Brevet FR2061669A1 — publié le 19710625

La présente invention concerne un redresseur à haute tension au sélénium, en particulier pour redresser la tension d'accélération du faisceau d'électrons d'un tube image, avec suppression du spot. Dans m équipement électrique fonctionnant sous des tensions continues éle-5 vées, il existe fréquemment des capacités qui sont chargées à cette tension élevée. Ceci a pour inconvénient qu'après la mise hors circuit du dispositif, la haute tension subsiste durant une période de temps prolongée, à moins que ne soit prévueune résistance pour la décharge. Il en résulte que,par exemple au cours de réparations, l'opérateur peut recevoir un choc électrique un certain 10 temps après la coupure de la tension d'alimentation. Dans les postes de télévision dans lesquels la haute tension d'accélération pour le faisceau d'électrons est d'environ 10 à 20 kV,il se présente un autre inconvénient. Aussi longtemps que la cathode thermo-ionique du tube image est chaude, le faisceau d'électrons qui n'est plus dévié mais qui est encore accéléré, est dirigé sur un seul et 15 mêtae point de l'écran durant plusieurs secondes, ce qui provoque la destruction graduelle de la couche fluorescente à ce point. Dans ce cas, la charge est emmagasinée par la capacité anode-cathode du tube image. Pour obtenir une décharge de la capacité anode-cathode du tube image après l'arrêt du poste, une résistance élevée, de l'ordre de 10^ohms est habituelle-20 ment intercalée entre l'anode du tube image et la masse. Par l'intermédiaire de cette résistance, la capacité anode-cathode peut être déchargée jusqu'à des valeurs de tension faibles en une fraction de seconde. Ceci, cependant, nécessite un élément constituant supplémentaire*ce qui augmente la durée d'assemblage. Dans la demande de brevet allemand n° 1 273 on a exposé que si on uti-25 lise un redresseur à haute tension au sélénium pour redresser la tension d'accélération du faisceau, on peut se dispenser d'une résistance de décharge séparée du fait que le boîtier de l'arrangement redresseur présente entre ses bornes une résistance qui est supérieure à la résistance inverse des dispositifs semi-con-ducteurs à la tension inverse nominale, mais plusieurs fois plus petite que la 30 résistance inverse à la moitié de la tension inverse nominale. Dans ce but, une paroi du boîtier du redresseur fait de matériau isolant comporte un revêtement conducteur. Il est également possible de fabriquer le boîtier de l'arrangement redresseur en une matière plastique isolante à laquelle on a ajouté une poudre conductrice. Bien que dans cet arrangement connu, il ne soit plus nécessaire de 35 prévoir une résistance de décharge séparée et son dispositif de montage, il est nécessaire de prévoir pour de tels redresseurs des boîtiers spéciaux du fait que,dans d'autres redresseurs à haute tension ,1a connexion en parallèle d'une résistance n'est pqs souhaitée. La présente invention a pour objet de prévoir un redresseur à haute tension 40 au sélénium dans lequel la fonction d'une résistance de décharge est assurée tout 70 33005 2061669 2 en évitant la présence d'un élément constituant séparé ou un boîtier de redresseur de conception spéciale. La présente invention est basée sur le fait que,normalement, on obtient dans la fabrication de redresseurs au sélénium des redresseurs de caractéristiques inverses variables. Normalement, on a besoin de redresseurs au sélénium dont les caractéristiques inverses sont aussi parallèles que possibles à l'axe de tension jusqu'au niveau de la tension à bloquer et présentent ensuite un coude brusque dans le sens de l'axe du courant. Cependant,on obtient également des redresseurs qui présentent des caractéristiques inverses décroissantes, c'est-à-dire une caractéristique inverse qui s'écarte de l'axe de tension déjà aux basses tensions puis conserve ensuite une forme relativement aplatie. Ces redresseurs sont rejetés au cours de la production du fait qu'ils sont impropres à la plupart des utilisations. On remarque que ces redresseurs au sélénium qui sont normalement considérés comme inutilisables,conviennent parfaitement pour l'emploi envisagé ci-dessus du fait qu'ils permettent l'économie d'une résistance de décharge sans aucune dépense supplémentaire, Suivant la présente invention, il est prévu en conséquence un redresseur à haute tension au sélénium, en particulier pour redresser la tension accélératrice d9 faisceau d'électrons d'un tube image qui comprend plusieurs unités redresseuses connectées en série et qui est caractérisé par le fait que l'on utilise des unités redresseuses avec des caractéristiques inverses décroissantes. Ainsi, pour fabriquer un tel redresseur au sélénium à haute tension, il suffit simplement de trier les plaques redresseuses convenables et les plaques redresseuses jusqu'ici inutilisées, en fonction de leur caractéristique inverse, de sorte qu'aucune dépense supplémentaire n'est nécessaire pour la formation d'une résistance de décharge. En raison de la caractéristique inverse décroissante, la tension est déviée par l'intermédiaire de la résistance finie du redresseur, ce qui entraîïie l'élimination des inconvénients mentionnés ci-dessus. Suivant une autre caractéristique de l'invention, cependant, la fabrication des redresseurs au sélénium peut aussi être influencée spécialement afin d'obtenir me production contrôlée de redresseurs présentant ces caractéristiques inverses. Dans ce but, on ajoute à la couche de sélénium de faibles quantités d'éléments du second groupe de la table périodique. Ce dosage est complété par une modification de la durée et de la température du traitement thermique nécessaire à la conversion de la couche de sélénium en une couche conductrice. L'effet de ces modifications peut être déterminé très facilement en mesurant la caractéristique inverse. Les redresseurs au sélénium ayant des caractéristiques inverse plus ou moins fortement décroissantes seront choisis en fonction de la valeur souhaitée par la résistance de décharge. 70 33005 2061669 3 Parmi les éléments du seond groupe de la table périodique, le zinc convient particulièrement. Dans la fabrication du redresseur au sélénium, on ajoute du zinc au sélénium dans les proportions de 0,01 à Q, 1 fi par rapport au sélénium, de préférence à la couche limite entre le sélénium et le séléniure de cadmium de 5 formation. De plus, il est intéressant de faire évaporer le sélénium sur la plaque support alors que celle-ci est à une température relativement faible, de manière que la couche de sélénium demeure aussi totalement amorphe que possible jusqu'à la conversion à la condition de bonne conduction. 10 Contrairement aux procédés classiques, la conversion thermique est réalisée dans ce cas à environ l80°C durant 50 à 60 minutes. Habituellement, la conversion est effectuée à des températures plus élevées et durant des périodes plus brèves. Il est évident que la position de la caractéristique inverse doit être 15 choisie pour que, durant le fonctionnement, le redresseur présente une résistance inverse suffisamment élevée pour assurer un fonctionnement s Les objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus 25 clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins ci-annexés dans lesquels : La figure 1 représente schématiquement un arrangement de circuit pour un redresseur à haute tension au sélénium destiné à engendrer la tension accéléra-30 trice du faisceau d'électrons d'un tube image. La figure 2 représente la courbe caractéristique inverse d'un redresseur au sélénium classique et d'un redresseur conçu, selon l'invention. La figure 3 représente la courbe caractéristique de résistance d'un redresseur au sélénium classique et d'un redresseur conçu selon l'invention. 35 Le redresseur 2 à haute tension au sélénium se compose d'un empilage d'un grand nombre d'unités redresseuses connectées en série. Le redresseur 2 est alimenté par l'intermédiaire du transformateur de ligne 1 qui lui envoie une tension alternative haute fréquence. La capacité anode-cathode du tube image est représentée en 3. La résistance 4 constitue le circuit de décharge. 40 La figure 2 représente deux courbes caractéristiques inverses des redres 70 33005 2061669 4 seurs au sélénium. La caractéristique inverse 5 est la courbe caractéristique d'un redresseur classique. Elle est tout d'abord essentiellement proche de l'axe des tensions, puis présente un coude brusque dans la direction de l'axe du courant. La courbe caractéristique inverse 6 est une courbe caractéristique 5 inverse décroissante, telle qu'en présentent les unités redresseuses conçues selon l'invention. Le trait en pointillé représente la tension de travail du redresseur (100$). De mène, une moitié de la tension de travail (5Q?0 est représentée sur l'axe des tensions. A partir du point d'intersection entre le trait en pointillé (représentant la tension de fonctionnement) et la caractéris-10 tique inverse, on obtient un certain courant inverse pour un fonctionnement normal. H résulte de la figure 2 que,dans le cas de la caractéristique inverse 5 aussi bien que dans le cas de la caractéristique inverse 6,1e même courant inverse circule en fonctionnement,c'est-à-dire sous une tension inverse de 100$. Au contraire, cependant, le courant inverse à une moitié de la tension inverse 15 est pratiquement nul dans le cas de la caractéristique inverse 5» ce qui correspond à une résistance inverse très élevée, tandis que dans le cas de la caractéristique inverse 6, il présente une valeur considérablement plus grande,c'est-à-dire une résistance inverse plus faible. La forme des deux courbes caractéristiques 5 et 6 montre donc qu'après que la tension a été coupée, la capacité 20 anode-cathode du tube image est alors shuntée d'une façon relativement rapide par l'intermédiaire du redresseur. La figure 3 représente la dépendance de la résistance inverse en ohms par rapport au pourcentage de la haute tension appliquée U pour un redresseur à haute tension connue (courbe 7) et pour un redresseur conçu selon l'invention 25 (courbe 8). Non seulement le redresseur à haute tension au sélénium conçu selon l'invention peut être utilisé avec profit pour engendrer la tension accélératrice de faisceau d'électrons dans les postes de télévision, mais aussi dans tous les cas où une capacité d'un dispositif est chargée à une tension élevée durant le 30 fonctionnement et où l'on souhaite une décharge rapide de cette capacité après la mise hors circuit. 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 ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite 35 pas la portée de l'invention» 70 33005 2061669 5 REVENDICATIONS 1. Redresseur à haute tension au sélénium, en particulier pour redresser la tension accélératrice du faisceau d'électrons dans un tube image, comportant plusieurs unités redresseuses connectées en série, caractérisé en ce qu'on utilise des unités redresseuses ayant des courbes caractéristiques inverses décroissantes. 2. Redresseur à haute tension au sélénium selon la revendication 1,caractérisé en ce qu'il utilise des unités redresseuses dont la couche de sélénium contient des éléments du second groupe de la table périodique. 3. Redresseur à haute tension selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites unités redresseuses contiennent dans la couche de sélénium de 0,01 à 0,1 fo en poids de zinc par rapport au sélénium. 4. Redresseur à haute tension selon la revendication.2, caractérisé en ce que le zinc est contenu dans la couche limite entre le sélénium et le séléniure de cadmium des unités redresseuses. 5. Procédé pour la fabrication d'unités redresseuses pour les redresseurs à haute tension tels que définisaux revendications 1 et 2 et 3 et 4, caractérisé en ce que le sélénium est déposé par évaporation sur la plaque de base, alors que celle-ci est à des températures auxquelles la couche de sélénium est totalement amorphe, et en ce que la conversion du sélénium pour l'amener à la condition conductrice est menée à des températures de 180<>C durant 30 à 60 minutes.