FR2527853A1 - Systeme pour la protection des transistors de puissance des inverseurs, utilises notamment pour l'alimentation d'un moteur d'ascenseur - Google Patents
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Abstract
LE SYSTEME SELON L'INVENTION FAIT INTERVENIR UN MOTEUR 14, UN INVERSEUR 16 SERVANT A ACTIONNER LE MOTEUR 14 ET COMPORTANT UN OU PLUSIEURS TRANSISTORS DE PUISSANCE DE SORTIE, UNE COMMANDE D'INVERSEUR SERVANT A FOURNIR UN SIGNAL D'EXCITATION POUR EXCITER LE TRANSISTOR, ET UNE UNITE DE PROTECTION 30 D'INVERSEUR 16 QUI FOURNIT DE L'ENERGIE A UNE PARTIE DE LA COMMANDE D'INVERSEUR 16 ET QUI RETIRE CETTE ENERGIE POUR COUPER L'EXCITATION DU TRANSISTOR T EN REPONSE A DES CONDITIONS PARTICULIERES DE FONCTIONNEMENT DU TRANSISTOR QUI SE PRODUISENT PENDANT QUE LE SIGNAL D'EXCITATION EST APPLIQUE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'ALIMENTATION D'UN MOTEUR A COURANT ALTERNATIF DANS UN SYSTEME D'ASCENSEUR.
Description
1 - Système pour la protection des transistors de puissance des
inverseurs, utilisés notamment pour l'alimentation d'un
moteur d'ascenseur.
L'invention concerne la protection des transistors de puissance qui se trouvent dans la partie de sortie d'un inverseur Elle concerne particulièrement les inverseurs utilisés dans des applications à grande puissance, notamment pour l'alimentation d'un moteur à courant
alternatif dans un système d'ascenseur.
Les inverseurs, qui sont bien connus, peuvent servir à engendrer du courant alternatif en partant d'une source de courant continu telle qu'une batterie pour alimenter un moteur à courant alternatif Mais, étant un dispositif à semi-conducteur, un inverseur présente une limitation évidente: la capacité de courant de son circuit de sortie Pour cette raison, si l'on utilise les inverseurs de façon étendue pour fournir de l'énergie aux moteurs à courant alternatif, on ne les utilise pas dans des systèmes d'ascenseur à grande vitesse, parce que, dans cette application, les courants de moteur sont extrêmement élevés (par exemple pendant le démarrage et l'arrêt), et que les transistors de puissance dont on dispose sont incapables de faire face à ces courants nécessaires aux ascenseurs, dans lesquels les courants peuvent être
extrêmement élevés à certains moments.
Toutefois, les progrès de la technologie des transistors permettent maintenant de construire un inverseur présentant des étages de sortie qui peuvent faire face aux courants nécessaires à un système d'ascenseur à grande vitesse et, par suite, l'utilisation d'un inverseur dans un système d'ascenseur à grande vitesse devient attrayante, spécialement pour une application particulière: l'utilisation de l'inverseur pour un entraînement à courant alternatif à fréquence
variable.
2 - En termes simples, un entraînement à fréquence
variable engendre des signaux qui commandent le fonctionne-
ment de l'inverseur, de sorte qu'il produit une sortie dont on fait varier la fréquence et la grandeur pour commander le fonctionnement du moteur de manière à maintenir une vitesse, un couple et une relation de glissement particuliers On peut utiliser ce type de commande de moteur avec des moteurs électriques monophasés et polyphasés Il n'est nullement facile à construire mais un dispositif de ce type fait l'objet de la demande de brevet FR 83 06837 déposée le 26 Avril
1983 au nom de la Demanderesse.
Toutefois, comme on pouvait s'y attendre, les transistors de puissance dont on dispose maintenant pour permettre l'utilisation d'un inverseur dans un système d'ascenseur à grande vitesse sont coûteux, au point qu'il est sans intérêt d'envisager leur remplacement s'ils ont une défaillance en service pour l'une ou l'autre raison Par suite, les transistors de puissance ne doivent pas être soumis à une dissipation d'énergie causant un dommage, par exemple dans des conditions o la tension de collecteur est supérieure à la tension de saturation Un facteur impératif est que même la défaillance d'un seul transistor dans la sortie de l'inverseur peut entra ner une défaillance en chatne de nombreux transistors, de sorte qu'en peu de temps,
une réparation coûteuse devient nécessaire.
Selon l'invention, l'inverseur est alimenté par un modulateur de largeur d'impulsions qui reçoit des signaux qui excitent les étages de sortie de l'inverseur de manière à engendrer un signal sinusoïdal de sortie
d'inverseur qui alimente un moteur à courant alternatif.
A cet effet, le modulateur de largeur d'impulsions engendre un signal d'excitation de base qui excite un transistor de puissance correspondant de l'inverseur et, 3 - quand ce signal d'excitation de base est engendré, la tension au collecteur et à l'émetteur du transistor de sortie est détectée indépendamment sur un laps de temps fixé Si la tension ne s'abaisse pas au niveau de saturation du transistor dans ce laps de temps, cet état de choses représente un défaut qui est un inconvénient pour le transistor de sortie En réponse, est engendré un signal qui est fourni à la commande de mouvement de l'ascenseur et qui désactive le modulateur de largeur d'impulsions, faisant cesser le signal d'excitation, ce qui, à nouveau, désactive l'inverseur de sorte
qu'aucun signal de sortie n'est plus transmis au moteur.
La commande de mouvement utilise ce signal de défaut pour amorcer des processus d'arrêt de sécurité dans l'ascenseur, par exemple pour serrer le frein, de manière
à amener la cabine à s'arrêter en douceur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, une fois que le transistor est à la saturation, la tension entre le collecteur et l'émetteur est continuellement détectée et si cette tension commence à s'élever au-dessus du niveau de saturation du transistor, le signal de
défaut est engendré.
Selon une autre caractéristique de l'invention, quand le moteur est arrêté, aucune énergie ne lui est fournie et la commande de mouvement exige le fonctionnement du moteur, un processus d'essai s'amorce Quand la commande de mouvement exige le fonctionnement du moteur, le modulateur de largeur d'impulsions est activé indépendamment pendant un court laps de temps Mais si après ce court laps de temps un défaut est détecté, le signal de défaut est à nouveau fourni, désactivant le modulateur de largeur d'impulsions Par suite, l'inverseur n'est pas réellement mis en action Autrement dit, si juste à ce moment quand le fonctionnement du moteur est exigé un défaut est détecté, l'inverseur est hors d'action Ce processus 4 - emp 9 che tout dommage qui pourrait être causé à l'inverseur pendant le démarrage du moteur, par suite du temps de fonctionnement très court pendant que l'on tente de démarrer En outre, il empêche la cabine de quitter le niveau s'il existe un inconvénient. Un mode de réalisation de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est un schéma-blocs d'un système de mouvement d'ascenseur dans lequel un moteur est alimenté par un inverseur qui reçoit de l'énergie d'une batterie, et le fonctionnement de l'inverseur est commandé par un modulateur de largeur d'impulsions dont le fonctionnement est commandé selon l'invention; La figure 2 est un schéma- blocs de l'inverseur; La figure 3 est un schéma-blocs d'une partie du modulateur de largeur d'impulsions pour la commande de l'excitation par inverseur d'un enroulement du moteur: La figure 4 est un schéma-blocs d'une excitation de base ainsi que de la source d'énergie et du détecteur de défauts correspondants qui sont placés dans l'inverseur; La figure 5 est un schéma-blocs d'un circuit logique de protection qui sert, dans le système de la figure 1, à détecter un défaut dans n'importe laquelle des excitations de base et à fournir au modulateur de largeur d'impulsions une tension qui alimente celui-ci et qui
disparatt si un défaut est détecté.
La figure 1 montre un système d'ascenseur qui est une application de l'invention Dans ce système, une cabine d'ascenseur 10, à laquelle est relié un contrepoids 12, est propulsée par un moteur 14 Un tachymètre 17 détecte le fonctionnement du moteur et fournit un signal,
TACH 1, qui indique la vitesse et le sens du moteur.
Le moteur 14 est alimenté par un inverseur 16 qui reçoit son énergie, +V, -V d'une batterie 15, en fait - un ensemble de batteries qui engendre une haute tension, typiquement d'environ 200 V, tension nécessaire pour fournir suffisamment d'énergie au moteur Le moteur 14 est ici un moteur à induction de type triphasé, recevant cette tension triphasée de 1 'inverseur (bien entendu, on peut utiliser une seule phase) L'inverseur est commandé de manière à commander la fréquence et la grandeur de cette tension et dans la demande de brevet FR 83 06837 on décrit un type d'excitation à fréquence
variable destiné à cet effet.
L'inverseur 16 reçoit des signaux de sortie d'un modulateur de largeur d'impulsions (PWM), 18 Ces signaux de sortie commandent la sortie de l'inverseur vers le moteur, par exemple pour engendrer cette sortie à fréquence variable La sortie du modulateur de largeur d'impulsions comprend en fait trois paires de signaux de phase, phase la, lb, phase 2 a, 2 b, phase 3 a, 3 b, chaque paire excitant l'inverseur pour fournir la tension (ou le courant) et alimenter le moteur 14 Chacune de ces paires commande en fait deux transistors de l'excitation de base, en une configuration symétrique de transistors, pour fournir la tension et le courant à un enroulement Wl, W 2, W 3 du moteur (voir figure 2) Le modulateur de largeur d'impulsions 18 est commandé par une commande de moteur 20 qui engendre un signal de commande de moteur, MS, pour commander chacune des paires de signaux de phase Cette commande de moteur 20 commande le fonctionnement du modulateur de largeur d'impulsions de manière à obtenir les caractéristiques désirées de vitesse et de couple du moteur et donc les
caractéristiques désirées de fonctionnement de l'ascenseur.
La commande de moteur 20 est commandée par le signal de sortie, PROF 1, d'un générateur de profil 21, dispositif bien connu dans la technique des ascenseurs pour commander les caractéristiques de fonctionnement du moteur de -6 -
manière à obtenir les caractéristiques désirées d'accéléra-
tion et de décélération Le générateur de profil 21, à son tour, reçoit de multiples signaux d'une unité de commande de mouvement 22, également bien connue, pour commander le fonctionnement du moteur en réponse aux exigences de système qui sont communiquées à l'unité de commande de mouvement 22 par la commande d'ensemble de système 24, également bien connue La commande de système 24 reçoit ces exigences, appels de cabine et appels de niveaux (provenant par exemple de boutons) et engendre des signaux de commande qui sont envoyés à la commande de mouvement pour actionner le générateur de profil de manière à réaliser le fonctionnement désiré de la cabine
pour répondre à ces exigences.
1 S Le signal TACH 1 venant du tachymètre 16-est fourni au générateur de profil de la commande de mouvement et à la commande de moteur de manière à assurer une possibilité de commande du moteur par réaction commande du moteur
en boucle fermée.
Selon l'invention, le fonctionnement de l'inverseur
est détecté par un circuit logique de protection (PL), 30.
Le circuit logique de protection est relié à l'inverseur 16 d'une façon spéciale: le courant arrive de la logique de protection 30, par une ligne 30 A, à l'inverseur o il traverse en série les détecteurs de défauts (FD) pour revenir à la logique de protection 30 B Si l'un quelconque des détecteurs de défaut (il y en a un pour chaque transistor T) indique qu'il existe un défaut dans son transistor, cette liaison en série est rompue Il s'ensuit la suppression d'un signal de logique de protection PLS qui est fourni au modulateur de largeur d'impulsions et alimente celui-ci Donc, quand ce signal est supprimé, l'alimentation du modulateur de largeur d'impulsions est coupée et ainsi, l'excitation provenant du modulateur de largeur d'impulsions est supprimée et l'inverseur -7 - n'est plus excité par le modulateur Cela supprime évidemment l'excitation de l'inverseur, empêchant le fonctionnement de se poursuivre (et éliminant le défaut, dans la plupart des cas) Le signal PLS est aussi fourni au circuit de commande de mouvement mais cela vise à permettre à la commande de mouvement de commander en conséquence le fonctionnement de la cabine Par exemple, si un défaut se produit juste au moment o la cabine est sur le point de se mouvoir, les portes pourront s'ouvrir
pour que les passagers quittent la cabine hors d'action -
et, bien entendu, la cabine ne se déplacera pas Ou, si le défaut se produit pendant que la cabine monte ou descend, un arrêt d'urgence, opération de freinage et
un ralentissement s'amorceront.
Les tensions (+V, -V) aux transistors d'inverseur (de part et d'autre de la jonction CE) sont élevées (venant de la batterie) et ainsi, le circuit d'excitation de base (par exemple 16 b) et le circuit FD sont alimentés séparément par une source d'énergie isolée Cette source d'énergie comprend un oscillateur 40 alimenté par la batterie et qui fournit un signal porteur qui est amené à une source d'énergie 42 formée d'un transformateur et d'un redresseur à pont, pour appliquer FD et l'énergie d'excitation de base La sortie de cette source d'énergie est amenée au circuit de commande 18, 20, 21, 22, 30, tandis que l'inverseur lui-même est alimenté par la batterie 18 (la batterie est aussi chargée par un chargeur 19 et, comme indiqué dans la demande de brevet FR 83 06837, l'inverseur assure la régénération de l'énergie dans la batterie dans certaines conditions; l'utilisation de l'oscillateur isole le PWM, le PL et l'inverseur des autres composants du système, par exemple de la commande
de moteur 20).
Le modulateur de largeur d'impulsions, représenté sur la figure 2 et en détail sur la figure 3, comprend 8- en fait trois "canaux" dont chacun est en fait un modulateur séparé de largeur d'impulsions La sortie de chaque canal comprend deux signaux dont chacun arrive à la base d'une excitation séparée à transistors, T, de l'inverseur A cette excitation séparée est associée l'unité (c'est-à-dire les unités) de détection de défauts (FD) dont la sortie isolée (opto-isolateur) reçoit du courant du circuit PL par la ligne 30 A Ainsi, le courant arrive par la ligne 3 a à l'unité FD, A et aux unités FD B, C, D, E et F, sortant finalement de l'unité FD F pour retourner par la ligne 30 B au circuit PL L'unité FD fonctionne de manière à interrompre ce passage du courant si un défaut est détecté dans son transistor adjoint T Chaque transistor T est excité par une excitation correspondante (indiquée en détail sur la figure 4) k Ainsi, chaque section du modulateur de largeur d'impulsions 18, c'est-à- dire chacune des unites PWM individuelles 18 A, engendre une paire de signaux (par exemple PWIA, PW 1 B) qui arrivent chacun a une excitation (par exemple 16 A, 16 B) Ce signal est une impulsion dont la durée est proportionnelle à la valeur du signal sinusoïdal d'entrée (durée = F(sin w(t)) permettant de rendre conducteur le transistor T et de la couper, de sorte que sa sortie moyenne varie sinusoidalement Les enroulements de moteur W 1, W 2 et W 3 présenterant chacun une prise entre le collecteur et l'émetteur de la paire de transistors P. L'excitation venant de chaque PWM produit une action de symétrie entre les sources +V et -V et le courant
qui en résulte dans le transistor est sinusoïdal.
On considérera maintenant la figure 3; elle montre l'une des unités PM 4, celle qui sert à engendrer les signaux P Wl A et PW 1 B Le signal MS est amené à une entrée d'un comparateur 42 L'autre entrée reçoit un signal
triangulaire, ST, venant d'un générateur de fonction (FG).
La sortie ainsi donnée sur la ligne 42 a par le comparateur 42 9 - est un train d'impulsions dont la durée varie en proportion de l'amplitude du signal MS, une onde sinusoïdale (en sin w(t)) Ces impulsions de sortie venant du comparateur 42 sont amenées, en passant par le temps mort (DT) 44, à un amplificateur 46 pour engendrer un seul signal P Wl A qui est un train d'impulsions La sortie de l'amplificateur 42 est aussi fournie à un circuit inverseur 48, à un autre circuit 50 dont la sortie transmet aussi, à un autre amplificateur 52, des impulsions dont la grandeur varie dans le temps en fonction du signal MS La sortie de l'amplificateur 52, qui est essentiellement l'inverse de la sortie de l'amplificateur 46, est le signal PW 1 B. Le r 8 le des circuits de temps mort est d'éviter la conduction coïncidente des deux transistors de la paire P. On décrit ici fondamentalement un circuit modulateur de largeur d'impulsions bien connu servant à engendrer une paire de signaux inverses modulés en largeur d'impulsions Chacun de ces signaux est amené à l'une des excitations et ces deux signaux (par exemple P Wl A ou P Wl B) constituent la paire d'excitation qui excite
la paire de transistors P de façon symétrique.
Il est important d'observer, dans la représentation du modulateur de largeur d'impulsions sur la figure 3, que l'énergie fournie à l'amplificateur 42 et aux circuits DT 44 et 50 et à l'inverseur 48 est tirée d'une source d'énergie fixe, 42 (par exemple une source de courant continu) Toutefois, l'énergie fournie aux amplificateurs tampons de sortie 46 et 52 est le signal PLS qui vient du circuit logique de protection 30 Comme on l'a dit plus haut, dans le cas o il existe un défaut, ce signal PLS prend fin et, par conséquent, les amplificateurs tampons 46 et 52 sont coupés (mis hors d'action), ce qui met fin aux signaux de sortie qui excitent les paires de transistors, coupant ainsi l'excitation C'est là
une forme de protection dans un système selon l'invention.
- La partie suivante décrit la production du signal DEFAUT,
qui cause l'arrêt du signal PLS.
On considérera maintenant la figure 4: elle montre l'une des excitations servant à exciter l'un des transistors et son détecteur de défauts correspondant. Le signal d'excitation, dans le cas présent PW 1 A, est fourni à un isolateur optique 60 dont la sortie excite une bascule de Schmitt qui forme la sortie de forme d'onde de l'isolateur La sortie de la bascule de Schmitt est
amenée à une entrée d'une porte 64 et aussi à l'amplifica-
teur d'inversion 66 Les signaux DEFAUT des lignes 30 A et 30 B passent par un circuit 68 qui représente le transistor d'un isolateur (bien connu) qui est excité de manière à permettre à un courant de passer à travers le transistor 68 entre les lignes 30 A et 30 B, selon l'état du signal d'entrée de la ligne 68 A Ce signal d'entrée passant par la ligne 68 A est relié à la sortie d'une bascule 70 qui est aussi reliée à l'autre entrée de la porte 64 La sortie de la porte 64 est amenée à un amplificateur d'excitation 72 qui assure l'excitation de base nécessaire pour faire passer un courant à travers le transistor T La sortie de cet amplificateur dépend bien entendu de la sortie de la porte 64 et cette sortie est fonction du niveau de signal sur la ligne 64 A Si la ligne 64 A est haute, le signal venant du formeur 62 est transmis par la porte 64 et par l'amplificateur tampon 72 de manière à exciter le transistor T en fonction du signal PWILA Par contre, si le niveau de signal sur la ligne 64 A est bas, la porte 64 est coupée et il ne passe aucun signal pour rendre conducteur le transistor et le couper et, par conséquent, l'énergie n'est pas fournie à l'enroulement ll De même, si le signal de la ligne 64 A est bas, l'isolateur optique coupe le transistor contenu dans le circuit 68 et le passage du courant par les lignes 30 A et 30 B prend fin, indiquant il - la présence d'un défaut Le signal de cette ligne 64 A est fonction du fonctionnement de la bascule 70 Son entrée de réarmement est reliée à un comparateur 72 et une entrée de ce comparateur 72 est reliée à la jonction d'une résistance 74 et d'un condensateur 76 L'autre entrée est reliée à un circuit diviseur qui est relié à la source de tension positive Un interrupteur 80 est aussi inclus dans ce circuit de détection de défauts et il commande la tension au condensateur 76 L'état de cet interrupteur 80 est fonction de la sortie de la porte 64: quand le signal PWO est d'abord amené à l'isolateur 60, la sortie qui en résulte à la porte 64 ouvre l'interrupteur La sortie du formeur 62 est également transmise par les deux amplificateurs 66 et
67, puis appliquée à la borne d'armement de la bascule.
Par suite, la sortie de la bascule devient haute, ce qui permet au transfert du signal PWLA par la porte 64 de se poursuivre Par suite, la tension au transistor T commence à baisser lorsque le transistor commence à conduire En même temps, le condensateur 76 commence à se charger par la résistance 74 Entre temps, la tension à la jonction entre la résistance et le condensateur s'élève ainsi en fonction de la constante de temps du PC En fait, la tension au transistor baisse rapidement jusqu'à ce que le transistor soit entièrement conducteur: cette tension entre le collecteur et l'émetteur peut diminuer progressivement de 200 V à environ 2 V, ce qui est inférieur à la tension de référence (par exemple V) établie par le diviseur 78 sur le comparateur 72. Mais en même temps que le transistor devient conducteur, le condensateur 76 se charge et tant que la tension au condensateur reste inférieure à la tension venant du diviseur, ce qui signifie que le transistor se comporte de la façon désirée, l'état du comparateur 72 ne change
pas et ainsi, l'étage de la bascule 70 ne change pas.
12 - Le signal de sortie passant par la porte 64 continue donc d'être transmis à l'amplificateur 72 Mais d'autre part, si la tension du condensateur dépassait la tension venant du diviseur, cela indiquerait que le transistor n'est pas devenu conducteur assez rapidement (dans le laps de temps voulu qui se traduit par le temps de charge du condensateur 76) et, par suite, le comparateur changerait d'état la bascule est alors réarmée et cela change l'état sur la ligne 64 A, inhibant la porte 64 et coupant l'excitation du transistor T L'interrupteur 80 est
aussi activé à ce moment, déchargeant le condensateur 76.
Ce changement d'état sur la ligne 64 représente un défaut: le transistor n'est pas devenu conducteur dans le laps de temps voulu Cet état de choses est retransmis à la logique de protection par le fait que le courant cesse de passer dans les lignes 30 A et 30 B. Le circuit de détection de défauts répond aussi à la présence du signal PW 1 A La sortie du formeur d'onde 62 est transmise, en passant par l'amplificateur, au comparateur 67 qui arme la bascule 70 si la sortie du
formeur d'onde 62 indique un commandement de fermeture.
Un autre essai s'effectue pendant l'excitation
normale A supposer que l'excitation fonctionne convenable-
ment et qu'aucun défaut n'a été détecté pendant ce "processus de mise en action" (pendant que le condensateur charge>, le condensateur chargera jusqu'à la tension du collecteur et y restera (cette tension sera typiquement d'environ 4 V) Si, pendant que le transistor est conducteur, la tension au collecteur commence à s'élever, l'entrée du comparateur 72 s'élèvera et,quand la tension au condensateur sera dépassée, le comparateur 72 changera d'état et réarmera la bascule 70, ce qui mettra fin à l'excitation de base et arrête le passage du courant par les lignes A et 30 B.
La figure 5 montre le circuit logique de protection.
13 - Il comporte une source de tension positive qui fournit du courant, par l'intermédiaire d'une résistance 88, à la ligne 30 A et à la ligne 30 B qui revient à la masse dans la logique de protection La tension sur cette ligne 30 A est fournie à un déclencheur 90 et la sortie de celui-ci est fournie à un inverseur 92 La sortie de l'inverseur est amenée à une entrée de la porte 94, les autres entrées sont reliées à d'autres sources de défauts du système (celles-ci ne sont pas identifiées
dans la description, par exemple l'état de la commande,
la sécurité ou l'éclairage) Lorsque le courant cesse de passer par la ligne 30 A parce qu'un défaut apparaît dans l'un des détecteurs de défaut, la tension à l'entrée du déclencheur 90 s'élève, ce qui fait qu'un signal est engendré à la sortie de la porte 94 La sortie de la porte est amenée à une bascule 96 et le changement d'état de la sortie de la porte 94 réarme cette bascule La borne d'armement de cette bascule 96 est reliée à la sortie d'un monostable ou d'un retard 98 et ce monostable reçoit un signal d'établissement ou de coupure du courant venant de la commande de moteur Ce signal est en fait amené en passant par un opto- isolateur 100, inclus pour isoler la logique de protection des autres parties du système, pour la sécurité et la réduction du bruit et quand le signal d'établissement ou de coupure du courant apparaît, indiquant que le courant est établi, lp monostable 98 devient haut, ce qui arme la bascule La sortie de l'isolateur 100 est aussi fournie à la porte 102 qui, en réponse au signal haut venant de la bascule et au signal haut de la sortie de l'isolateur 100, active l'interrupteur 104 Cet interrupteur relie la tension positive de manière à fournir la tension PLS il alimente les sorties des modulateurs de largeur d'impulsions (voir figure 3) La sortie du monostable 98 reste haute pendant un court laps de temps Ce retard permet aux 14 - transistors d'être excités Finalement, le monostable passe à zéro et ainsi, la borne d'armement revient à zéro mais cela n'a pas d'effet sur la sortie de la
bascule et ainsi, le signal PLS continue d'être fourni.
Mais si, quand le monostable coupe, l'entrée de réarmement est basse, la bascule changera d'état et cela inhibera la porte 102, ce qui, à nouveau, désactivera l'interrupteur 104, mettant fin à la production du signal PLS L'effet de ce type d'essai est de permettre de faire fonctionner les excitations pendant un court laps de temps mais si, au bout de ce laps de temps, un défaut est détecté, le signal PLS cesse Evidemment, s'il se produit un défaut à l'une quelconque des autres entrées de la porte 94, cela donne le même résultat S'il existe un défaut, il dépassera le fonctionnement de la bascule et fera cesser le signal PLS Ainsi, le fonctionnement du monostable 98 fournit un essai initial, juste au moment o le moteur est mis en marche ou au moment o de l'énergie est fournie au modulateur de largeur d'impulsions, tandis que l'opération associée à la bascule de Schmitt 90 et aux circuits qui se trouvent entre celle-ci et l'entrée de réarmement 96 de la bascule sont destinés à commander le fonctionnement au bout de ce court laps de temps afin
de détecter un défaut pendant le fonctionnement normal.
Cette approche en deux stades est nécessaire parce que, pendant le démarrage, il se peut que des défauts dépourvus de conséquences paraissent exister, défauts qui ne doivent
pas causer l'arrêt du système.
Evidemment, l'invention poeut 9 tre réalisée en totalité
ou en partie avec un ordinateur, par exemple un micro-
processeur, programmé pour exécuter les divers essais selon le procédé inhérent au fonctionnement du mode d'exécution de l'invention précédemment décrit En outre, pour l'homme de l'art, d'autres modifications sont
possibles.
-
Claims (7)
1. Système pour la protection des transistors de puissance d'inverseurs utilisés notamment pour l'alimentation d'un moteur, caractérisé par le fait qu'il fait intervenir un moteur ( 14), un inverseur ( 16) servant à actionner le moteur ( 14) et comportant un ou plusieurs transistors de puissance de sortie, une commande d'inverseur servant à fournir un signal d'excitation pour exciter le transistor, et une unité de protection ( 30) d'inverseur ( 16) qui fournit de l'énergie à une partie de la commande d'inverseur ( 16) et qui retire cette énergie pour couper l'excitation du transistor (T) en réponse à des conditions particulières de fonctionnement du transistor qui se produisent pendant
que le signal d'excitation est appliqué.
2 Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'énergie est supprimée si le temps que met la tension collecteur-émetteur du transistor (T) à s'abaisser à la tension de saturation du transistor après l'application du signal d'excitation dépasse un certain
laps de temps prédéterminé.
3. Système selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'énergie est supprimée s'il se produit une élévation de la tension collecteur-émetteur pendant
que le signal d'excitation est appliqué.
4 Système selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé par le fait que l'énergie est supprimée si, au bout d'un laps de temps fixé après l'application d'un signal de démarrage à la commande d'inverseur ( 16), la tension collecteur-émetteur du transistor (T) dépasse
une limite.
5. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte une source de signal porteur, une source d'énergie pour chaque transistor (T) de manière à fournir une énergie d'excitation des transistors (T) d'inverseur ( 16), venant du porteur, et une source 16 d'énergie servant à fournir de l'énergie de fonctionnement, venant du porteur, à la commande d'inverseur ( 16) et au
circuit de protection ( 30).
6. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un système d'interrupteurs en série dont la continuité est rompue s'il apparait un état particulier de fonctionnement de l'un quelconque des transistors de puissance (T) de sortie de l'inverseur ( 16) , une source de tension servant à faire passer un courant par le système d'interrupteurs et des moyens permettant de détecter une variation de ce courant
pour actionner le circuit de protection ( 30).
7. Système selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le système d'interrupteurs comprend, en série, des transistors commandés optiquement, associés chacun à un transistor de puissance de sortie d'inverseur.
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