Brevet FR2150602A1 — publié le 19730413

La présente invention concerne un procédé de protection de étage final transistorisé du circuit de balayage horizontal d'un récepteur de télévision contre les surtensions accidentelles, ledit circuit comportant en cascade un montage oscillateur muni de moyens de commande automatique de fréquence, un étage de commande ou "driver", et un étage final de puissance associé à un transformateur de balayage horizontal auquel est couplée une bobine de déviation. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précité > dans lequel le montage oscillateur comporte au moins une borne active de commande automatique de fréquence, et dans lequel le transformateur de balayage horizontal comporte au moins un enroulement secondaire. 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 la destruction de la jonction par claquage peut se produire. Cest ainsi par exemple, que le transistor de balayage lignes commercialisé par la Société "R.T.C. LA RADIOTECHNIQUE-COMPELEC" sous la référence "BU 108" est prévu pour une tension inverse nominale VCE de crête de 1 200 volts, alors que la tension maximale admissible est de 1 500 volts. Il est donc nécessaire de prendre des précautions afin d'éviter un dépassement de la tension inverse VCE admissible provoqué, par exemple, par un déréglage fortuit de la fréquence lignes, ou par un accroissement accidentel de la tension d'alimentation de l'étage final de puissance. Un danger supplémentaire apperatt lorsque le téléviseur est du type "bi-définition", ce qui entratne une commutation de la fréquence lignes sur deux valeurs différentes ; dans ce cas particulier, les risques de dépassement accidentel de la tension inverse VCE de crête admissible sont augmentés, avec comme conséquences possibles, la destruction d'un composant coûteux et la mise en panne du téléviseur. Le but de l'invention est de limiter la tension inverse de crête VCE du transistor final de puissance à un niveau compris entre la valeur nominale et la valeur maximale admissible. L'invention est basée sur la considération que la valeur de la tension inverse de crête entre collecteur et émetteur du transistor de puissance varie en fonction inverse de la fréquence lignes. Selon l'invention, le procédé de protection de l'étage final transistorisé du circuit %iazo%Yt%e d'un récepteur de télévision contre les surtensions accidentelles, ledit circuit comportant en cascade un montage oscillateur muni de moyens de commande automatique de fréquence, un étage de commande ou "driver" et un étage final de puissance associé à un tranformateur de balayage horizontal auquel est couplée une bobine de déviation, est notamment remarquable en ce que la fréquence du montage oscillateur est asservie à une tension continue proportionnelle à la tension inverse de crête VCE du transistor final de puissance lorsque laditeten- sion de crête dépasse un seuil déterminé. De ce fait si, pour une raison quelconque, la tension inverse de crête VCE tend à croltre anarmalement, une tension continue est appliquée aux moyens de commande automatique de fréquence du montage oscillateur de façon à faire crotte ladite fréquence, ce qui entrain ipso râcto une diminution de la tension inverse de crû'ce VCE Egalement selon l'invention, le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précité dans lequel le montage oscillateur comporte au moins une borne active de commande automatique de fréquence, et dans lequel le transformateur de balayage horizontal comporte au moins un enroulement secondaire, est notamment remarquaDle en ce qu'il comporte un circuit amplificateur à seuil de tension pourvu d'une borne active d'alimentation, d'une borne active de te-nsion de seuil, d'une borne active de sortie reliée à la borne active de commande automatique de fréquence du montage oscillateur, d'une borne commune de masse, et dtune borne active d'entrée reliée par une diode semiconductrice à l'extrémité d'un enroulement secondaire du transformateur de balayage dont l'autre extrémité est réunie à la nasse, un condensateur étant par ailleurs disposé entre la borne active d'entrée de l'amplificateur à seuil de tension et la borne commune de massue. Avantageusement, l'amplificateur à seuil de tension comporte deux transistors de polarités opposées et l'électrode de la diode semiconductrice reliée à la borne 'entrée active de l'amplificateur à seuil de tension est constituée par une région d'un type de conductibilité opposé à celui de la région de base du transistor relié à ladite borne d'entrée. Ainsi, dans le dispositif selon l'invention, l'amplificateur délivre une tension continue sur la borne active de commande automatique de fréquence du montage oscillateur lorsque la tension redressée et filtrée, en provenance de l'enroulement secondaire du transformateur de lignes, dépasse un niveau déterminé par la source de tension de seuil. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente le schéma synoptique d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon 11 invention. La figure 2 représente le schéma de principe d'un dispositif selon l'invention, appliqué à la commande d'un montage oscillateur lignes en circuits intégrés. Sur la figure 1, une borne de sortie 20 d'un montage oscillateur 21 est reliée à la borne d'entrée d'un étage de commande, ou "driver" 22 dont la borne de sortie est connectée à la borne d'entrée 23 d'un étage final de puissance 24. Une borne de sortie 25 de l'étage final de puissance 24 est reliée à une extrémité d'un enroulement primaire 26 d'un transformateur 27, l'autre extrémité dudit enroulement étant réunie à la borne positive 28 d'une source de tension Vbl dont la borne négative 29 est connectée à une masse 30. L'une des extrémités d'une bobine de déviation 31 est reliée à la masse 30, tandis que l'autre extrémité est couplée par un condensateur 32 à une prise intermédiaire de l'enroulement primaire 26 du transformateur 27. L'une des extrémités d'un enroulement secondaire 33 du transformateur 27 est reliée à la masse )0, tandis que l'autre extrémité est réunie à un redresseur 54 relié par un filtre passebas 35 à une borne d'entrée ,6 d'un amplificateur à seuil de tension 37. Une source de tension 5e seuil S de l'amplificateur 37 est disposée entre la masse 30 et une borne d'entrée de tension de seuil 39. Une borne de sortie 40 de l'ariplificater à seuil de tension 37 est reliée a une borne 41 de commande aitomatique de fréquence du montage oscillateur 21. le Le montage de la figure 1 fonctionne de la façon suivante tant que la tension redressée et filtrée appliquée l'entrée 36 de l'amplificateur à seuil 37 est inférieure à la tension de la source 38, aucune tension n'est appliquée à la borne de commande de fréquence 41 du montage oscillateur 21 et ce dernier fonctionne librement ; si, pour une raison quelconque la tension entre les extrémités de l'enroulement secondaire 33 crott dangereusement, la tension redressée et filtrée appliquée à la borne 36 dépasse la tension de seuil de la source 38 et une tension continue est appliquée à la borne 41 dans un sens tel que la fréquence de ltoscillateur 21 augmente, ce qui a pour effet de réduire la tension inverse de croate entre la borne de sortie 25 de l'étage final 24 et la masse 30. Sur la figure 2, dont les références sont communes à la figure 1, le montage oscillateur 21 est constitué par un circuit intégré commercialisé par la Société R.T.C. LA RADIOTECHNIQUE COMPELEC" sous la référence "TBA 720". Les composants qui déterminent la fréquence de fonctionnement du circuit intégré TBA 720 sont disposés extérieurement à celui-ci et sont constitués par un condensateur 42 disposé entre les cosses référencées 12 et 13 du circuit intégré, et une résistance 43 disposée entre les cosses 13 et 4 dudit circuit intégré, la cosse commune 13 constituant la borne 41 de commande automatique de fréquence du montage oscillateur 21.La cosse 11 du circuit intégré est reliée à la borne positive 44 d'une source de tension-Vb2 dont la borne négative 45-est réunie à la masse 30, la cosse 16 du circuit intégré étant également reliée à ladite masse 30. Par ailleurs > la cosse 5 est connectée à la borne de sortie active 20 du montage oscillateur 2i. La cathode de la diode 34 constitue avec l'une des armatures du condensateur 35 la borne d'entrée 36 de l'amplificateur à seuil 37, ladite borne réunie par une résistance 46 à la base d'un transistor 47 de type NPN dont l'émetteur, constituant la borne d'entrée de tension de seuil 39, est relié au pôle positif de la source 38 de tension de seuil, le pôle négatif de cette dernière étant réuni à la masse 30. Le collecteur du transistor 47 est relié par deux résistances en série 48 et 49 à la borne positive 50 d'une source de tension Vb3 dont la borne négative 51 est réunie à la masse 30. Le point commun aux résistances 48 et 49 est relié à la base d'un transistor 52 de type PNP dont l'émetteur est directement réuni à la borne positive 50. Un condensateur de découplage 53 est disposé entre l'émetteur et le collecteur du transistor 52, ledit collecteur, constituant la borne de sortie 40 de l'amplificateur à seuil 37, est relié par une résistance 54 à la borne d'entrée 41 de commande automatique de fréquence du montage oscillateur 21 constitué par le circuit intégré TBA'720. Dans un but de simplification, seuls les éléments nécessaires à la bonne compréhension du fonctionnement du dispositif selon l'invention ont été figurés sur le schéma de la figure 1 ; crest ainsi par exemple que l'enroulement THT du transformateur 27 a été omis, ainsi que le circuit de commande de syllc-ronisation du circuit intégré TBA 720 ; de merle, la commutation nécessaire à un téléviseur bi-définition, qui s'effectue par modification de la valeur de la résistance 43, n t a pas été figuree. En fonctionnement normal, la valeur de la tension Vr redres Bée et filtrée entre la borne 36 et la masse est inferieure à la tension Vs de la source de tension de seuil 38 ; dans ces conditions, les transistors 47 et 52 sont bloqués et a fréquence de fonctionnement du circuit intégré TBA 720 est uniquement déter minde par les valeurs respectives du condensateur 42 et de la résistance 43. Lorsque Vr > Vs, les transistors 47 et 52 deviennent conducteurs et le courant collecteur de ce dernier modifie le rythme de décharge du cnndensateur 42, ce qui entratne un accroissement de la fréquence du signal sortant sur la borne 20 ; dans ces conditions, l'énergie fournie à l'enroulement primaire 26 du transformateur 27 par le transistor interrupteur 24 diminue, ce qui entraîne une décroissance de la tension Vr à la borne 36. Le systeme atteint un régime d'équilibre tel que Vr - Vs + Vbe(47) + Rib (R étant la résistance 46), mais Vr et Vs Vbe et Rib, donc VrW Vs Lorsque la cause ayant produit la surtension anormale disparatt, la tension Vr redevient inférieure à Vs, les transistors 47 et 52 se bloquent et le montage oscillateur 21, en l'occurence le circuit intégré 9?A 720 reprend sa fréquence normale de fonctionnement. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, le signal de synchronisation issu du circuit comparateur de phase (non repré- senté) est appliqué à deux cosses séparées du circuit intégré, I1 est toutefois à remarquer que le signal de protection issu du dispositif selon l'invention peut être appliqué sans inconvénient à la borne 41 conjointement avec le signal de réglage de fréquence issu du circuit comparateur de phase, le blocage du transistor 52 en fonctionnement normal évitant toute perturbation dudit circuit comparateur. La tension de seuil 38 peut être fournie par une source de tension stabilisée par tous les moyens usuels. A titre indicatif, le montage selon l'invention a été réalisé au moyen de composants commercialisés sous les noms "R.T.C. LA RADIOTECHNIQUE-COMPELEC" et 'COGECOtt, dont les références sont les suivantes : Diode 34 = BA 148 Condensateur 35 = 0 > 1 T;' Résistance 46 = 3,9 K Q Transistor 47 = BC 107 Résistance 48 = 27 K Q résistance 49 = 2,2 K Q transistor 52 = BC 107 condensateur 53 = 0,1 F Résistance 54- = 1 M a Tension de la source 38 = 22 V Tension de la source Vb2 = 12 V Tension de la source Vb3 = 40 V - REVENDICATIONS 1.-Procédé de protection de l'étage final transistorisé du circuit de balayage horizontal d'un récepteur de télévision contre les surtensions accidentelles, ledit circuit comportant en cascade un montage oscillateur muni de moyens de commande automatique de fréquence, un étage de commande ou "driver" et un étage final de puissance associé à un transformateur de balayage horizontal auquel est couplée une bobine de déviation, caractérisé en ce que la fréquence du montage oscillateur est asservie à une tension continue proportionnelle à la tension inverse de crête VCE du transistor final de puissance lorsque ladite tension de crête dépasse un seuil déterminé. 2.- Procédé de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fréquence du montage oscillateur croît lorsque la tension continue est appliquée aux moyens de commande automatique de fréquence dudit montage oscillateur. 3.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'ensemble des revendications 1 à 2, dans lequel le montage oscillateur comporte au moins une borne active de commande automatique de fréquence, et dans lequel le transformateur de balayage horizontal comporte au moins un enroulement secondaire, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit amplificateur à seuil de tension pourvu d'une borne active d'alimentation, d'une borne active d'entrée de tension de seuil, d'une borne active de sortie reliée à la borne active de commande automatique de fréquence du montage oscillateur, d'une borne commune de masse, et d'une borne active d'entrée reliée par une diode semiconductrice à l'extrémité d'un enroulement secondaire du transformateur de balayage dont l'autre extrémité est reliée à la masse, un condensateur étant par ailleurs disposé entre la borne active d'entrée de l'amplificateur à seuil de tension et la borne commune de masse. 4.- Dispositif de protection selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'ampliLicateur a seuil de tension comporte deux transistors de polarités opposées. 5.- Dispositif de protection selon l'ensemble des revendica- tions 5 à 4, caractérisé en ce que l'électrode de la diode semiconductrice reliée n la borne d'entrée active de 1' -:lific:teur à seuil de tension est constituée par une région qlAn type de conductibilité opposé à celui de la région de base du transistor relié à la dite borne d'entrée. 6.- Dispositif de protection selon l'ensemble des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'une résistance est disposée entre la borne d'entrée active de l'amplificateur à seuil de tension et la borne active de commande de fréquence du montage oscillateur. 7.- Dispositif de protection selon l'ensemble des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'un condensateur est disposé entre la borne active d'alimentation et la borne active de sortie de l'amplificateur à seuil de tension.