Brevet FR2188377A1 — publié le 19740118

ta présente invention concerne un dispositif de protection contre les surtensions accidentelles du transistor de 1'étage final d'un circuit de balayage horizontal d'un récepteur de télé- vision, ledit circuit comportant au moins un transistor de commande (ou "driver") couplé à au moins un transistor final (ou de puissance) et étant alimenté à partir de deux bornes de sortie d'une source de tension à courant continu du type connu sous le nom d'nalimentation à régulation sériel. Les transistors utilisés en étage final de puissance de balayage horizontal fonctionnent normalement avec une tension inverse de crête collecteur-émetteur peu inférieure à la tension inverse de crête maximale admissible au-delà de laquelle peut se produire la destruction par claquage de la jonction base-collecteur ; ce faible coefficient de sécurité impose de prendre des précautions afin d'éviter un dépassement accidentel de la tension inverse VCE admissible provoqué, par exemple par un accroissement accidentel de la tension d'alimentation de l'étage final de puissance. Une telle éventualité est possible en raison de la mise en oeuvre habituelle d'alimentations régulées soit par découpage, soit par "ballast, du type série, dont la défaillance dlun des composants entrain parfois une brusque montée de la tension de sortie qui se répercute de façon sensiblement proportionnelle sur la valeur de la tension inverse de crête du transistor final et provoque la destruction immédiate de ce dernier. Un système connu de protection consiste à disposer entre les bornes de sortie de l'alimentation un thyristor normalement non conducteur pour la tension nominale de ladite alimentation, et rendu automatiquement conducteur pour un faible accroissement de ladite tension, ce qui a pour effet de provoquer la fusion du coupe-circuit disposé en avant du système régulateur. Ce procédé brutal n'est pas totalement efficace, en particulier si le thy ristor n'est pas assez rapide pour réagir à une montée très brutale de la tension; en outre, si le fusible n'intervient pas assez rapidement, d'autres composants du circuit de redressement et de régulation peuvent être endommagés irrémédiablement. Un des buts de la présente invention est de réaliser un dispositif de protection simple et peu coûteux entratnant à coup sûr le blocage du circuit de balayage en cas d'accroissement accidentel, même très rapide, de sa tension d'alimentation. Selon l'invention, un dispositif de protection contre des sur- tensions accidentelles du transistor de l'étage final du circuit de balayage horizontal d'un récepteur de télévision, ledit circuit comportant au moins un transistor de commande (ou "driver") couplé à au moins un transistor final (ou de puissance) étant alimenté à partir de deux bornes de sortie d'une source de tension à courant continu du type connu sous le nom d"talimentation à régulation série" est notamment remarquable en ce qu un élément à conductibilité unilatérale et à effet de seuil de tension est disposé en série avec une résistance, entre l'une des bornes de sortie de la source de tension à courant continu et une électrode de commande du transistor driver. Avantageusement, l'élément à conductibilité unilatérale et à effet de seuil de tension est une diode zéner, et un condensateur est disposé en parallèle sur la résistance. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure unique représente le schéma de principe simplifié d'un circuit de balayage horizontal du type dit à conduction alternée des deux étages". Sur la figure unique, une borne positive 1 d'une source de tension Vb non régulée, dont la borne négative 2 est réunie à un conducteur 3 aboutissant à une masse commune 4, est reliée à l'entrée d'un circuit régulateur série 5 dont la borne de sortie 6 est connectée à un conducteur positif 7. La base d'un transistor de commande (ou driver) 8, de type NPN, est couplée par un condensateur 9 à la sortie d'un générateur 10 à la fréquence du balayage horizontal d'une part, et reliée par une résistance de polarisation 11 au conducteur positif 7 d'autre part. L'émetteur du transistor 8 est directement relié au conducteur négatif 3 tandis que le collecteur est réuni au conducteur positif 7 à travers l'enroulement primaire 12 d'un transformateur de couplage 13. La base d'un transistor de puissance 14, de type NPN, est relide à une extrémité de l'enroulement secondaire 15 du transformateur 13, l'autre extrémité étant directement reliée au conducteur négatif 3, tandis qu'une diode de récupération 16 est disw posée en parallèle sur ledit enroulement secondaire, la cathode côté base du transistor 14. L'bretteur du transistor 14 est directement relié au conducteur négatif 3, tandis que le collecteur est réuni au conducteur positif 7 par l'enroulement primaire 17 d'un transformateur 18 dont ltenroulenent secondaire 19 rournit, après redressement la très haute tension du tube image. Entre le collecteur du transistor 14 et le conducteur négatif 3. sont disposés une bobine de déflexion 20 en série avee un cond'accord densateur réservoir 21, un autre condensateur/ 22 étant directement connecté entre le collecteur et le conducteur négatif 3. Le dispositif de protection 23 selon l'invention comprend une diode zéner 24 dont la cathode est reliée au conducteur positif 7, et l'anode à la base du transistor 8 par une résistance 25, un condensateur 26 étant par ailleurs disposé en parallèle sur cette dernière. Le fonctionnement du circuit de balayage de la figure unique peut s'expliquer de la fagon suivante : le transistor 8, normale- ment saturé en raison de la tension positive appliquée à la base, est bloqué périodiquement par le générateur 10.L'énergie emmaga- sinée dans le circuit magnétique du transformateur 13 pendant les périodes de conduction est restitudependant les périodes de blo cage au circuit de base du transistor final 14 ; ce dernier devint; conducteur et la tension aux bornes du condensateur réservoir 21 fatteroStre linéairement un courant dans la bobine de déviation 20.Au moment où intervient la coupure du transistor 14, lténerw gie emmagasinée dans la bobine 20 est maximale et la tension aux bornes du condensateur d'accord 22 est sensiblement égale à la tension aux bornes du condensateur réservoir 21-; une demi-période d'ozeillation libre s'amorce, à la fin de laquelle le courant se referme par la diode de récupération 16 et la jonction base-dmet- teur du transistor 14. te circuit est alors replacé dans les conditions initiales avec récupération de l'énergie, aux pertes près sous forme de tension aux bornes du condensateur réservoir 21, et le cycle recommence. La valeur maximale de la tension inverse VCE du transistor 14 qui apparatt au cours de la demiZpériode d'oscillation libre est directement proportionnelle à la valeur de la tension entre les conducteurs positif 7 et négatif 3. Si pour une raison quelconque le système régulateur série 5 se trouve court-circuité, la tension entre les conducteurs 3 et 7 devient pratiquement égale à la tension vb non rdgulée, soif. unie variation qui peut atteindre 100 fi dans le cas d'une alimentation du type dit "à ddeoupaget par exemple.Dans ces conditions, la tension inverse de crête du transistor 14 passerait de 1200 volts environ en fonctionnement normal k 2400 volts si celui-ci était capable de la supporter en fait, la limite permise est de 1500 volts en l'absence de tout dispositif de protection. La valeur de la tension d'amorçage de la diode zéner 24 est choisie de façon 9 être supérieure de quelques volts à la tension nominale entre les conducteurs 3 et 7. Dans ces conditions, si la tension i la borne 6 croit accidentellement, la diode zéner 24 amorce ; si à ce moment, le transistor 8 est saturé, le courant de zéner, limité par la résistance 25, maintient ledit transistor en cet état, empêchant ainsi la mise en conduction du transistor 14. Si au contraire le transistor 8 est bloqué au moment de l'amont çåge, celui-ci provoque immédiatement sa mise en conduction, ce qui rebloque le transistor 14, interdisant aussitôt tout accroissement dangereux de la tension inverse VCE.L'étant de conduction du transistor 8 et l'état de blocage du transistor 14 étant perme~ nents, la THT disparatt en même temps que le balayage horizontal ce qui évite tout dommage au tube image t te rôle du condensateur 26 est dtaccélérer le temps de montée du dispositif de protection en court-circuitant la résistance 25 pendant la période transistoire d'établissement du courant de zdner. On a décrit ci-dessus l'application du dispositif selon l'invention 9 un montage dit "d conduction alternée" des transistors de commande et de puissance, L'invention stapplique aussi bien aux montages dits "d conduction simultanée" de deux transistors ; dans ce cas par exemple on choisira le transistor 8 de type PNP de façon i bloquer celui-ci en cas d'amorçage de la diode zéner 24. L'invention s'applique également aux circuits de balayage des téléviseurs couleurs transistorisés dont on sait qu'ils comt portent généralement un générateur de signaux de balayage dit "principal" et un autre générateur dit "auxiliaire" ; on agira en ce cas sur le transistor d'attaque du générateur principal qui fournit la majorité de la puissance ainsi généralement que l'alimentation du générateur auxiliaire. La protection fournie par le dispositif selon l'invention s'étend également aux circuits du téléviseur alimentés à partir du transformateur de balayage horizontal, en évitant tout accroisserment, muse momentané, de la tension d'alimentation desdits circuits avant l'arrêt du balayage. - REVENDICATIONS - 1. Dispositif de protection contre des surtensions accidentelles du transistor de ltétage final du circuit de balayage houri zontal d1un récepteur de télévision, ledit circuit, comportant au moins un transistor de commande (ou "driver"), couplé à au moins un transistor final (ou de puissance) étant alimenté à partir de deux bornes de sortie d'une source de tension à courant continu du type connu sous le nom d'alimentation à régulation série caractérisé en ce qu'un élément à conductibilité unilatérale et à effet de seuil de tension est disposé, en série avec une résistance, entre l'une des bornes de sortie de la source de tension à courant continu et une électrode de commande du transistor driver. 2.- Dispositif de protection selon la revendication l, caraco térisé en ce que l'élément à conductibilité unilatérale et à effet de seuil est une diode zéner. 3. Dispositif de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résistance disposée en série avec un élément à conductibilité unilatérale et à effet de seuil est shuntée par un condensateur.