FR2645392A1 - Circuit d'alimentation d'une lampe a arc, notamment pour un projecteur de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un circuit d'alimentation d'une lampe à arc comprenant : - des moyens L1 , C1 , T1 , C2 , T2 pour engendrer une tension alternative d'amplitude variable en fonction de l'état de la lampe, et - un transformateur T élévateur de tension, ladite tension variable étant appliquée à l'enroulement primaire du transformateur et la lampe L étant raccordée aux bornes de l'enroulement secondaire du transformateur directement ou par l'intermédiaire d'éléments non inductifs. Eventuellement, le circuit comprend des moyens pour engendrer aux bornes d'au moins un condensateur C1 , C2 et appliquer à la lampe L des premières impulsions de tension destinées à l'amorçage de la lampe et des secondes impulsions de tension destinées au maintien de l'arc dans la lampe amorcée, à partir d'un courant traversant au moins une inductance L1 , PT , sous le contrôle de moyens interrupteurs T1 , T2 commandés en fonction de la valeur du courant circulant dans la lampe. Application à l'alimentation des lampes de projecteurs de véhicules automobiles.

Description

La présente invention concerne d'une façon générale un circuit d'alimentation d'une lampe à arc, notamment d'une lampe à arc pour un projecteur de véhicule automobile.

Il est bien connu qu'une lampe à arc, du fait de son tempe de fonctionnement particulier, nécessite pour son alimentation des conditions très spécifiques. On peut en effet distinguer dans le fonctionnement d'une telle lampe trois phases. Tout d'abord, pour allumer la lampe, il est nécessaire de lui appliquer une tension élevée, de préférence alternative, d'une amplitude de l'ordre de 9 à 12 kv.

Une fois que l'arc est amorcé, il suffit d'assurer une intensité temporaire importante sous une tension faible pour amener la lampe le plus rapidement possible à sa température nominale de fonctionnement (cette exigence étant particulièrement importante en éclairage automobile).

Enfin, une fois cette température atteinte, la lampe doit être alimentée sous une tension de l'ordre de 80 volts efficaces et sous une intensité plus faible.

Un montage bien connu pour tenter d'approcher les conditions ci-dessus comprend un générateur de tension alternative, de l'ordre de quelques dizaines de volts et à fréquence variable. La sortie du générateur attaque un circuit résonnant LC, la lampe étant reliée aux bornes du condensateur.

Pour l'amorçage, on choisit la fréquence du générateur de manière à se situer dans la zone de résonance du circuit LC. Une surtension appropriée est alors engendrée aux bornes de la lampe. Dès que l'arc est amorcé, la fréquence du générateur est abaissée de anière à s'écarter des conditions de résonance, ce qui abaisse la tension aux bornes de la lampe.

Un tel circuit présente, en particulier dans le domaine des véhicules automobiles, un inconvénient majeur en ce sens que, lors de la montée en tension destinée à l'amorçage, on assiste également à la circulation d'un courant considérable dans l'inductance et le condensateur.

En pratique, on atteint pendant cette phase une consommation en puissance de l'ordre de 250 watts qui, si la durée nécessaire à l'allumage se prolonge pour une raison ou une autre, est incompatible avec l'énergie électrique disponible à bord d'un véhicule.

En outre, un tel montage nécessite un condensateur capable de tenir la haute tension appliquée à la lampe, ce qui est désavantageux du point de vue du coût et de l'encombrement.

La présente invention vise à pallier ces inconvénients de la technique antérieure et à proposer un circuit d'alimentation qui ne consomme qu'une énergie électrique limitée, de l'ordre de quelques dizaines de watts, pendant la phase d'amorçage, et qui ne nécessite pas de condensateur à très haute tension de claquage.

cet effet, la présente invention propose un circuit d'alimentation pour une lampe à arc, notamment pour un projecteur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend
des moyens pour engendrer une tension alternative d'amplitude variable en fonction de l'état de la lampe, et
un transformateur élévateur de tension, ladite tension variable étant appliquée à l'enroulement primaire du transformateur et la lampe étant raccorde aux bornes de l'enroulement secondaire du transformateur directement ou par l'intermédiaire d'éléments non inductifs.

L'invention propose également un circuit d'alimentation pour une lampe à arc, notamment pour un projecteur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend
des moyens pour engendrer aux bornes d'au foins un condensateur et appliquer à la lampe des vemiéres impulsions de tension destinées à l'amorçage de la lampe et des secondes impulsions de tension destinées au maintien de l'arc dans la lampe amorcée, à partir d'un courant traversant au moins une inductance, sous le contrôle de moyens interrupteurs commandés en fonction de la valeur du courant circulant dans la lampe.

Des aspects préférés du circuit de l'invention sont les suivants
- l'inductance est l'enroulement primaire d'un transformateur élévateur de tension, la lampe étant reliée aux bornes de l'enroulement secondaire dudit transformateur.

- il comprend deux condensateurs, les premières impulsions de tension étant engendrées dans l'un des condensateurs et les secondes impulsions de tension étant engendrées simultanément dans les deux condensateurs.

- les moyens interrupteurs comprennent deux interrupteurs commandés respectivement associés aux deux condensateurs.

- les moyens générateurs comprennent un premier générateur comprenant un montage série d'une inductance et d'un premier condensateur relié aux bornes d'une source de tension continue, le premier interrupteur commandé est monté en parallèle avec ledit premier condensateur, les moyens générateurs comprennent en outre un second générateur comprenant un montage série de ladite inductance, de l'enroulement primaire du transformateur et d'un second condensateur également relié aux bornes de ladite source de tension et le second interrupteur commandé est monté en parallèle avec le second condensateur.

- le premier générateur comprend en outre une première diode montée en parallèle avec le premier condensateur et le premier interrupteur commandé.

- le premier générateur comprend en outre une première diode montée en série avec le premier interrupteur commandé.

- le second générateur comprend en outre une seconde diode montée en parallèle avec le second condensateur et le second interrupteur commandé.

- pendant une phase d'amorçage de la lampe, les premier et second interrupteurs sont commandés par des tensions rectangulaires essentiellement complémentaires à une première fréquence.

- pendant une phase ultérieure de maintien de la lampe, le premier interrupteur est ouvert et le second interrupteur est commandé par un signal rectangulaire à rapport cyclique élevé et à une seconde fréquence inférieure à la première.

- les interrupteurs commandés sont des transistors à effet de champ.

- il comprend en outre des moyens pour faire varier ladite seconde fréquence et donc l'intensité efficace traversant la lampe pendant ladite phase de maintien.

D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annesés, sur lesquels
- la figure 1 est un schéma d'un forme de réalisation de base d'un circuit d'alimentation de lampe à arc conforme à la présente invention,
- la figure 2 est un schéma d'une première réalisation pratique d'un circuit d'alimentation de lampe à arc conforme à l'invention,
- les figures 3a à 3c sont des chronogrammes illustrant le fonctionnement du circuit de la figure 2,
- la figure 4 est une vue schématique d'un circuit de commande pour le circuit d'alimentation de la figure 2, et
- la figure 5 représente une partie du schéma d'une variante de réalisation du circuit d'alimentation de la figure 2.

On notera tout d'abord que, d'une figure à l'autre, des éléments ou parties identiques ou similaires sont désignés autant que possible par les mêmes numéros de référence.

En référence tout d'abord à la figure 1, un circuit d'alimentation 10 pour une lampe à arc L d'un projecteur de véhicule automobile comprend d'abord une source de tension continue E, avec par exemple VE = 24 V, constituée avantageusement par la batterie du véhicule.

Une première borne de l'enroulement primaire PT d'un transformateur T est reliée à la borne positive de E, tandis que sa seconde borne est reliée à la première borne d'un condensateur Co, à la cathode d'une diode Do et à la source d'un transistor à effet de champ (TEC) désigné par
To. Le condensateur Co, la diode Do et la jonction SD de To sont montés en parallèle, et la seconde borne de Co, l'anode de Do et le drain de To sont reliés à la borne négative de E.

La grille de To est reliée à un circuit de commande approprié 200.

Aux bornes de l'enroulement secondaire ST de T est reliée une lampe à arc L. Un détecteur de courant 210 est monté dans le circuit secondaire du transformateur, pour appliquer au circuit de commande 200 un signal représentatif du courant dans la lampe.

Le fonctionnement d'un tel circuit est le suivant.

Supposons initialement que la lampe L est éteinte, et qu'elle présente donc une impédance infinie et que le courant qui la traverse est nul.

Dans un premier temps, To est fermé. Le courant io croit linéairement dans l'inductance magnétisante que constitue PT. DO est bloquée. Lorsque l'énergie magnétique ainsi accumulée est suffisante, on ouvre To. Le courant io charge alors Co, aux bornes duquel apparaît un pic de tension d'autant plus élevé que la valeur de Co est faible et que l'inductance de Pr est grande. Ce fort pic de tension se retrouve (à l'écart de tension aux bornes de E près) aux bornes de PT, est multiplié par le coefficient multiplicateur de T et appliqué à la lampe, pour tenir lieu de haute tension d'amorçage.

Lorsque la tension dans Co s'annule, ce qui s'accompagne par une inversion du sens de io, Do devient passante, et io croit alors à nouveau linéairement, à partir de sa valeur négative, par le jeu de l'inductance de magnétisation que constitue PT.

De façon préférée, To est à nouveau fermé pendant que Do conduit, c'est-à-dire pendant que io est encore négative, et un nouveau cycle de formation d'une impulsion de haute tension est effectué. Plus précisément, lorsque io repasse par zéro, Do se bloque mais la conduction est assurée par To.

On peut noter que To est dans la pratique commandé avec un signal de rapport cyclique (durée de fermeture/durée d'un cycle) élevé, étant donné que le io s'inverse très rapidement pendant la phase d'ouverture de To.

Un tel montage est avantageux en ce que les pertes par commutation tant à l'ouverture qu'à la fermeture, sont minimisées. Plus précisément, à la fermeture, Do est conductrice, si bien que To a une tension source-drain pratiquement nulle, tandis qu'à l'ouverture, Co est sensiblement déchargé et la tension à ses bornes reste pratiquement nulle pendant toute la durée de commutation.

On parlera dans tout ce qui suit de "commutation douce".

Bien que le Chois d'un TEC soit avantageux pour minimiser les durées de commutation, il est bien entendu que d'autres interrupteurs à semi-conducteurs peuvent être utilisés.

Supposons maintenant que la lampe L a été amorcée.

Un arc s'est établi entre ses électrodes, et elle présente maintenant une impédance notée rL.

L'association de T et de L peut alors être considérée comme le montage en parallèle d'une part de l'inductance magnétisante Lu de Pt et d'autre part de la mise en série de l'inductance de fuite Lf de T et de n/m2, m étant le coefficient multiplicateur de T. On notera iu le courant de magnétisation dans Lu et iL le courant dans la lampe, ramené au primaire, avec le courant total io égal à iu + ir.

Lorsque To est fermé, lu croit linéairement en fonction du temps et, en supposant Lf très faible, iL tend rapidement vers la valeur VE.mZ/rr.

Lorsque To est alors ouvert, io charge Ca, aux bornes duquel est produit un pic de tension.

Lorsque la tension aux bornes de Co s'est annulée, le sens de io s'est inversé et ce courant croit alors comme précédemment, linéairement pour iu et jusqu'au plafond précité pour iL. Ici encore, il est particulièrement avantageux de refermer To pendant que io est encore négative, c'est-à-dire pendant que Do conduit, pour assurer une commutation douce.

Un nouveau cycle est alors parcouru.

Ainsi, l'allure du courant qui traverse la lampe est tout d'abord un courant positif essentiellement constant et égal à VE.m2/rL suivi d'une pointe de courant négatif correspondant au pic de tension formé dans Co1 puis un retour progressif, selon une pente déterminée par la valeur de Lf, vers ladite valeur positive constante. La valeur moyenne de ce courant est nulle.

On peut noter ici un avantage particulier de cette caractéristique du courant : dans une lampe à arc. il est souhaitable de fournir à la lampe un courant élevé juste après l'amorçage. Dans le même temps, l'arc présente à -cet instant une résistance équivalente élevée, si bien que le courant sera effectivement important.

La commande de To doit s'effectuer en tenant compte des considérations suivanteS : dans la phase dtamorcate la commande cyclique de To s'effectue à une fréquence choisie de manière à obtenir aux bornes de Co une haute tension nécessaire à l'amorçage. Dès que l'amorçage est réalisé, ce dont le circuit 200 est informé à l'aide du détecteur 210,
To est maintenu ouvert pendant un temps suffisant pour faire face à l'appel de courant important qui apparaît à la création de l'arc.Ensuite, To est commandé cycliquement comme indiqué ci-dessus, mais à une fréquence plus élevée: de la sorte, l'intensité totale io à l'ouverture de To est plus faible, et la tension maximale aux bornes de Co est réduite en correspondance, de manière à ce que la tension efficace aux bornes de la lampe soit de l'ordre de 80 volts efficaces.

Dans la forme de réalisation de la figure l, il est nécessaire d'utiliser un interrupteur commandé To qui présente à la fois des temps de commutation réduits, une très bonne conduction à l'état fermé et une tension source-drain admissible élevée.

Cela étant, l'utilisation d'un transformateur élévateur permet de réduire la tension aux bornes de Co et donc la tension à laquelle To est exposé.

On va maintenant décrire des réalisations de l'invention qui permettent d'utiliser des interrupteurs à semi-conducteurs plus économiques, et plus précisément dont les qualités puissent être choisies inférieures pour au moins l'une des caractéristiques ci-dessus.

En référence à la figure 2, une première borne d'un inductance Li est reliée à la borne positive d'une source de tension continue E, tandis que la seconde borne de Li est reliée d'une part à la première borne de l'enroulement primaire PT d'un transformateur T, et d'autre part à la cathode d'une première diode D1 et à la première borne d'un premier condensateur Ci. La seconde borne de Cl et l'anode de Di sont reliées à la borne négative de E. Un TEC Ti a sa source reliée à la cathode de Dt et à la première borne de Cl et son drain relié à la borne négative de E, sa grille étant reliée à une première borne de sortie d'un circuit de commande indiqué schématiquement en 200.

La seconde borne du primaire PT de T est reliée à la première borne d'un second condensateur Cz, à la cathode d'une seconde diode Dz et à la source d'un second TEC Tz.

Ces trois composants sont également montés en parallèle et la seconde borne de Cz, l'anode de D2 et le drain de Tz sont tous trois reliés à la borne négative de E.

La grille de Tz est reliée à une seconde borne de sortie du circuit de commande 200.

La lampe L est montée entre les bornes de l'enroulement secondaire St du transformateur T.

Enfin au circuit 200 est relié un détecteur 210 du courant dans le secondaire St de T.

Conformément à l'un des aspects essentiels de l'invention, les TEC Tl et Tz, tenant lieu d'interrupteurs commandés, sont ouverts et fermés sous le contrôle du circuit 200 en fonction de l'état de fonctionnement de la charge du circuit constituée par la lampe L.

Initialement, la lampe L n'est pas allumée et présente une impédance ZL infinie, du fait qu'aucun arc n'est établi entre ses électrodes.

Pendant cette phase, on souhaite obtenir une tension alternative élevée aux bornes de L, pour son amorçage. Cela s'effectue de la façon suivante, référence état faite simultanément à la figure 2 et à la figure 3a.

On va supposer initialement qu'on est en régime permanent, c'est-à-dire que D1 est conductrice, qu'un courant négatif noté ii (le sens positif étant illustré par les flèches sur la figure 2) traverse Li et qu'un courant magnétisant positif 12 = ils traverse Pt.

A l'instant initial to , le courant positif qui traversait Pt charge Cz et diminue, la boucle constituée par Pt, Cz et Di étant fermée sur elle-meme grâce à la conduction de D1. La tension vo dans Cz croît alors jusqu'à un maximum Vz, puis diminue jusqu'à zéro. Dans le même temps, ii croit linéairement en fonction du temps et devenant positif, le circuit E, Li, Di étant également fermé.

Par ailleurs, le circuit de commande 200 est apte à fermer Ti à tout instant approprié pendant lequel Di conduit (par exemple à l'instant to' sur la figure 3a).

Cette ouverture n'a aucune influence concrète, car Di conduisait déjà et continue à conduire.

Lorsque le courant dans Di s'annule (i2 = ii) à l'instant ti, D1 se bloque et la conduction est alors assurée par T1 que l'on a fermé.

Lorsque, après inversion du courant i2, vz devient nulle (instant t2), D2 devient passante, et Pt se trouve donc court-circuité à travers D2 et Ti. Le courant i2 reste alors constant (aux pertes près), à une valeur négative.

Dans un deuxième temps (instant t3), on ouvre Ti et on ferme T2 Les courants il et i2 chargent alors rapidement Cl dont la tension V1 croît fortement jusqu'à un maximum (surtension V1), les valeurs de il et i2 diminuant alors rapidement.

vi diminue ensuite jusqu'à 0, tandis que les intensités il et iz se sont approximativement inversées.

Di devient alors à nouveau conductrice. ii croît alors linéairement comme décrit plus haut, tandis que i2 reste essentiellement constant, étant donné que les bornes de Pt sont court-circuitées via Di et Tz.

On se retrouve à l'instant t4 dans l'état initial décrit plus haut, et le cycle est répété en ouvrant T2 audit instant t4 et en fermant Ti un instant déterminé plus tard.

Ainsi, au cours de chaque cycle, on applique aux bornes de Pt la surtension VL engendrée dans CL, via T2 alors fermé.

En choisissant de façon appropriée les valeurs des composants et le rapport d'élévation de T, on engendre ainsi aux bornes de la lampe L la haute tension nécessaire à son amorçage. A cet, égard, en choisissant des composants capables de tenir les tensions élevées à appliquer à la lampe pour son amorçage, on pourra se passer de l'élévation de tension apportée par le transformateur T.

Par exemple, avec vE = 24 volts, on peut engendrer une surtension Vi de l'ordre de 1 kV et, avec un rapport d'élévation m=10 dans T, on engendre aux bornes de la lampe
L une succession de brefs pics de surtension, d'une valeur de l'ordre de 10 kV, ce qui va provoquer au bout d'un certain nombre de cycles son amorçage.

On peut noter ici que Ti doit être choisi pour supporter une relativement haute tension positive (=vu) à ses bornes, et pour être rapide en blocage.

Il peut toutefois être présenter une résistance à l'état passant relativement élevée (par exemple 6 à 7 D) car il ne conduit qu'un courant limité.

Au contraire Tr n'est exposé à aucune tension élevée et peut être relativement lent à la commutation. Mais il doit présenter de faibles pertes en conduction, car il est traversé par le courant maximum nominal du convertisseur.

Ainsi, on peut utiliser des transistors relativement économiques, car aucun ne nécessite simultanément des qualités de bonne conduction, de rapidité et de capacité à supporter des tensions élevées.

On peut noter en outre que, dans la phase d'amorçage décrite plus haut, la commutation de Ti et T2 est douce : à l'ouverture, ils ont chacun à leurs bornes un condensateur déchargé et à la fermeture, ils ont chacun à leurs bornes une diode en conduction.

On minimise ainsi les pertes par commutation et de ce fait l'échauffement de Tl et de T2.

Enfin on notera qu'il est nécessaire à chaque fois d'assurer que T2 soit fermé un bref instant avant l'ouverture de Tl, afin que T2 ne soit pas détrui t par les impulsions de tension engendrées par Tz.

Lorsque la phase d'amorçage décrite plus haut a amorcé la lampe, celle-ci présente maintenant un arc entre ses électrodes et a une résistance donnée rL. En outre, un courant circule dans le secondaire du transformateur, et ce courant ramené au primaire sera noté iL. On a donc i2 égal à IL ILS.

On va décrire ci-dessous le fonctionnement du circuit dans cette seconde phase, en référence aux figures 2, 3b et 3c.

Tout d'abord, dès que le détecteur 210 a détecté cet amorçage, T2 doit maintenu fermé pendant une durée suffisante pour faire face à l'appel de courant dans le transformateur, et plus précisément pour fournir à la lampe le courant nécessaire pour l'établissement stable de l'arc.

Pendant cette phase intermédaire, Ti est bien évidemment maintenu ouvert.

A la suite de cette opération, on excite Tz avec une commande à rapport cyclique élevé, pour le rendre alternativement ouvert et fermé.

Selon que la self LL ne sature pas ou sature, le montage fonctionne selon deux principes différents (respectivement figures 3b et 3c).

Tout d'abord (instant tio sur la figure 3b), T2 est fermé. Lorsque Li n'est pas saturée, le courant il croît à travers Li, PT et L. Di est polarisée en inverse et ne conduit pas.

Lorsque l'on ouvre T2 (instant t11), on peut considérer que Li se "décharge" dans le montage conStitué de la mise en paralèle de Ci d'une part et du montage série d'une résistance égale à r/m2 et de C2 d'autre part. il diminue donc assez rapidement. Le courant 12 diminue également, relativement lentement. Lorsque la tenS;On aux bornes de Cl devient nulle, Di se met à conduire (Instant tri2). Pratiquement au même instant, la tension Sur C2 s'annule et D2 devient cOnductrice.

L'enroulement Pt est donc court-circuité et la tension aux bornes de la charge est nulle.

Puis à l'instant tri3, on ferme à nouveau T2, si bien que l'on se retrouve dans les conditions de tia.

Le chronogramme de la figure 3b montre que l'on applique ainsi à la lampe des pics de tension relativement étroits, avec une valeur de tension relativement faible, par exemple de l'ordre de 80 volts, aux bornes de la lampe.

Du fait que Ci et C2 sont vus par le transformateur comme deux condensateurs en série dans lesquels sont stockées des tensions de signes inverses, la tension appliquée au primaire du transformateur est égale à la différence entre V1 et V2.

La valeur efficace du courant iL dans la lampe peut être réglée en modifiant la fréquence de commande de T2 lorsque cette fréquence est augmentée, la valeur efficace de iL diminue, comme on le conçoit bien à partir du chronogramme de la figure 3b.

En fonctionnement inductance Li saturée, et maintenant en référence à la figure 3c, le comportement du montage est modifié comme suit : lorsque, lors de la phase de croissance du courant telle que décrite en référence à la figure 3b, li atteint le courant de saturation is (instant t2i), Li devient pratiquement un court-circuit.

Le courant ii est alors la somme du courant iL = Em2/r dans la lampe et du courant magnétisant lu, qui croît linéairement en fonction du temps.

Lors de l'ouverture de T2 (instant t22), le courant iL dans la lampe diminue très rapidement en raison de la désaturation de Li. On assiste ensuite à la charge de Cl et de C2 par le courant il, comme précédemment, le retour à tension nulle de ces condensateurs s'effectuant à l'instant noté tz 3 .

On peut noter ici que les courants iL tracés sur les chronogrammes des figures 3a à 3c sont en fait les courants dans la lampe ramenés au primaire.

Dans ces deux modes de fonctionnement (Li non saturée et saturée), l'intensité efficace du courant dans la charge peut être modifiée par changement de la fréquence de commutation de Tz. on peut ainsi aisément, pendant la phase qui suit l'amorçage de la lampe, faire fonctionner celle-ci sous un courant supérieur au courant nominal, pendant une durée déterminée de l'ordre de quelques secondes, pour l'amener aussi rapidement que possible à sa température de fonctionnement nominale.

Par ailleurs, dans ces deux modes de fonctionnement également, les commutations de Tz se font de façon douce, comme décrit plus haut en référence à la figure 3a.

De plus, ici encore, l'instant auquel on ferme T2 n'est pas critique, dans la mesure où cette mise en conduction s'effectue pendant que la diode en parallèle D2 conduit.

On va indiquer ci-dessous des valeurs possibles pour les composants sensibles du montage de la figure 2 (avec VE = 24 V)
Ci = 0,7 nF; C2 = 470 nF; Li = 0,3 mH et PT = > 0,3 mH (inductance de magnétisation).

On a illustré sur la figure 4 le schéma de principe d'un circuit 200 pour la commande des deux transistors Ti et T2. L'élément 220 est un détecteur de courant auquel est appliqué un signal représentatif de la valeur de iL. il applique à un circuit monostable réamorçable 230 un signal logique représentatif de la position de IL par rapport à un seuil donné, par exemple de l'ordre de 120 mA. Les sorties de deux oscillateurs 240 et 250 à forme d'onde rectangulaire, de fréquences prédéterminées, sont appliquées à deux entrées d'un multiplexeur 260, la sélection de l'une ou l'autre des deux fréquences s'effectuant à l'aide du signal de sortie du monostable 230, appliqué à l'entrée de sélection du multipleseur.

Une porte NON-OU 270 reçoit les signaux issus du premier oscillateur 240 et du monostable 230, et sa sortie est appliquée à la grille du transistor Ti.

Enfin un second monostable 280 reçoit les signaux issus du monostable 230 et sa sortie est reliée à une première entrée d'une porte OU 290, dont l'autre entrée est reliée à la sortie du multiplexeur 260. La sortie de la porte 280 tient lieu de signal de commande du transistor T2.

Un tel circuit permet, dans le mode d'amorçage, d'appliquer aux grilles des deux transistors des signaux rectangulaires complémentaires à la fréquence fi qui est celle du premier oscillateur 240, en assurant toutefois, par des moyens connus non representés, un léger retard de l'ouverture de Tl par rapport à la fermeture de T2.

Le détecteur 220 détecte l'amorçage de la lampe et, via les circuits 280 et 290, assure immédiatement la conduction de T2 pendant une durée déterminée, afin de faire face à cet instant à l'appel de courant important du à l'établissement de l'arc.

A la suite de cela, Tl est ouvert et Tz est commandé à la fréquence fz fournie par le second oscillateur 250 (fz < fi), avec un rapport cyclique élevé obtenu au sein dudit oscillateur.

Dès que la lampe est éteinte, le détecteur 220 bascule à nouveau et fait passer le circuit de commande en mode d'amorçage, après un certain délai fixé par le monostable 230.

On a illustré sur la figure 5 une variante de réalisation du circuit d'alimentation de la figure 2. Dans cette variante, le montage de Ti et de Di en parallèle est remplacé par le montage série de D'i et de T'l, l'anode de cette diode étant reliée à la seconde borne de Li et sa cathode étant reliée à la source de T'l.

Cette modification du montage a deux consélluences majeures
tout d'abord, lorsque la lampe est amorcée, il existe avec le montage de la figure 2 des périodes de temps pendant lesquelles aucun courant ne traverse la lamper ce qui peut dans certains cas conduire à son désamorçage.

Au contraire, avec le montage de la figure 5, lorsque Tl est ouvert, la diode n'est plus apte à venir court-circuiter les bornes du condensateur associé. En pratique, cela se traduit par le fait que ce condensateur va accumuler des tensions aussi bien positives que négatives, qui seront appliquées au primaire du transformateur.

Concrètement, cela va se manifester par le fait que la demi-onde unique de la tension vi présente sur les figures 3b et 3c va se poursuivre dans le temps sous forme d'une tension alternative approximativement sinusoïdale, centrée sur zéro, qui va s'atténuer progressivement et qui va être supprimée dès la nouvelle fermeture de Tz.

Une autre conséquence de cette modification du montage tient en ce que la diode D'i n'est plus à même de jouer le rôle de la diode Di de la figure 2 au cours de l'amorçage. La commande de T' devra alors être modifiée en conséquence si l'on souhaite conserver une commutation douce.

Par ailleurs, afin d'éviter qu'une composante continue du courant ne s'instaure dans le secondaire du transformateur, on peut prévoir en série avec la lampe un condensateur de valeur appropriée.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et représentées, mais l'homme de l'art saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit. En particulier, en choisissant des composants capables de tenir les tensions élevées à appliquer à la lampe pour son amorçage, on pourra se passer de 1? élévation de tension apportée par le transformateur.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Circuit d'alimentation pour une lampe à arc, notamment pour un projecteur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend

des moyens (10;100) pour engendrer une tension alternative d'amplitude variable en fonction de l'état de la lampe, et

un transformateur (T) élévateur de tension, ladite tension variable étant appliquée à l'enroulement primaire du transformateur et la lampe (L) étant raccordée aux bornes de l'enroulement secondaire du transformateur directement ou par l'intermédiaire d'éléments non inductifs.

2. Circuit d'alimentation pour une lampe à arc, notamment pour un projecteur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend

des moyens pour engendrer aux bornes d'au moins un condensateur (Co; Ci ,C2) et appliquer à la lampe (L) des premières impulsions de tension destinées à l'amorçage de la lampe et des secondes impulsions de tension destinées au maintien de l'arc dans la lampe amorcée, à partir d'un courant traversant au moins une inductance (Pt; Li,Pr), sous le contrôle de moyens interrupteurs (To; Ti ,Tz) commandés en fonction de la valeur du courant circulant dans la lampe.

3. Circuit selon la revendication 2, caractéris0 en ce que l'inductance est l'enroulement primaire (Pr) d'un transformateur (T) élévateur de tension, la lampe (L) étant reliée aux bornes de l'enroulement secondaire (ST) dudit transformateur.

4. Circuit selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comprend deux condensateurs (C1 ,C2), les premières impulsions de tension butant engendrées dans l'un des condensateurs et les Secondes impulsions de tension étant engendrées simultanément dans les deux condensateurs

5. Circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens interrupteurs comprennent deux interrupteurs commandés (Ti1Tz) respectivement associés aux deux condensateurs.

6. Circuit selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens générateurs comprennent un premier générateur comportant un montage série d'une inductance (L) et d'un premier condensateur (C1) relié aux bornes d'une source de tension continue (E), en ce que le premier interrupteur commandé (Tl) est monté en parallèle avec ledit premier condensateur, en ce que les moyens générateurs comprennent en outre un second générateur comportant un montage série de ladite inductance, de l'enroulement primaire (Pt) du transformateur et d'un second condensateur (C2) également relié aux bornes de ladite source de tension et en ce que le second interrupteur commandé (T2) est monté en parallèle avec le second condensateur.

7. Circuit selon la revendication 6, caractérisé en ce que le premier générateur comprend en outre une première diode (Di) montée en parallèle avec le premier condensateur et le premier interrupteur commandé.

8. Circuit selon la revendication 6, caractérisé en ce que le premier générateur comprend en outre une première diode (D'l) montée en série avec le premier interrupteur commandé

9. Circuit selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le second générateur comprend en outre une seconde diode (D2) montée en parallèle avec le second condensateur et le second interrupteur commandé.

10. Circuit selon la revendication 9, caractérisé en ce que, pendant une phase d'amorçage de la lampe, les premier et second interrupteurs sont commandés par des tensions rectangulaires essentiellement complémentaires à une première fréquence (fi).

11. Circuit selon la revendication 10, caractérisé en ce que, pendant une phase ultérieure de maintien de la lampe, le premier interrupteur est ouvert et le second interrupteur est commandé par un signal rectangulaire à rapport cyclique élevé et à une seconde fréquence (f2) inférieure à la première.

12. Circuit selon l'une des revendications 5 à 11, caractérisé en ce que les interrupteurs commandés (Ti ,T2) sont des transistors à effet de champ.

13. Circuit selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour faire varier ladite seconde fréquence (f2) et donc l'intensité efficace traversant la lampe pendant ladite phase de maintien.