Brevet FR2009213A1 — publié le 19700130

t 69 17017 2009213 la présente invention est relative à des générateurs d'impulsions déclenchables, convenant pour être utilisés pour la modulation par impulsions d'oscillateurs ou d'amplificateurs à très haute fréquence, tels que par exemple, des oscillateurs ou 5 amplificateurs à magnétron ou à klystron qui sont nécessaires pour produire -par exemple pour moduler par impulsions une communication à haute fréquence -des impulsions de sortie en réponse à des impulsions d'entrée de déclenchement„ La figure 1 des dessins ci-joints qui est fournie dans le 10 "but de servir à des explications d'introduction, montre sché-matiquement un générateur d'impulsions déclenchable du type auquel la présente invention se rapporte» Dans un tel générateur de courant continu, obtenu par exemple dans la figure 1 à partir d'une alimentation triphasée connectée en MS, par redressement 15 et uniformisation dans un redresseur-transformateur et une imité d'uniformisation RU, est appliqué pour charger un inducteur CP ayant une bobine CS qui lui est couplée. L'inducteur primaire DP est connecté à travers un élément isolant (celui-ci peut être comme représenté, une diode D1 ou un thyristor ou une inductance 20 saturable) à un réseau de formation d'impulsions PU de type connu et représenté comme constitué en fait par une série d'inductances et de capacitances shunt distribuées, représentées dans la figure 1 par trois capacités connectées à trois points différents le long de l'inductance. L'extrémité éloignée de ce ré-25 seau de formation est connectée à un commutateur électronique SW1 déclenchable par tension, représenté dans la figure 1 par un thyristor déclenchable lequel peut être déclenché en appliquant une impulsion de modulation comme indiqué. La charge (non représentée) qui peut être par exemple, un circuit d'alimentation 30 en tension cathode-collecteur d'un klystron ou un circuit d'alimentation en tension cathode-anode d'un magnétron, est connectée entre les bornes U. Lorsque le thyristor ou commutateur électronique SW1 déclenchable est déclenché par une impulsion appliquée, une impul-35 sion de sortie apparaît sur les bornes U et le klystron, magnétron ou autre dispositif oscillateur à haute fréquence connecté à ces bornes, produit une impulsion de sortie correspondante d'osillations de très haute fréquence, par exemple, une fréquence de quelques centaines de Me/s. 40 Le but de la bobine est de fournir un circuit pour stabili ser les impulsions apparaissant auxbornesU et en conséquence, 69 17017 2009213 l'amplitude des impulsions produites par le dispositif à très haute fréquence (non représenté) connecté aux dites bornes U. Dans la figure 1 une telle stabilisation est obtenue en comparant la tension produite sur le côté entrée du réseau PU avec la 5 tension d'une source de référence RS et, en employant le résultat de la comparaison pour déclencher un second commutateur électronique SW2 de nouveau représenté comme un thyristor déclenchable, qui est dans le circuit de la bobine CS» Dans l'exemple particulier représenté, la tension à comparer avec la tension de 10 référence est prise à partir d'une prise sur une résistance po-tentiométrique P et appliquée comme une entrée à un comparateur C qui peut être, par exemple, un circuit bistable transistorisé du type5 a multi-vibrateurs. lorsque l'entrée sur le comparateur, à partir de la borne sus-visée s'élève au-dessus de la seconde 15 entrée dans celui-ci,c'est-à-dire l'entrée de tension de référence i le comparateur fournit une impulsion de sortie qui déclenche le thyristor SW2 à l'état de conductivité et ceci empêche tout autre élévation de potentiel au réseau de formation d'impulsions» 20 Evidemment, avec ce circuit connu pour autant qu'il vient d'être décrit, toute panne dans le circuit de stabilisation par exemple, toute panne pour déclencher le commutateur SW2, peut conduire à la présence d'une tension excessive à travers le commutateur SW1 avec la conséquence de risques de dommages à ce dis-25 positif ou même sa destruction» La présence de tension transis-toire importante dans le circuit peut aussi endommager ou peut détruire le commutateur SW» Il est en conséquence de pratique courante, de protéger le commutateur SW1 en le connectant sur un dispositif de rupture par- tension excessive (à titre typique on 30 peut utiliser une diode à avalanche AD ayant une caractéristique d'avalanche abrupte). Cette méthode de protection a le défaut d'être coûteuse parce que le dispositif de protection AD doit a-voir des caractéristiques similaires à celles du commutateur SW1 à protéger. Ce défaut de ce procédé de protection connu devient 35 beaucoup plus sérieux dans un arrangement de la nature de la figure 1, mais qui est conçu et destiné à fonctionner à de tels voltages élevés, si bien qu'en pratique, il n'est pas possible d'utiliser seulement un seul commutateur déclenchable SW1 mais, au contraire, on doit utiliser un certain nombre de dispositifs 3 69 17017 2009213 commutateurs déclenchés simultanément en série et qui sont déclenchés ensemble, par exemple des secondaires d'un transformateur à multiples secondaires (non représenté) sur le primaire duquel le commutateur a déclenchement par impulsions est monté. 5 Dans un tel cas le procédé connu de protection met en oeuvre la prévision d'un dispositif de protection tel que AD sur chacun des commutateurs connectés en séries si bien que le procédé devient de plus en plus coûteux lorsque le nombre de commutateurs déclenchés à protéger augmente . 10 Suivant des caractéristiques de la présente invention un générateur d'impulsions déclenchable convenant pour être utilisé pour moduler par impulsions un dispositif à très haute fréquence et dans lequel, l'entrée en courant continu est appliquée à un inducteur de charge suivi par un réseau de formation d'impulsions 15 à partir duquel des impulsions modulatrices sont dérivéés et dans le circuit duquel est situé au moins un commutateur électronique déclenchable par tension, ledit inducteur étant couplé à un enroulement secondaire en série avec un second commutateur électronique déclenchable par tension qui est déclenché automa-20 tiquement pour devenir conducteur lorsque la tension au réseau de formation d'impulsions s'élève au-dessus d'une valeur prédéterminée, ce générateur étant prévu avec des protections contre l'apparition d'une tension excessive sur le premier des commutateurs électroniques mentionnés en connectant un dispositif de 25 rupture par excès de tension sur le deuxième commutateur électronique déclenchable par tension. Les exemples préférés et les plus avantageux d'application de la présente invention concerne les applications aux générateurs d'impulsions à tension élevée dans lesquels il y a une plu-30 ralité de commutateurs déclenchables par tension agencés pour être déclenchés ensemble en série dans le circuit du réseau de formation d'impulsions. Dans un tel cas, un seul dispositif de rupture par excès de tensionsuc le second commutateur électronique déclenchable par tension sera suffisant pour protéger tous 35 les commutateurs électroniques déclenchables par tension connectés en série„ Dans un tel dispositif à tension élevée, une ou plusieurs diodes peuvent être prévues, suivant une manière connue en soit, en série entre le second commutateur électronique déclenchable par tension et la bobine couplée à l'inductance de charge 40 et la connexion du dispositif de rupture par excès de tension 69 17017 + 2009213 sur le second commutateur qui sera toujours suffisante pour fournir la protection requise0 De préférence, tous les commutateurs électroniques déclenchables par tension sont des thyristors déclenchables. 5 De préférence également, le dispositif de rupture par excès de tension est une diode à avalanche. La présente invention est représentée dans la figure 2 des dessins ci-joints, qui représente un exemple de réalisation préféré, tel qu'appliqué à un générateur d'impulsions à tension 10 élevée. Les mêmes références indiquent des éléments similaires dans les figures 1 et 2. En se référant à la figure 2 on verra qu'en raison du fait que l'arrangement est un arrangement à tension élevée il existe une série de thyristors déclenchables 1SW1, 2SW1.......nSW1 au 15 lieu du seul thyristor SW1i de la figure 1„ Egalement de nouveau, en raison du fait que l'arrangement est un arrangement à tension élevée il existe une série de diodes 1D, 2D.... nD entre le second thyristor déclenchable SW2 et la bobine OS. La protection de tous les éléments 1SW1, 2SW1.....nSW1 est obtenue en 20 connectant une seule diode DA à avalanche sur le thyristor SW2. C'est dans un arrangement à tension élevée tel que celui de la figure 2, que la présente invention montre le maximum d'avantages dans le sens de l'économie mais, quelques avantages sont encore obtenus, même si comme dans la figure 1, il existe seule-25 ment un thyristor déclenchable SW1 et aucune diode 1D, 2D....nD parce que le coût d'une diode de protection à avalanche connectée sur le SW2, tel que comparé avec celui d'une diode connectée (ce qui a été normal jusqu'à présent) sur le SW1»sera évidemment moins élevé0 30 La présente invention n'est pas limitée aux exemples de ré alisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. 69 17017 2009213 REVEHDICATIONS 1 - Générateur d'impulsions déclenchable convenant pour être utilisé pour moduler par impulsions un dispositif à très haute fréquence, caractérisé en ce qu'une entrée à courant continu est 5 appliquée à un inducteur de charge, suivi par un réseau de formation d'impulsions à partir duquel des impulsions modulatrices sont dérivées et, dans le circuit duquel se trouve au moins un commutateur électronique déclenchable par tension, l'inducteur étant couplé à un enroulement secondaire en série avec un second 10 commutateur électronique déclenchable par tension lequel est déclenché automatiquement pour devenir conducteur lorsque la tension au réseau de formation d'impulsions s'élève au-dessus d'une valeur prédéterminée et est pourvu d'une protection contre l'apparition d'un excès de tension sur le premier commutateur 15 électronique déclenchable par tension en connectant un dispositif de rupture par excès de tension sur le second commutateur électronique déclenchable par tension. 2 - Générateur d'impulsions déclenchables par tension élevée selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs commu- 20 tateurs déclenchables par tension sont prévus disposés pour être déclenchés ensemble en série dans le circuit du réseau de formation d'impulsions. 3 - Générateur, selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs diodes sont prévues en série entre le second 25 commutateur électronique déclenchable par tension et la bobine couplée à l'inductance de charge. 4 - Générateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que tous les commutateurs électroniques déclenchables par tension sont des thyristors déclenchables. 30 5 - Générateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le dispositifde rupture par excès de tension est une diode à avalanche.