FR2969870A1

FR2969870A1 - Circuit de commande d'un interrupteur en serie avec un element capacitif

Info

Publication number: FR2969870A1
Application number: FR1157231A
Authority: FR
Inventors: Antoine Passal; Laurent Gonthier
Original assignee: STMicroelectronics Tours SAS
Current assignee: STMicroelectronics Tours SAS
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2011-08-08
Publication date: 2012-06-29
Also published as: US20120163053A1; FR2969864A1; US20120163050A1; US8982594B2; US9263966B2

Abstract

L'invention concerne un circuit comportant un interrupteur (TR) destiné à contrôler un élément capacitif (C2) destiné à recevoir une tension alternative (Vac) et une diode (D2') en parallèle de l'interrupteur.

Description

B11136 - 11-TO-0256FR01 1 CIRCUIT DE COMMANDE D'UN INTERRUPTEUR EN SÉRIE AVEC UN ÉLÉMENT CAPACITIF

Domaine de l'invention La présente invention concerne la réalisation de circuits de commande pour éléments capacitifs alimentés par une tension d'alimentation alternative. L'invention vise plus particulièrement un circuit d'alimentation capacitive pour un dispositif électronique présentant au moins deux modes de fonctionnement requérant des puissances d'alimentation différentes. Exposé de l'art antérieur Les éléments de nature capacitive qui sont généralement commandés depuis une source de tension alternative regroupent des moteurs électroniques, des lampes électroniques ou de simples condensateurs. Pour les deux premiers types de charges cités, l'élément capacitif est placé généralement au secondaire d'un pont de diodes. Pour les condensateurs alternatifs, ils sont connectés en série avec la source de tension alternative, souvent en associant une résistance série. De tels condensateurs sont utilisés souvent pour des circuits d'alimentation capacitive qui font partie des différentes solutions pour fournir de l'énergie à une charge à partir d'une tension d'alimentation alternative provenant, par exemple, du B11136 - 11-TO-0256FR01

2 secteur (220 volts ou 110 volts). L'énergie est généralement fournie aux bornes d'un condensateur basse tension (par exemple quelques volts à quelques dizaines de volts). De nombreux dispositifs électroniques nécessitent au moins deux modes de fonctionnement requérant des puissances d'alimentation différentes. Par exemple, de nombreux dispositifs électroniques présentent un mode veille, de consommation réduite par rapport à un mode actif. On cherche alors à éviter une consommation d'énergie inutile par le circuit d'alimentation pendant des périodes où le dispositif alimenté n'est pas actif. Il serait souhaitable de pouvoir disposer d'un circuit d'alimentation capacitive de conception simple, présentant au moins deux modes de fonctionnement adaptés à fournir des puissances d'alimentation différentes.

Plus généralement, il serait souhaitable d'améliorer la commande d'un interrupteur en série avec un élément capacitif alimenté en alternatif. Résumé Ainsi, un objet d'un mode de réalisation de la présente invention est de réaliser un interrupteur alternatif, permettant de commander un élément de nature capacitive, nécessitant une unique commande, c'est-à-dire, un interrupteur qui n'est commandé que sur une demi-alternance sur deux. Un autre objet d'un mode de réalisation de la présente invention est de prévoir un circuit d'alimentation capacitive de conception simple, présentant au moins deux modes de fonctionnement adaptés à fournir des puissances d'alimentation différentes. Ainsi, un mode de réalisation de la présente invention 30 prévoit un circuit comportant : un interrupteur destiné à contrôler un élément capacitif destiné à recevoir une tension alternative ; et une diode en parallèle de l'interrupteur. Selon un mode de réalisation de la présente invention, 35 un transistor est prévu entre une borne de commande du premier B11136 - 11-TO-0256FR01

3 interrupteur et une première borne d'application de la tension alternative. Selon un mode de réalisation de la présente invention, ledit élément capacitif est destiné à fournir de l'énergie à une 5 charge capacitive. Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'interrupteur comporte au moins un thyristor. Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'interrupteur comporte deux thyristors en antiparallèle formant 10 un triac. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le circuit comporte en outre un élément de commande de l'interrupteur. Selon un mode de réalisation de la présente invention, 15 l'élément capacitif est disposé entre une deuxième borne d'application de la tension alternative et l'interrupteur. Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'interrupteur est disposé entre une deuxième borne d'application de la tension alternative et ledit élément capacitif. 20 On prévoit également un circuit d'alimentation capacitive comportant : une première branche susceptible de fournir un premier niveau d'énergie ; une deuxième branche parallèle à la première branche, 25 susceptible de fournir un deuxième niveau d'énergie ; et un circuit de commande tel que ci-dessus, l'élément capacitif et l'interrupteur étant compris dans la deuxième branche. Selon un mode de réalisation de la présente invention, 30 les première et deuxième branches relient une deuxième borne d'application de la tension alternative à une première borne de fourniture d'une tension continue, et la première borne d'application de la tension alternative est reliée à une deuxième borne de fourniture de la tension continue.

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4 Selon un mode de réalisation de la présente invention, ledit élément de commande relie la base du transistor à l'une des première et deuxième bornes de fourniture de la tension continue.

Brève description des dessins Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 est un schéma électrique d'un mode de réalisation d'un circuit d'alimentation capacitive positive à deux modes de puissance ; la figure 2 est un schéma électrique d'un mode de réalisation d'un circuit d'alimentation capacitive négative à 15 deux modes de puissance ; et la figure 3 est un schéma électrique d'un autre mode de réalisation d'un circuit d'alimentation capacitive négative à deux modes de puissance. Description détaillée 20 Par souci de clarté, de mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures. De plus, seuls les éléments utiles à la compréhension de l'invention ont été représentés et seront décrits. En particulier, la destination des tensions d'alimentation générées 25 par les circuits décrits n'a pas été détaillée, les modes de réalisation décrits étant compatibles avec les applications usuelles de telles tensions d'alimentation. Les modes de réalisation seront décrits en relation avec un exemple d'alimentation capacitive. Ils s'appliquent plus 30 généralement à toute commande d'un interrupteur en série avec un élément capacitif alimenté par une source de tension alternative. La figure 1 est un schéma électrique d'un mode de réalisation d'un circuit d'alimentation capacitive positive à 35 deux modes de puissance.

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Le circuit comporte deux bornes d'entrée 11 et 12 destinées à recevoir une tension d'alimentation alternative Vac, par exemple la tension du secteur, et deux bornes de sortie 13 et 14 destinées à fournir une tension d'alimentation continue 5 Vcc. La borne de sortie 14 représente la masse et est confondue avec la borne d'entrée 12. Dans cet exemple, la borne 13 correspond à une borne de fourniture du potentiel positif d'alimentation. Une résistance R1, en série avec un condensateur Cl et une diode D1 dont l'anode est côté condensateur Cl, relient la borne 11 à la borne 13. Les bornes 13 et 14 sont reliées par un condensateur C3, aux bornes duquel est fournie la tension continue Vcc. La diode D1 constitue un élément de redressement monoalternance de la tension Vac pour charger le condensateur C3. Le rôle du condensateur Cl est de fournir le courant dans l'alimentation capacitive (en mode veille), et le rôle du condensateur C3 est de stocker et lisser la tension d'alimentation Vcc. La valeur de la tension de sortie Vcc est fixée par une diode Zener DZ reliant l'anode de la diode D1 à la masse, l'anode de la diode DZ étant côté masse. Le rôle de la résistance R1 est de limiter l'appel de courant, afin de protéger la diode DZ et le condensateur de sortie C3 contre un éventuel pic de courant brutal à la mise sous tension du circuit. Le fonctionnement d'une alimentation capacitive est en lui-même connu. Pendant les phases de croissance de la tension Vac, un courant circule dans la résistance R1, le condensateur Cl et la diode D1 pour charger le condensateur C3. Tant que la tension Vcc n'a pas atteint la tension de seuil de la diode DZ (à la chute de tension de la diode D1 près), la diode DZ est bloquée permettant la charge du condensateur C3. Dès que la tension Vcc atteint la tension de seuil de la diode DZ (par exemple quelques volts à quelques dizaines de volts), la diode Zener entre en avalanche, limitant la tension de charge du B11136 - 11-TO-0256FR01

6 condensateur C3. Pendant les alternances négatives de la tension Vac, le courant circule par la diode DZ, le condensateur Cl et la résistance R1, et la diode D1 empêche la décharge du condensateur C3 dans l'alimentation alternative.

La résistance R1 et le condensateur Cl définissent une première branche B1 d'alimentation capacitive adaptée à fournir un premier niveau d'énergie. Parallèlement à la première branche, une deuxième branche B2 d'alimentation capacitive comprenant une résistance de limitation R2 en série avec un condensateur C2 et un triac TR, relie la borne 11 à l'anode de la diode D1 (cathode de la diode DZ). Une première borne de conduction Al du triac côté gâchette G du triac est côté anode de la diode D1, et la deuxième borne de conduction A2 du triac est côté condensateur C2. La branche B2 d'alimentation capacitive est adaptée à fournir un deuxième niveau d'énergie. Le triac TR constitue un interrupteur d'activation et de désactivation de cette deuxième branche. La branche B2 comprend en outre une diode D2 connectée parallèlement au triac TR, la cathode de la diode D2 étant côté borne A2. Cette association de la diode D2 avec le triac TR permet de simplifier la commande de l'interrupteur alternatif. En effet, il n'est plus nécessaire de commander le triac que dans une seule alternance, l'autre alternance étant automatiquement passante grâce à la diode D2, dès lors que le condensateur C2 a été chargé à une valeur différente de la crête négative de la tension secteur. Cette simplification permet, pour le cas de l'application d'alimentation capacitive, de réaliser un circuit de contrôle particulier avec les éléments 16 et 18.

Dans un premier mode de fonctionnement, le triac TR est maintenu ouvert. Pendant les alternances positives de la tension Vac, la diode D2 étant bloquée, le courant de charge du condensateur C3 passe uniquement par la première branche B1 d'alimentation capacitive, à savoir la résistance R1 et le condensateur Cl.

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7 Ceci correspond à un premier niveau de puissance de l'alimentation capacitive. Côté branche B2, le condensateur C2 reste à la valeur atteinte à la fin de l'alternance précédente. Pendant les alternances de décroissance de la tension Vac, le courant circule dans la branche B1. Dans la branche B2, la diode D2 reste bloquée car le condensateur C2 reste chargé à la valeur crête négative de la tension Vac, au courant de recharge près, dû à la décharge du condensateur C2 dans sa résistance interne ou dans une éventuelle résistance externe en parallèle du condensateur C2. L'interrupteur alternatif, composé du triac TR et de la diode D2, est donc bien bloqué pendant ce premier mode de fonctionnement, à la fois sur les alternances de croissance et décroissance de la tension Vac.

Dans un deuxième mode de fonctionnement, le triac TR est fermé à chaque alternance de croissance de la tension Vac, par application d'un signal de déclenchement adapté sur sa gâchette. Pendant les alternances de croissance de la tension Vac, le courant de charge du condensateur C3 circule dans les deux branches B1 et B2. Ceci correspond à un deuxième niveau de puissance de l'alimentation capacitive, supérieur au premier niveau. Côté branche B2, le condensateur C2 se charge à la valeur crête positive de la tension Vac.

Pendant les alternances de décroissance de la tension Vac, le triac TR est ouvert, mais la tension aux bornes de la diode D2 devenant positive (car la tension Vac devient inférieure à la tension aux bornes du condensateur C2) la diode D2 devient passante, le courant circule dans les deux branches B1 et B2. Le condensateur C2 se charge donc à la valeur crête négative de la tension Vac. Sans la diode D2, le triac étant ouvert, le condensateur C2 ne se déchargerait pas et resterait à la valeur crête positive de la tension Vac. A l'alternance positive suivante, il ne serait alors plus possible de faire circuler un courant positif dans la branche B2, et donc B11136 - 11-TO-0256FR01

8 d'amorcer le triac. Ceci conduirait à un blocage de la branche B2. La diode D2 a donc pour rôle de permettre la décharge du condensateur C2 à chaque alternance négative de la tension Vac lorsque le triac TR a été précédemment amorcé.

Le triac TR constitue un interrupteur permettant de commuter entre deux modes de puissance. Les valeurs respectives des condensateurs Cl et C2 sont choisies en fonction des puissances requises pour le dispositif à alimenter. La valeur du condensateur C2 sera généralement choisie supérieure à celle du condensateur Cl dans la mesure où la puissance requise en mode actif (forte puissance) est généralement supérieure au double de la puissance requise en mode veille. Dans le mode de réalisation de la figure 1, l'interrupteur, bien que constitué par un triac qui est un composant bidirectionnel, est rendu fonctionnellement monodirectionnel, c'est-à-dire qu'il n'est rendu passant que lorsqu'un courant positif circule du condensateur C2 vers la diode DZ (diode D2 polarisée en inverse). La circulation d'un courant positif de la diode DZ vers le condensateur C2 (alternances négatives) est assurée par la diode D2, ce qui permet de simplifier le circuit de commande du triac. En effet, en l'absence de la diode D2, il faudrait fermer le triac TR à chaque alternance de décroissance de la tension Vac. Ceci nécessiterait un circuit de commande du triac complexe puisque, pendant les alternances négatives de la tension Vac, la différence de potentiel entre la borne Al et la borne 12 est égale à la chute de tension en direct de la diode DZ (de l'ordre de 0,6V), ce qui ne permet pas de tirer un courant de gâchette. En particulier, il serait alors nécessaire de prélever de l'énergie du condensateur C3 pour pouvoir amorcer le triac. Dans une variante de réalisation, le triac TR peut être remplacé par tout autre interrupteur monodirectionnel susceptible d'être amorcé dans le quadrant Q2, c'est-à-dire en tirant un courant positif de la borne Al vers la gâchette G pendant qu'une tension positive est appliquée entre la borne A2 et la borne Al.

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9 Dans l'exemple de la figure 1, le circuit de commande du triac comprend, entre la gâchette G et la masse, une résistance R3 en série avec un transistor bipolaire 16 de type NPN dont l'émetteur est côté masse. La base du transistor bipolaire 16 est reliée à la borne 13 par un transistor MOS 18, le cas échéant associé à une résistance en série avec le transistor 18 et la base du transistor 16. La grille du transistor 18 reçoit un signal de commande CMD provenant de n'importe quel circuit adapté à indiquer un besoin de commutation du premier mode de fonctionnement vers le second mode de fonctionnement et inversement. Dans l'exemple de la figure 1, le signal CMD est référencé à la borne 14. Il s'agit par exemple d'un signal provenant du dispositif électronique alimenté par la tension Vcc, ou d'un circuit adapté à détecter automatiquement des variations de charge aux bornes du condensateur C3. Le transistor 16 pourra être remplacé par tout interrupteur ayant une référence de commande côté borne 14, par exemple un transistor MOS. Pour fermer le triac pendant une alternance positive de la tension Vac, le transistor MOS 18 est rendu passant. La borne 13 étant à un potentiel supérieur à la masse (et en pratique supérieur au volt donc supérieur à la chute de tension base-émetteur du transistor 16 majorée de la chute de tension à l'état passant du transistor 18), ceci entraîne la mise en conduction du transistor 16, et la circulation d'un courant positif entre la borne Al et la masse, passant par la gâchette G, la résistance R3, et le transistor 16. Ce courant de gâchette déclenche la mise en conduction du triac, qui reste ensuite passant jusqu'à la disparition du courant qui le traverse. Ceci correspond au mode de fonctionnement de forte puissance. Au contraire, si, pendant une alternance de croissance de la tension Vac, le transistor MOS 18 est maintenu ouvert, le transistor bipolaire 16 reste ouvert et le triac TR également. Ceci correspond au fonctionnement de faible puissance.

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10 La figure 2 est un schéma électrique d'un mode de réalisation d'un circuit d'alimentation capacitive négative à deux modes de puissance. Le circuit de la figure 2 fonctionne de manière similaire au circuit de la figure 1, à la différence que la borne 13 correspond cette fois à une borne de fourniture d'un potentiel d'alimentation négatif (par rapport à la masse 14). Par rapport au circuit de la figure 1, une diode D1' remplace la diode D1, l'anode de la diode D1' étant côté borne 13 et la cathode de la diode D1' étant côté borne de conduction Al du triac TR. Le condensateur C3 est alors chargé uniquement pendant les alternances négatives de la tension d'entrée Vac. La diode Zener DZ est remplacée par une diode Zener DZ' dont l'anode est côté cathode de la diode D1'. La diode DZ' fixe la tension de sortie Vcc. La diode D2 est remplacée par une diode D2' connectée parallèlement au triac TR, la cathode de la diode D2 étant côté borne Al. Dans le premier mode de fonctionnement, le triac TR est maintenu ouvert. Pendant les alternances négatives de la tension Vac, la diode D2' est bloquée et le courant de charge (négatif) du condensateur C3 passe uniquement par la première branche B1 d'alimentation capacitive, à savoir la résistance R1 et le condensateur Cl. Du côté de la branche B2, le condensateur C2 reste à sa valeur initiale. Ceci correspond à un premier niveau de puissance de l'alimentation capacitive. Pendant les alternances de croissance de la tension Vac, le courant circule dans la branche B1. Dans la branche B2, la diode D2 reste bloquée car le condensateur C2 reste chargé à la valeur crête positive de la tension Vac, au courant de recharge près, dû à la décharge du condensateur C2 dans sa résistance interne ou, dans une éventuelle résistance externe placée en parallèle sur le condensateur C2. L'interrupteur alternatif, composé du triac TR et de la diode D2, est donc bien bloqué pendant ce premier mode de B11136 - 11-TO-0256FR01

11 fonctionnement, à la fois sur les alternances de croissance et décroissance de la tension Vac. Dans le deuxième mode de fonctionnement, le triac TR est fermé à chaque alternance négative de la tension Vac, par 5 application d'un signal adapté sur sa gâchette G. Pendant les alternances de décroissance de la tension Vac, le courant de charge du condensateur C3 circule dans les branches B1 et B2 d'alimentation capacitive. Ceci correspond à un deuxième niveau de puissance de l'alimentation capacitive, 10 supérieur au premier niveau. Du côté de la branche B2, le condensateur C2 se charge à la valeur crête négative de la tension Vac. Pendant les alternances de croissance de la tension Vac, le triac TR est ouvert, mais, la diode D2' étant passante, 15 le courant circule dans les deux branches B1 et B2 de l'alimentation capacitive. Le condensateur C2 se charge donc à la valeur crête positive de la tension Vac. Sans la diode D2', le triac étant ouvert, le condensateur C2 resterait à la valeur crête négative de la tension Vac. A l'alternance négative 20 suivante, il ne serait alors plus possible de faire circuler un courant dans la branche B2, et donc d'amorcer le triac. Ceci conduirait à un blocage de la branche B2. La diode D2' a donc pour rôle de permettre la décharge du condensateur C2 à chaque alternance de croissance de la tension Vac lorsque le triac a 25 été précédemment amorcé. Comme dans le mode de réalisation de la figure 1, l'interrupteur constitué par le triac TR est rendu fonctionnellement monodirectionnel, c'est-à-dire qu'il n'est rendu passant que lorsqu'un courant négatif circule du condensateur C2 vers la 30 diode DZ' (diode D2' polarisée en inverse). La circulation d'un courant positif du condensateur C2 vers la diode DZ' (alternances positives) est assurée par la diode D2', dès lors que la tension du condensateur C2 a été inversée par la conduction précédente du triac TR, ce qui permet de simplifier 35 le circuit de commande du triac. Dans une variante de B11136 - 11-TO-0256FR01

12 réalisation, le triac TR peut être remplacé par tout autre interrupteur monodirectionnel susceptible d'être amorcé dans le quadrant Q4, c'est-à-dire en injectant un courant positif de la gâchette G vers la borne Al pendant qu'une tension négative est appliquée entre la borne A2 et la borne Al. Dans l'exemple de la figure 2, le circuit de commande du triac comprend, entre la gâchette G du triac et la masse, une résistance R3 en série avec un transistor bipolaire 16' de type PNP dont l'émetteur est côté masse. La base du transistor bipolaire 16' est reliée à la borne 13 par un transistor MOS 18, le cas échéant associé à une résistance en série avec le transistor 18 et la base du transistor 16. La grille du transistor 18 reçoit un signal de commande CMD provenant de n'importe quel circuit adapté à indiquer un besoin de commutation du premier mode de fonctionnement vers le second mode de fonctionnement et inversement. Dans l'exemple de la figure 2, le signal CMD est référencé à la borne 13. Le transistor 16' pourra être remplacé par tout interrupteur ayant une référence de commande côté borne 14, par exemple un transistor MOS. Pour fermer le triac pendant une alternance négative de la tension Vac, le transistor MOS 18 est rendu passant. La borne 13 étant à un potentiel inférieur à celui de la borne 12, ceci entraîne la mise en conduction du transistor bipolaire 16', et la circulation d'un courant négatif entre la borne Al et la masse, passant par la gâchette G, la résistance R3, et le transistor 16'. Ce courant de gâchette déclenche la mise en conduction du triac, qui reste ensuite passant jusqu'à la disparition du courant qui le traverse. Ceci correspond au mode de fonctionnement de forte puissance. Au contraire, si, pendant une alternance de décroissance de la tension Vac, le transistor MOS 18 est maintenu ouvert, le transistor bipolaire 16' reste ouvert et le triac TR également. Ceci correspond au fonctionnement de faible puissance.

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13 La figure 3 est un schéma électrique d'un autre mode de réalisation d'un circuit d'alimentation capacitive négative à deux modes de puissance. On notera que ce qui va être décrit en relation avec la figure 3 se transpose à un circuit de fourniture d'une tension d'alimentation positive. Dans cet exemple, le triac TR est remplacé par un thyristor TH à gâchette G' de cathode, la diode D2' étant connectée en antiparallèle du thyristor TH. En outre, le thyristor TH et la diode D2' sont placés en amont du condensateur C2 (c'est-à-dire entre la borne 11 et le condensateur C2), et non pas en aval du condensateur C2 (c'est-à-dire entre le condensateur C2 et la diode D1') comme dans le mode de réalisation de la figure 2. Dans l'exemple représenté, le thyristor TH et la diode D2' sont connectés entre la borne 11 et la résistance R2, l'anode du thyristor TH étant côté résistance R2. Dans le premier mode de fonctionnement, le thyristor TH est maintenu ouvert. Pendant les alternances de décroissance de la tension Vac, la diode D2' étant bloquée, le courant de charge (négatif) du condensateur C3 passe uniquement par la première branche B1 de l'alimentation capacitive, à savoir la résistance R1 et le condensateur Cl. Ceci correspond à un premier niveau de puissance de l'alimentation capacitive.

Pendant les alternances de croissance de la tension Vac, le courant circule dans la branche B1. Dans la branche B2, la diode D2' reste bloquée car le condensateur C2 reste chargé à la valeur crête positive de la tension Vac, au courant de recharge près dû à la décharge du condensateur C2 dans sa résistance interne ou si une résistance externe est placée en parallèle aux bornes de C2. L'interrupteur alternatif, composé de TH et D2', est donc bien bloqué pendant ce premier mode de fonctionnement, à la fois sur les alternances de croissance et de décroissance de la tension Vac.

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14 Dans le deuxième mode de fonctionnement, le thyristor TH est fermé à chaque alternance négative de la tension Vac, par application d'un signal adapté sur sa gâchette G'. Pendant les alternances de décroissance de la tension Vac, le courant de charge du condensateur C3 circule dans les deux branches B1 et B2 de l'alimentation capacitive. Ceci correspond à un deuxième niveau de puissance de l'alimentation capacitive, supérieur au premier niveau. Côté branche B2, le condensateur C2 se charge à la valeur crête négative de la tension Vac. Pendant les alternances de croissance de la tension Vac, la diode D2' étant passante, le courant circule dans les deux branches B1 et B2 de l'alimentation capacitive, ce qui permet la décharge du condensateur C2.

Dans l'exemple de la figure 3, le circuit de commande du thyristor TH comprend, entre la gâchette G' et la masse, une diode D3 en série avec une résistance R3' et un transistor bipolaire 16" de type PNP. La cathode de la diode D3 est côté gâchette du thyristor TH, et l'émetteur du transistor 16" est côté masse. La base du transistor 16" est reliée à la borne 13 par un transistor MOS 18, le cas échéant associé à une résistance en série. La grille du transistor 18 reçoit un signal de commande CMD provenant de n'importe quel circuit adapté à indiquer un besoin de commutation du premier mode de fonctionnement vers le second mode de fonctionnement et inversement. Dans l'exemple de la figure 3, le signal CMD est référencé à la borne 13. Le transistor 16" pourra être remplacé par tout interrupteur ayant une référence de commande côté borne 14, par exemple un transistor MOS.

Pour fermer le thyristor pendant une alternance négative de la tension Vac, le transistor MOS 18 est rendu passant. La borne 13 étant à un potentiel inférieur à celui de la borne 12, ceci entraîne la mise en conduction du transistor bipolaire 16", et la circulation d'un courant entre la masse et la borne de cathode du thyristor TH, passant par le transistor B11136 - 11-TO-0256FR01

15 16", la résistance R3', la diode D3 et la gâchette G'. Ce courant de gâchette déclenche la mise en conduction du thyristor, qui reste ensuite passant jusqu'à la fin de l'alternance négative de la tension Vac. Ceci correspond au mode de fonctionnement de forte puissance. Au contraire, si, pendant une alternance négative de la tension Vac, le transistor MOS 18 est maintenu ouvert, le transistor 16" reste ouvert et le thyristor TH également. Ceci correspond au fonctionnement de faible puissance.

On notera que dans le mode de réalisation de la figure 3, la diode D3, la résistance R3', et le transistor 16" sont situés en amont de la résistance R1. Ils doivent donc être choisis aptes à tenir la tension Vac. La diode haute tension D3 sert notamment à protéger la jonction PN entre la gâchette G et la cathode du thyristor TH. On notera que dans le mode de réalisation décrit en relation avec la figure 3, le thyristor TH peut être remplacé par un triac. Un avantage des circuits présentés est qu'ils permettent la commande d'un élément de type capacitif sur une tension alternative avec une commande mono-alternance. Un autre avantage est que l'interrupteur alternatif peut être commandé alors que sa référence de commande est différente de la référence du circuit de contrôle délivrant le signal CMD. Dans un exemple d'application à une alimentation, un avantage des circuits d'alimentation capacitive du type décrit en relation avec les figures 1 à 3 est qu'ils présentent deux modes de fonctionnement adaptés à fournir des puissances d'alimentation différentes, tout en étant de conception simple. Un autre avantage est que le courant de déclenchement des thyristors ou triacs utilisés comme interrupteurs d'activation et de désactivation de la deuxième branche B2 de l'alimentation capacitive, provient principalement de la source de tension alternative Vac, et non pas du condensateur de sortie B11136 - 11-TO-0256FR01

16 C3. Ceci permet d'éviter une consommation inutile de l'énergie stockée dans le condensateur C3. Des modes de réalisation particuliers de la présente invention ont été décrits. Diverses variantes et modifications 5 apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, on a décrit ci-dessus des modes de réalisation dans lesquels l'interrupteur d'activation et de désactivation de la deuxième branche B2 d'alimentation capacitive comprend un thyristor, ou deux thyristors en 10 antiparallèle formant un triac. L'homme de l'art saura utiliser tout autre d'interrupteur adapté. Par ailleurs, l'homme de l'art saura remplacer les diodes Zener DZ et DZ' par tout autre dispositif adapté à limiter la tension de charge du condensateur C3, par exemple un 15 transistor MOS convenablement commandé. De plus, le transistor MOS 18 peut être remplacé par tout circuit (par exemple logique), fournissant un état haut (figure 1) ou un état bas (figures 2 et 3). En outre, on a décrit, à titre d'exemple, des circuits 20 d'alimentation capacitive à deux modes de puissance. L'homme de l'art saura adapter le fonctionnement décrit pour réaliser des circuits d'alimentation capacitive présentant plus de deux modes de puissance distincts.

Claims

REVENDICATIONS1. Circuit comportant : un interrupteur (TR, TH) destiné à contrôler un élément capacitif (C2) destiné à recevoir une tension alternative (Vac) ; et une diode (D2, D2') en parallèle de l'interrupteur.
2. Circuit selon la revendication 1 comportant un transistor (16, 16', 16") entre une borne de commande (G, G') de l'interrupteur et une première borne (12) d'application de la tension alternative.
3. Circuit selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit élément capacitif (C2) est destiné à fournir de l'énergie à une charge capacitive (C3).
4. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'interrupteur comporte au moins un thyristor (TH).
5. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'interrupteur comporte deux thyristors en antiparallèle formant un triac (TR).
6. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 20 à 5, comportant en outre un élément {18) de commande de l'interrupteur.
7. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l'élément capacitif (C2) est disposé entre une deuxième borne (Il) d'application de.. la.... tension... alternative. 25 (Vac) et l'interrupteur (TR).
8. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l'interrupteur (TH) est disposé entre une deuxième borne {11) d'application de la tension alternative (Vac) et ledit élément capacitif (C2). 30
9. Circuit d'alimentation capacitive comportant : une première branche (B1) susceptible de fournir un premier niveau d'énergie ;B11136 - 11-TO-0256FR01 18 une deuxième branche (B2) parallèle à la première branche, susceptible de fournir un deuxième niveau d'énergie ; et un circuit selon l'une quelconque des revendications 1 5 à 8, l'élément capacitif (C2) et l'interrupteur (TH, TH) étant compris dans la deuxième branche.
10. Circuit selon la revendication 9, dans lequel les première et deuxième branches relient une deuxième borne (11) d'application de la tension alternative (Vac) à une première 10 borne (13) de fourniture d'une tension continue (Vcc), et dans lequel la première borne {12) d'application de la tension alternative est reliée à une deuxième borne (14) de fourniture de la tension continue.
11. Circuit selon 1a revendication 10 dans son ratta- 15 chement à 1a revendication 6, dans lequel ledit élément de commande relie la base du transistor {16, 16', 16") à l'une des première (13) et deuxième (14) bornes de fourniture de la tension continue.