, ohmic falls, the value E of the voltage of the battery, as shown in Figure 3g.

Le courant i, représenté à la figure 3d, qui traverse le primaire 12 du transformateur croît linéairement jusqu'à atteindre une valeur 1a qui est mesurée notamment pour une mesure de puissance sur la lampe. Le circuit de commande 10 declenche un ordre de fermeture de l'élément de commutation K1 à l'instant tl. The current i, represented in FIG. 3d, which passes through the primary 12 of the transformer increases linearly until it reaches a value 1a which is measured in particular for a power measurement on the lamp. The control circuit 10 triggers a closing command of the switching element K1 at time t1.

Simultanément, le même circuit 10 commande l'ouverture de l'élément de commutation K2.Simultaneously, the same circuit 10 controls the opening of the switching element K2.

Le courant i traversant le primaire commence à diminuer en chargeant le condensateur C2 de l'interrupteur 7a. La tension Vc2 aux bornes de C2, représentée à la figure 3e, augmente donc jusqu'à l'annulation du courant i traversant le primaire 12. Le condensateur C2 se décharge ensuite pendant la duree s'étendant de t2 à t3. A l'instant t2, la tension aux bornes de la capacité Cf s'élève légèrement jusqu'à atteindre un maximum qui sera atteint lors de la remontée du courant traversant le primaire entre les instants t3 et t4, instant t4 où le circuit 10 donne un ordre d'ouverture à l'élément de commutation K1. The current flowing through the primary begins to decrease by charging the capacitor C2 of the switch 7a. The voltage Vc2 at the terminals of C2, shown in FIG. 3e, therefore increases until the current i passing through the primary 12 is canceled. The capacitor C2 then discharges during the duration extending from t2 to t3. At time t2, the voltage across the capacitance Cf rises slightly to reach a maximum that will be reached during the rise of the current through the primary between times t3 and t4, instant t4 where the circuit 10 gives an opening command to the switching element K1.

Le condensateur C1 commence à se charger quand le courant i traversant le primaire commence à remonter vers des régions positives. Le condensateur C1 se décharge lorsque le courant i passe par zéro. Capacitor C1 begins to charge when the current flowing through the primary begins to rise to positive regions. The capacitor C1 discharges when the current i passes through zero.

On remarque ainsi que la tension aux bornes de la capacité Cf est pratiquement constante et egale à la tension aux bornes de la batterie. Cependant, à l'instant t2, la diode Di se bloque (voir figure 3c), car la tension est plus élevée aux bornes de Cf que sur la batterie. De ce fait, la tension V cf aux bornes de Cf augmente legèrement. Elle atteint son maximum Vmf en même temps que celui de la tension VCl aux bornes de C1, puisque ces deux condensateurs sont en série. Note that the voltage across the capacitor Cf is substantially constant and equal to the voltage across the battery. However, at time t2, the diode Di hangs (see Figure 3c), because the voltage is higher across Cf than on the battery. As a result, the voltage V cf across Cf slightly increases. It reaches its maximum Vmf at the same time as that of the voltage VCl across C1, since these two capacitors are in series.

Entre les instants t2 et t4, il existe une phase intermédiaire s'étendant de t2 à t3 pendant laquelle le courant s'inverse dans le primaire 12 du transformateur. Between times t2 and t4, there is an intermediate phase extending from t2 to t3 during which the current is reversed in the primary 12 of the transformer.

Cette phase intermédiaire doit être de durée aussi réduite que possible.This intermediate phase should be as short as possible.

Dans un mode de réalisation préféré, le condensateur C1 doit être choisi de capacite très faible afin d'obtenir une haute tension à la première borne du primaire 12. I1 peut se réduire au condensateur parasite de l'élément de commutation K1, en particulier si ce dernier est un transistor à effet de champ de type MOS. In a preferred embodiment, the capacitor C1 must be chosen with a very low capacitance in order to obtain a high voltage at the first terminal of the primary 12. It can be reduced to the parasitic capacitor of the switching element K1, in particular if the latter is a MOS type field effect transistor.

L'inductance Li peut être de faible valeur. En particulier, les inductances de câblage peuvent suffirent dans certains cas à la réaliser. The inductance Li can be of low value. In particular, the wiring inductances may be sufficient in some cases to achieve it.

L'élément de commutation K2 ne supporte pas de fortes tensions. Quand à l'élément de commutation K1, il n'est traverse, en valeurs moyennes, que par une fraction du courant traversant l'interrupteur 7a. The switching element K2 does not support high voltages. As for the switching element K1, only a fraction of the current flowing through the switch 7a passes through average values.

Dans un exemple de réalisation, chaque élément de commutation K1,K2 peut être constitué par un transistor bipolaire. Un tel élément de commutation présente de faibles pertes par conduction et des pertes par commutation dont l'inconvénient est minimisé par le fait que le premier mode de fonctionnement n'est conservé que peu de temps puisqu'il est réservé au seul amorçage de la lampe. In an exemplary embodiment, each switching element K1, K2 may be constituted by a bipolar transistor. Such a switching element has low conductive losses and switching losses, the disadvantage of which is minimized by the fact that the first mode of operation is kept only for a short time since it is reserved for the single priming of the lamp. .

Dans un autre mode de réalisation, chaque élément de commutation K1,K2 est choisi parmi des composants basse tension comme un transistor de commutation de type à effet de champ, à grille isolé dit MOSFET à canal N. I1 a à ses bornes une capacité elevée.  In another embodiment, each switching element K1, K2 is selected from low voltage components such as a field effect type switching transistor with an insulated gate known as an N-channel MOSFET. At its terminals, the capacitor has a high capacitance. .

D'autres modes de réalisation d'interrupteurs quasi-resonnants peuvent être realisés, par exemple comme représenté notamment à la figure 4b.  Other embodiments of quasi-resonant switches can be realized, for example as shown in particular in Figure 4b.

La figure 4b représente un interrupteur quasiresonnant 23 qui comporte, connectés en parallèle, un condensateur 28 et un circuit série comportant une diode 27 et un élément de commutation 29 et sa borne de commande 31. FIG. 4b shows a quasiresonnant switch 23 which comprises, connected in parallel, a capacitor 28 and a series circuit comprising a diode 27 and a switching element 29 and its control terminal 31.

L'élément de commutation 29 est, dans un mode de réalisation, un composant à une tension relativement élevée. La capacite 28 à ses bornes est choisie d'une valeur assez faible, très inferieure à celle de la capacité C1 du second interrupteur 7a qui est alors selon le schéma de la figure 4a. Dans celui-ci, l'élément de commutation K1 ou 24 est un composant à une tension relativement haute. En mode d'amorçage, l'élément de commutation K1 ou 24 est ouvert. I1 est fermé en mode de maintien. L'élément de commutation 30 est toujours oscillant. The switching element 29 is, in one embodiment, a component at a relatively high voltage. The capacitance 28 at its terminals is chosen from a rather low value, much lower than that of the capacitor C1 of the second switch 7a which is then according to the diagram of FIG. 4a. In this, the switching element K1 or 24 is a component at a relatively high voltage. In boot mode, switching element K1 or 24 is open. I1 is closed in hold mode. The switching element 30 is always oscillating.

A la figure 5, on a représente le circuit électrique équivalent lors du fonctionnement du circuit de la figure 1 dans le mode de fonctionnement en maintien du montage de la figure 2. Dans ce mode de fonctionnement, l'interrupteur 7b de la figure 2 reste constamment fermé. A la figure 4, on a représenté les seuls éléments utilisés du circuit d'alimentation. Si l'on utilise l'interrupteur représenté à la figure 4a, l'interrupteur oscillant comporte l'élément de commutation 24 (ou K2) connecté en parallèle avec la diode 26 (ou D2) et le condensateur 25 (ou C2).La batterie Batt est connectée en série à l'inductance de fuite 52, en série avec une self 53 caractéristique du primaire, montée en parallèle avec une association en série comprenant: l'inductance ramenée au primaire du secondaire 54, la capacité 55 d'un dipôle d'adaptation de la lampe à décharge ainsi que la résistance 56 équivalente de la lampe à décharge dans le mode de maintien, dit aussi mode allumé, et en série avec le schéma equivalent de l'interrupteur résonnant dans ce mode. FIG. 5 shows the equivalent electric circuit during the operation of the circuit of FIG. 1 in the operating mode while maintaining the circuit of FIG. 2. In this operating mode, the switch 7b of FIG. constantly closed. In Figure 4, there is shown the only elements used of the supply circuit. If the switch shown in FIG. 4a is used, the oscillating switch comprises the switching element 24 (or K2) connected in parallel with the diode 26 (or D2) and the capacitor 25 (or C2). Battery Batt is connected in series with the leakage inductance 52, in series with a characteristic inductor 53 of the primary, connected in parallel with a series connection comprising: the inductance reduced to the secondary primary 54, the capacitance 55 of a dipole adaptation of the discharge lamp and the equivalent resistance 56 of the discharge lamp in the holding mode, also said mode lit, and in series with the equivalent diagram of the resonant switch in this mode.

Aux figures 6a à 6e, on a représenté l'évolution dans le temps de la tension aux bornes du condensateur 25 (ou C2) (figure 6a), le courant i traversant l'inductance 57 (figure 6b), le courant iL traversant la lampe 56 (figure 6c) et des états bloqué/passant de la diode 26 (ou D2) et des états ouvert ou fermé de l'élément de commutation 24 (ou K2) dans le cas du circuit de la figure 5 lors du mode de maintien. L'interrupteur 24-26 (ou 7a) fonctionne à une fréquence proche de la fréquence de résonance du circuit secondaire comportant une inductance 54, la capacité 55 et la résistance 56 caractéristiques de la lampe. L'inductance 54, le condensateur 55 et la résistance 56 sont tels que l'impédance de leur association en serie soit faible devant l'impédance de I'inductance 53. Cette dernière se comporte comme une source de courant. FIGS. 6a to 6e show the evolution over time of the voltage at the terminals of the capacitor 25 (or C2) (FIG. 6a), the current flowing through the inductor 57 (FIG. 6b), the current i1 passing through the lamp 56 (FIG. 6c) and off / on states of diode 26 (or D2) and open or closed states of switching element 24 (or K2) in the case of the circuit of FIG. maintenance. The switch 24-26 (or 7a) operates at a frequency close to the resonant frequency of the secondary circuit having an inductance 54, the characteristic capacitance 55 and resistance 56 of the lamp. The inductor 54, the capacitor 55 and the resistor 56 are such that the impedance of their association in series is low compared to the impedance of the inductance 53. The latter behaves like a current source.

- Dans un premier temps, l'élément de commutation 26 (ou K2) est fermé et la tension d'alimentation est appliquée aux bornes de l'association serie (52,54,55,56), l'influence de l'inductance 53 étant negligeable. Le courant iL (figure 6c) décrit une portion de sinusoïde caractéristique des composants 52,54,55,56. - In a first step, the switching element 26 (or K2) is closed and the supply voltage is applied across the series connection (52,54,55,56), the influence of the inductance 53 being negligible. The current iL (FIG. 6c) describes a characteristic sinusoidal portion of the components 52, 54, 55, 56.

- Dans un deuxième temps, l'élément de commutation 24 (ou K2) est ouvert. Les inductances 52 et 54 se déchargent à travers le condensateur 25 (ou C2), aux bornes duquel apparaît une arche de sinusoïde v (figure 6a) caractéristique des composants 52,54,55,56,25. - In a second step, the switching element 24 (or K2) is open. The inductors 52 and 54 are discharged through the capacitor 25 (or C2), at the terminals of which appears a sinusoidal arch v (FIG. 6a) characteristic of the components 52, 54, 55, 56, 25.

- Lorsque la tension v aux bornes du condensateur 25 (ou C2) retombe à zéro, la diode 26 (ou D2 > se met à conduire (figure 6d). On se retrouve sur une sinusoïde caractéristique de l'association 52,54,55,56. - When the voltage v across the capacitor 25 (or C2) drops to zero, the diode 26 (or D2> begins to lead (Figure 6d). We find ourselves on a sinusoid characteristic of the association 52,54,55 , 56.

- Quand le courant i au primaire (figure 6b) passe par zéro, la diode 26 (ou D2) se bloque, mais on a fermé préalablement l'élément de commutation 24 (ou K2) qui prend instantanément la suite. On revient ainsi dans l'état initial et on continue la sinusoïde entamée à la phase ou temps précédent. - When the current i to the primary (Figure 6b) goes through zero, the diode 26 (or D2) is blocked, but it was previously closed the switching element 24 (or K2) which immediately takes over. We thus return to the initial state and continue the sinusoid initiated at the previous phase or time.

Le courant magnetisant im (non représenté) décrit une courbe d'amplitude peu élevée en raison des amortissements présentés par le circuit. De ce fait, le rendement du transformateur peut être élevé. The magnetising current im (not shown) describes a low amplitude curve due to the damping presented by the circuit. As a result, the efficiency of the transformer can be high.

L'invention s'applique aussi à d'autres charges électriques que les lampes à décharge, mais qui posent des problèmes d'alimentation de ce genre précité.  The invention is also applicable to other electrical charges that discharge lamps, but which pose feeding problems of this kind.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1.- Circuit d'alimentation pour une charge électrique comme une lampe à décharge, notamment pour projecteur de véhicule, du type comportant un transformateur (5) élévateur de tension dont le primaire (12) est connecté à une source de tension continue de faible valeur (2) et le secondaire (13) est connecte à au moins une lampe à décharge (1), caractérisé en ce que le point froid du primaire est connecté à une basse tension comme la masse (4) du circuit via un premier interrupteur (7a) commandable (8, 10) quasi-résonnant en tension, et en ce que le point chaud du primaire est connecté à une haute tension (E) ou à une basse tension comme la masse (4) via un second interrupteur (7b) commandable (9, 10) quasi-résonnant en tension de façon à présenter un premier mode pour l'amorçage de la lampe et un second mode pour le maintien allumé de la lampe. 1.- Power supply circuit for an electric charge such as a discharge lamp, in particular for a vehicle headlamp, of the type comprising a step-up transformer (5) whose primary (12) is connected to a source of low DC voltage value (2) and the secondary (13) is connected to at least one discharge lamp (1), characterized in that the cold point of the primary is connected to a low voltage as the mass (4) of the circuit via a first switch (7a) controllable (8, 10) quasi-resonant in voltage, and in that the hot spot of the primary is connected to a high voltage (E) or to a low voltage such as ground (4) via a second switch (7b ) controllable (9, 10) quasi-resonant in voltage so as to have a first mode for priming the lamp and a second mode for maintaining the lamp on. 2.- Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le transformateur (5) présente une caractéristique de fuite importante au primaire (12).  2. Circuit according to claim 1, characterized in that the transformer (5) has a significant leakage characteristic at the primary (12). 3.- Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ajoute une inductance (11) en série avec le primaire du transformateur (12). 3. Circuit according to claim 1, characterized in that an inductor (11) is added in series with the primary of the transformer (12). 4.- Circuit selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les deux interrupteurs (7a, 7b) sont commandés par des signaux issus de bornes de sortie (8, 9) d'un dispositif de pilotage (10) de façon complémentaire en mode d'amorçage. 4. Circuit according to claim 2 or 3, characterized in that the two switches (7a, 7b) are controlled by signals from output terminals (8, 9) of a control device (10) in a complementary manner. in boot mode. 5.- Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'un des deux interrupteurs (22) comporte en parallèle une diode (26), une capacité (25) et un élement de commutation (24) doté d'une borne de commande (30), pilotant l'état ouvert ou fermé de l'élément de commutation (22) en fonction d'une logique de commande prédéterminée.  5. Circuit according to claim 1, characterized in that at least one of the two switches (22) comprises in parallel a diode (26), a capacitor (25) and a switching element (24) provided with a control terminal (30) controlling the open or closed state of the switching element (22) according to a predetermined control logic. 6.- Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'un des deux interrupteurs (23) est constitué par la mise en parallèle d'un condensateur (28) et d'un circuit série constitué d'une diode (27) et d'un élément de commutation (29) doté d'une borne de commande (31), pilotant l'état ouvert ou ferme de l'élément de commutation en fonction d'une logique de commande prédéterminée. 6. Circuit according to claim 1, characterized in that at least one of the two switches (23) is constituted by the paralleling of a capacitor (28) and a series circuit consisting of a diode (27) and a switching element (29) having a control terminal (31) driving the open or closed state of the switching element in accordance with a predetermined control logic. 7.- Circuit selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comporte 7. Circuit according to claim 5 or 6, characterized in that it comprises - une diode (Di) connectée entre la source de tension continue () et le point commun entre le dit second interrupteur (7b) et le primaire (11, 12) du transformateur, et a diode (Di) connected between the DC voltage source () and the common point between said second switch (7b) and the primary (11, 12) of the transformer, and - un dispositif de pilotage (10) recevant au moins un signal (iL, VL) mesuré par un dispositif de contrôle (10') permettant d'évaluer une condition d'amorçage pour sélectionner le mode de fonctionnement des interrupteurs (7a, 7b), - a control device (10) receiving at least one signal (iL, VL) measured by a control device (10 ') for evaluating a boot condition to select the operating mode of the switches (7a, 7b) , le dispositif de pilotage (10) comportant au moins une sortie (8, 9) pour générer à la mise en marche du circuit et en fonction du test de la condition d'amorçage, au moins un cycle en un premier mode de fonctionnement ou mode d'amorçage, constitué par the control device (10) comprising at least one output (8, 9) for generating at the start of the circuit and according to the test of the ignition condition, at least one cycle in a first operating mode or mode boot, constituted by * au moins un signal d'ouverture de l'élément de commutation (K2) et de fermeture de l'élément de commutation (K1) à un premier instant (tl) à l'issue d'une première partie (III, IV, I) du dit cycle, at least one opening signal of the switching element (K2) and closing of the switching element (K1) at a first instant (t1) at the end of a first part (III, IV, I) of the said cycle, * puis un signal de fermeture de l'élément de commutation (K2) et d'ouverture de l'élément de commutation (K1) à un second instant (t3) à l'issue d'une seconde partie (II) du dit cycle, * then a closing signal of the switching element (K2) and opening of the switching element (K1) at a second instant (t3) at the end of a second part (II) of said cycle , * le cycle se terminant quand la diode (Di) redevient passante, * the cycle ending when the diode (Di) becomes busy, * à répéter le cycle du dit mode d'amorçage tant que la condition d'amorçage n'est pas détectee par le dispositif de contrôle (10'). * to repeat the cycle of said boot mode as long as the boot condition is not detected by the control device (10 '). 8.- Circuit selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle (10) est adapte pour, lors d'un mode de maintien dans lequel le dispositif de contrôle (10) passe quand la condition d'amorçage est vérifiée, émettre 8. Circuit according to claim 7, characterized in that the control device (10) is adapted for, in a holding mode in which the control device (10) passes when the boot condition is verified, transmit * un signal d'ouverture du premier élément de commutation (K1) à un premier instant (t0),  an opening signal of the first switching element (K1) at a first instant (t0), * puis, émettre un signal d'ouverture du second élément de commutation (K2) à un second instant (tl),  * then, transmit an opening signal of the second switching element (K2) at a second instant (t1), * puis, émettre un signal de fermeture du second élément de commutation (K2) à un troisième instant (t2) lors de l'annulation du courant (iL) traversant la charge électrique, * then, emitting a closing signal of the second switching element (K2) at a third instant (t2) during the cancellation of the current (iL) passing through the electric charge, et en répétant ce cycle tant que la condition d'amorçage est vérifiée et que le circuit reste actif. and repeating this cycle as long as the boot condition is true and the circuit remains active. 9.- Circuit selon la revendication 8, caractérise en ce qu'il comporte, entre la source de tension (E) et une première borne du primaire (12) ou de l'inductance supplementaire (11), un circuit (F) dont 9. Circuit according to claim 8, characterized in that it comprises, between the voltage source (E) and a first terminal of the primary (12) or additional inductance (11), a circuit (F) of which * une première borne est connectée à la batterie (E) qui est reliée à une inductance de charge (Li), en série avec une diode (Di) dont la cathode est connectée d'une part à ladite première borne du primaire (12) ou de l'inductance supplémentaire (11), et d'autre part à un condensateur (Cf), a first terminal is connected to the battery (E) which is connected to a charge inductance (Li), in series with a diode (Di) whose cathode is connected on the one hand to said first terminal of the primary (12) or the additional inductance (11), and on the other hand to a capacitor (Cf), * une seconde borne est connectée à l'interrupteur (7b) de façon à ce que ledit circuit (F) constitue un filtre d'entree lors du mode de maintien. a second terminal is connected to the switch (7b) so that said circuit (F) constitutes an input filter during the holding mode. 10.- Projecteur de véhicule, caractérisé en ce qu'il est alimenté par un circuit d'alimentation selon l'une des revendications précédentes.  10.- Vehicle headlight, characterized in that it is powered by a power supply circuit according to one of the preceding claims.
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