BE733555A - - Google Patents

Description

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  Circuit de commutation pour onduleur. 

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   La présente invention a pour objet un circuit de com- mutation pour onduleur. 



   On sait qu'un   problème   important   dana   lea onduleurs est celui de la   coagulation.   La période de blocage   dea     diapoai-   tifs à déclenchement utilisés, par exemple dea thyristors, eat déterminée par le temps de désionisation de cea dispositifs   c'eat-à-dire   le temps nécessaire pour que cea dispositifs recou- vrent leur aptitude à bloquer une tension directe jusqu'au si- gnal de commande suivant. Il faut donc que le circuit de com- mutation d'un onduleur soit réglé pour une période de blocage donnée. 



   La présente invention procure un circuit de commuta- tion basé sur l'idée fondamentale de tenir compte et de déter- miner la self de fuite d'une bobine d'induction et de la faire agir en sorte de conférer à l'évolution du phénomène de commu-   tation   une allure nouvelle et originale- 
Selon un premier aspect de l'invention, le circuit de commutation se caractérise en ce que la bobine d'induction est une bobine ayant une self de fuite déterminée, et en ce que le point de jonction entre la bobine d'induction et chacun des thyristors est connecté à l'électrode opposée du thyristor cor- respondant par l'intermédiaire d'une diode orientée en sens op- posé à celui du thyristor correspondant. 



   Selon un autre aspect de l'invention, le circuit de commutation se caractérise en ce que la bobine d'induction pré- sente une deuxième   et   une troisième prise intermédiaire,si tuées à proximité de ses extrémités respectivement, ces deuxième et 

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 troisième prime intermédiaires étant connectées   chacun@ 4   l'électrode du thyristor   correapondant,   opposée à celle qui est. connectés à la bobine d'induction, par   l'intermédiaire     d'une   diode orientée   en   sens opposé à celui du thyristor correspond'nt. 



   L'invention sera décrite ci-après en   ae   référant aux dessins joints dans lesquels: - la figura 1 illustre une première   foxme   de réa-   lisation   du circuit de   commutation   aelon l'invention; - la figure 2 montre des courbes de variation de courant et de tension pendant l'intervalle de cormutstion; - la figure 3 illustre une deuxième ferme de réa-   liaation   du circuit de commutation selon l'invention; - la figure 4 illustre une troisième forme de réa- lisation du circuit de commutation selon l'invention. 



   La figure 1 montre le schéma d'une première fonce de réaliaation du circuit do commutation selon l'invention. 



  Deux thyristors 1 et 2 sont connectés en série de part et d'autre d'une bobine d'induction 3 aux bornes   A   et, B d'une source de tension continue. La bobine d'induction ou bobine de commutation présente une prise médiane 5 connectée à la charge symbolisée en 6. Une capacité 7,8 est connectée entre la prise médiane 5 et chacune des bornes A et B respec- tivement. 



   La bobine de commutation 3 se présente comme deux bobines d'induction 4-5 et 5-6 à couplage serré et présen- tant, selon l'invention, une self de fuite déterminée. Le point de jonction entre la bobine de   commutation   3 et chaque thyristor est connecté à l'électrode opposée du thyristor cor- respondant par l'intermédiaire d'une diode orientée en sens 

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 opposé à celui- du thyristor correspondant. La diode 9 est donc montée en antiparallèle sur le thyristor 1 tandis que la diode 10 est   poncée   en antiparallèle sur le thyristor 2. 



   Le circuit se complète par les diodes 11 et 12 connectées en série entre les bornes A et B de la source d'alimentation, leur point de jonction 13 étant connecté à la prise médiane 5 par l'intermédiaire d'une impédance 14 qui peut consister en une résistance, comme illustré sur le dessin, ou en une   ré&ctence.   



   L'idée fondamentale qui est à la base du circuit selon l'invention est que l'on a tenu compte et déterminé la self de fuite de la bobine de commutation 3, ce qui con- fère au fonctionnement de ce circuit pendant les intervalles de commutation un aspect nouveau et original. 



   Pour décrire le   fonctionnement   du circuit, on sup- posera le thyristor 1 conducteur, une tenaion de pilotage étant appliquée à sa gâchette, et le thyristor 2 bloqué. Il s'écoule   Plors   un courent de charge le que l'on supposera rester constant pendant l'intervalle de commutation, ce qui suppose que la charge contient toujours une réactance suffi- sante en série. 



   Dans les conditions initiales   supposé ,,le   thyristor 1 présente au courant consommé une   impédance   négligeable. Le 
 EMI4.1 
 courant il qui parcourt l'enroalement 4- est égal au couroni de charge I., La capacité 8 est charge à lp t..1on de lr source. 



  A 1inatatzt de la C088Utatlon,l. thyristor 2 est amorcé per l' .pp11.t1011 , sa Egabette dure t¯1;)G de pilo- tage convenable !'.ar-..di8 que la tenait MM e à la ,1. chette du thyristor- 1. La 00... ±,qui ton ,....1"1.. brun- 

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 quement, diminue alors suivant une courbe d'allure sinusoida- le comme le montre le diagramme A sur la figure 2   e   il s'an- nule à l'instant t2. La partie négative du courant i1, qui se produit entre les instants t2 et t3' circule dens la   diode   9 et la tension sur celle-ci bloque le thyristor 1. 



   Pendant ce temps,la capacité 8 se décharge et il se produit un courant i2 qui varia comme le montre le diagramme B sur la figure 2. Il atteint la valeur I0 à   l'instant   t3 et tend ensuite rapidement vers zéro. 



   L'allure de ces variations de courant, comme le mon- tre l'analyse mathématique du phénomène de   commutation,   résul- te de l'influence de la self de fuite de la bobine de commute- tion.   L'intervalle     to,compris   entre les instante t2 et t3, doint évidemment être   suffisant   pour permettre la recombinaison des porteurs de charge du thyristor 1 afin que celui-ci puisse de nouveau bloquer une tension directe. La durée de cet inter- valle doit être au moins   égale au     temps   de recouvrement du ty- pe de thyristor utilisé.

   On peut montrer que l'intervalle to est une fonction de la self de fuite notamment, de sorte que, outre la voleur de la capacité 8,on peut, aelon l'invention, déterminer la valeur de la   sélf   de fuite de la bobine de com- mutation 3 pour obtenir un intervalle to donné pour un   cou-   rant de charge maximum. 



   Le montage   salon   l'invention permet donc de régler très aisément la durée de l'intervalle de blocage to afin de l'adapter au mieux au temps de reconvrement requis par les thyristors utilisés.   Il   est par conséquent   possible   d'attein- dre une   vitesse   de commutation optimale et   souvent   supérieure à celle obtenue   juaqu'A     prés %   avec les   dispositif*   connus. 

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   La figure 3 illustre une deuxième force de   réalisa-   tion du circuit de commutation selon l'invention. Cette for- me de réalisation ne diffère de la précédente que par le fait que les diodes 9 et 10 sont   ccnnectées   à deux prises   nter--   médiaires 15 et 16 respectivement, prévues à proximité des extrémités de la bobine de commutation   13,   les secondes électrodes de ces diodes 9 et 10 étant connectées comme dans l'exemple précédent.

   Le fonctionnement de cette veriante de montage est selbable à celui du montage décrit précédemment mais pendant le laps de temps pendant lequel une diode est conductrice, la tension inverse appliquée au thyristor cor- respondant est accrue par la tension induite dans la partie de l'enroulement comprise entre la prise intermédiaire consi- dérée et la borne d'extrémité. Le thyristor recouvre ainsi plus vite son aptitude à bloquer une tension directe. 



   La figure 4 illustre une troisième forme de   réali-   sation du circuit de commuation selon l'invention. Ce monta- ge diffère des précédents en ce que l'impédance 14 qui relie le point de jonction 13 et la prise médiane de la bobine de commutation 3 sur lea figures 1 et 3, est   constituée par   une bobine d'induction 17. Lea diodes 11 et 12   y   sont connectées sur une prise intermédiaire 19 dixyposée en sorte que la partie   16-19   de l'enroulement présente un   sombra   de tours plus petit que celui de la partie 19-20.

   Le borne   20   de l'enroulement 17 eat   connectés   au point de jonction antre deux diodes 21 et 22 connectées en série entre les   bornes   de la   oource     d'alimenta-   tion. Ce montage favoirse le retour du courant à la source d'alimentation et permet d'atteindre une fréquence plus éle- vés.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   1.- Circuit de commutation pour onduleur comprenant, connectés en série aux bornes d'une source de tension conti- nue, un premier thyristor, une bobine d'induction et un deuxiè- se thyristor, la charge étant connectée à une prise médiane sur la bobine d'induction, caractérisé en ce que la bobine t'induction est une bobine oyant une self de fuite détermi- née, et en ce que le point de jonction entre la bobine d'in- duction et chacun des thyristors est connecté à l'électrode opposée du thyristor correspondant par l'intermédiaire d'un diode orientée en sens opposé à celui du thyristor cerrespon- dant.

   2. - Circuit de commutation pour onduleur comprenant, connectés en série aux bornes d'une source de tension conti- nue. tin premier thyristor, une bobine d'induction et un deuxiène thyristor, la charge étant connectée à une prise EMI7.1 G6dit'J tut la bobine d'induction, caractérisé en ce c:o la bobine d'induction est une bobine ayant une self de fuite dé- termindés, et en ce qu'elle présente une deuxième et une troi- EMI7.2 si4me prise ictentédiaire, situées à proximité de ses axtré- mité% raspectivment, ces deuxième et troisième prises inter- afflaimix- étant connectées chacune à l' électrcde du thyristor COrrtS&JZOIl, oppoaée à eellc qui Cl5t connectée à la bobine d'iadactl<'1n, par l'iDt81"116dl.ire d'une diode orientée ea sens G8f 'u1 du thyristoi- correspondant.

   3.- C1nnd.t selon l'une on l'autre des revendis a- tio-as 1 et 2, corectirisé - ce qu'il comprend en outre une t.181'" me qU0%nh= diode connect6es en s *rie entre leu bom- d'tliaentttiondm c:rc;ri:,, ; a point es jonction en- tro oes doeux diodes étant connecté à la prise médiane de la bobine d'iadaction poe l'intermédiaire d'une impédance. <Desc/Clms Page number 8>

   4.- Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'impédance reliant le point de jonction entre lesdites troisième et quatrième diodes et la prise Média- ne de la bobine d'induction cet constituée d'une résistan- ce.

   5.- Circuit selon l'une ou l'autre des revendica- tiona 1 et 2, caractérise en ce qu'il comprend en outre une troisième et une qustrieme diode d'une part, et une cinquième et une sixième diode d'autre part, connectées respectivement en série ontre les bornes d'alimentation du circuit, le point de jonction entre lea cinquième et sixième diodes étant connecté à la prise médiane de la bobine d'induction par l'int ermédisire d'une seconde bobine d'induction, le point de jonction entre lea troisième et quatrième diodes étant connecté à une prise intermédiaire prévue sur ladite seconde bobine d'induction.