Brevet FR2001256A1 — publié le 19690926

Ainsi qu'il a été décrit dans l'ouvrage intitulé " Intermetall- Schaltungs- beispiele" circuit 32, édition d'Avril 1962, une tension en dents de scie peut être engendrée en utilisant un condensateur qui est chargé par l'intermédiaire d'une source de cou-rant et qui est déchargé de nouveau lorsqu'une valeur de tension prédéterminée est atteinte. Selon la figure 1, la source de courant utilisée pour charger le condensateur peut être un transistor T dont la tension de base se situe à un potentiel fixe -U3, et dans la branche émetteur duquel est connectée une résistance R à laquelle est appliquée la tension de fonctionnement -UO. te condensateur C est chargé par un courant appro,-;imativement constant. Pour charger le condensateur, on utilise une diode à quatre couches V commutation pnpn qui, lorsqu'elle atteint sa tension de commutatifin amorce et décharge le conden- sateur jusqu a ce que le courant la traversant s'abaisse au dessous de son courant de maintien. La majorité des diodes à quatre couches ne sont cependant prévues que pour des tensions de commutation supérieures à 15 volts et présentent des tolérances de courant de maintien relativement importantes, de sorte quelles ne conviennent pas dans tous les cas pour de telles applications. De plus, le courant de charge doit être plus faible que le courant de maintien de la diode à quatre couches, car autrement celle-ci ne revient pas à sa condition de haute résistivité. Ceci restreint encore la possibilité d'une application pratique des diodes à quatre couches pour engendrer des tensions en dents de scie. Un autre type d'élément composant semi-conducteur permettant de décharger le condensateur est le redresseur commandé connu sous le nom de Thyristor. La figure 2 représente schématiquement la construction d'un thyristor Tout connne la diode à quatre couches, le thyristor Ty contient en principe un cristal semi-conducteur avec quatre couches, disposées en série, d'un te de conductivité alternativement différent, et il peut être amorcé par l'inteiinediaire de l'électrode de csm- mande S, qui le fait passer d'un état de haute résistivité à un état de faible résistivité.Cette action de commutation du thyristor, comme il est bien connu, et comme le montre la figure 3, peut aussi être simulée au moyen de deux transistors complementaires T1, 22 et, éventuèllement, en utilisant quelques résistances supplémentaires. Dans la demande de brevet Allemand 1.186.490 on a décrit le procédé qui consiste à utiliser un générateur de tensions en dents de scie utilisant un thyristor, et à connecter un diviseur de tension R1, R2, parallèlement au condensateur, l'électrode de commande du thyristor, comme le montre la figure 4, étant reliée au point central du diviseur de tension. Le circuit principal du thyristor Ty est également disposé en parallèle avec le condensateur C.De plus, on a indiqué dans la demande de brevet sus -menti onnée que 1 électrode de commande du thyristor servant à décharger le condensateur, reçoit ainsi que le montre la figure 5, un potentiel de polarisation fixe, c'est-à-dire que le diviseur de tension constitué par Ies deux résistances RI et R2 est connecté entre les pôles positif et négatif de la source de tension de fonctionnement U o Dans ces types classiques d'arrangements de circuit, on doit utiliser des éléments composants ayant des tolérances relativement serrées. On sait que le courant qui circule dans le thyristor à l'état de saturation, c'est-à-dire dans l'état de faible résistivité de l'élément composant ne tombe pas à zéro, de sorte qu'un retour à l'état de résistivité élevée ne se produit pas obligatoirement. En conséquence, la présente invention concerne un procédé pour engendrer des tensions en dents de scie, suivant lequel un condensateur est chargé par l'inter médiaire d'une source de courant, et dès que le tension sur le condensateur a atteint une valeur maximale, celui-ci est déchargé de nouveau par l'intermédiaire d'un élément composant bistable susceptible d'être contalé (thyristor, thyratron etc.) ou par l'intermédiaire de tout autre arrangement de circuit équivalent. La présente invention a pour objet d'éviter les inconvénients mentionnés cidessus que l'on rencontre dans les types classiques d'arrangements de circuit, et de prévoir un procédé permettant d'engendrer des tensions en dents de scie indépendamment des tolérances de l'élément ou du composant de circuit bistable. Suivant l'une des caractéristique de l'invention, aucun courant de charge n'est fourni par la source de courant au condensateur, durant la période où il se décharge. Une possibilité particulièrement simple de mettre en oeuvre ce procédé consiste à interrompre l'arrivée du courant de charge, soit par 1' élément ou composant de circuit bistable, soit par le circuit bistable lui-même. tes figures 6 et 7 des dessins ci-annexés montrent deux arrangements de circuit permettant de mettre en oeuvre le procédé prévu selon l'invention. A la figure 6 le circuit principal du thyristor Ty est placé en parall8le aoeo le condensateur de charge C. L'électrode de commande S du thyristor est connectée au point central du diviseur de tension R1, R2 dont une extrémité est connectée à l'émetteur du transistor T.Les résistances RI et R2, de meme que la résistance d'émetteur R, en fonction des valeurs caractéristiques du thyristor utilisé, et en ce qui concerne l'amplitude de la tension constante -UB, doivent être calculées pour que le transistor T devienne non conducteur quand le thyristor T s'a y morce, c est-à-dire quand ce dernier passe à sa condition de faible résistivité. De cette manière, grâce au procédé prévu selon l'invention, on a l'assurance que le courant qui passe dans le thyristor, et durant la période de décharge du con censateur, s'abaisse de façon fiable au dessous de la valeur du courant de maintien du thyristor, ce qui permet à ce dernier de revenir à son état de résistivité élevée. La figure 7 montre principalement le même arrangement de circuit dans lequel le thyristor est remplacé par deux transistors complémentaires T1, T2. Les tran sistors sont reliés de telle manière que l'émetteur du transistor T2 est connecté au potentiel de référence, la base du transistor T2 est reliée au collecteur du transistor T1, le collecteur du transistor T2 est relié à la base du transistor T1 > et au point central 4u diviseur de tension R1, R2. D'émetteur du transistor T1 est relié au eollecteus du transistor T qui fournit le courant constant.Dans cet arrangement de circuit particulier, en conséquence, ltéleetrode de commande S du thyristor correspond au point de connexion du collecteur du transistor T2 et de la base du transistor T1. Dans un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, on peut prévoir une diodeAdisposée soit en série avec la cathode ou avec l'électrode de commande du thyristor, soit encore en série avec une électrode de 1' arrangement de circuit constitué par les transistors complémentaires T1, T2. Cette diode sert à protéger l'une des jonctions pn du thyristor ou des transistors connectés de façon équivalente, et empêche à la tension de blocage,tension inverse admissble de l'une de ces jonction pnjd'être dépassée. De plus, il est intéressant d'utiliser un thyristor qui ne nécessite qu un très faible courant de commande et/ou qui s'efface à un courant de maintien très faible. Les thyristors se sont révélés particulièrement intéressants dan 1' arran- gement de circuit proposé dont le courant de commande est inférieur à 5 ma et dont le courant de maintien est inférieur à 10 ma. Suivant un autre exemple de réalisation de l'invention le diviseur de tension R1' R2 peut être variable. Lorsqu'on utilise ce procédé, l'amplitude de la tension en dents de scie peut être réglée à volonté. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec des exemples particuliers de réalisation, on comprendra clairement que la présente description est donnée à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. REVENDICATIONS 10) Procédé pour engendrer des tensions en dents de scie suivant lequel un condensateur est chargé par l'intermédiaire d'une source de courant et après que la tension du condensateur a atteint une valeur maximum, celui-ci est déchargé de nouveau par un élément ou un composant de circuit commandé bistable, (thyristor, thyratron etc.) ou par un arrangement de circuit équivalent, caractérisé en ce qu aucun courant de charge n'est fourni par la source de courant au condensateur durant la période de décharge. 20) Procédé comme il est dit en 1, caractérisé en ce que,durant la période de décharge, l'arrivée du courant de charge est interrompue par ledit élément ou composant de circuit bistable, ou par cet arrangement de circuit bistable. 30) Arrangement de circuit permettant la mise en oeuvre du procédé comme il est dit en 1 ou 2, se présentant sous la forme d'un générateur de tension en dents de scie, caractérisé en ce que le condensateur est chargé par un transistor, qui, suivant le procédé bien connu, est relié sous la forme d'une source de courant constant à un thyristor qui, pour décharger le condensateur, est connecté en paral- lale à celui-ci, et qui est relié par son électrode de commande à un diviseur de tension dont une extrémité est reliée à l'émetteur dudit transistor. 40) Générateur de tension en dents de scie somme il est dit en 3 caractérisé n re qu'il comporte en série ave" la cathode ou l'électrode de commande du thyristor, ou en série ave une électrode de l'arrangement de circuit à transistor équivalent une dicde connectée pour protégez l'une des jonctions pn. 50) Générateur de tension en dents de scie comme il est dit en 3 et 4 caras-- térisé en e qu'il utilise un thyristor oui ne nécessite qu'un très faible courant de commande de preféren~e inférieur à 5 ma et/ou qui s'efface par un courant de maintien très faible de préférence inférieur à 10 ma 60) Générateur de tension en dents de scie comme il est dit en 9 à 5 carac- té-isé en te que ledit diviseur de tension est variable afin de pe:-mettre le réglage de l'amplitude de la tension en dents de s,ie.