Alimentation communicante bidirectionnelle pour Gate-Driver
Résumé
Dans les convertisseurs de puissance, les circuits
de commande des composants de puissance, appelées ‘gatedrivers’,
ont un rôle essentiel. De nos jours, ils intègrent de plus en
plus de fonctionnalités telles que la détection du court-circuit de
bras, le blocage en douceur en cas de défaut, la surveillance de la
tension du composant de puissance à l'état passant… Des travaux
de recherche sont en cours sur l'intégration de fonctions de
surveillance en ligne pour une maintenance prédictive.
L'instrumentation d’un gate-driver suppose l'intégration de
systèmes de communication pour transmettre les données de
surveillance. Dans les convertisseurs de fortes puissances, les gatedrivers
doivent obligatoirement disposer d’une isolation
galvanique. La capacité parasite de la barrière d'isolation est
critique dans ces conceptions car elle peut conduire à la circulation
de courants de mode commun pendant la commutation. L'ajout
d'optocoupleurs ou de transformateurs supplémentaires sur la
barrière d'isolement est donc à éviter. Dans cet article, une
nouvelle méthode de transmission bidirectionnelle de données
intégrée au gate-driver est détaillée. Le procédé décrit permet la
mise en oeuvre d’alimentations isolées galvaniquement et un
échange bidirectionnel de données avec un unique transformateur
d'alimentation. Des essais réalisés avec un convertisseur 400V-
200A équipé montrent qu’il est possible d’atteindre des débits de
1Mb/s pour TxD et 16kb/s pour RxD. L'applicati