Brevet FR2191357A1 — publié le 19740201

L'invention concerne un circuit permettant d'engendrer à travers une bobine de déviation un courant en dents de scie avec un aller et un retour, ce circuit comportant des premier et deuxième composants commutateurs, le montage en série formé par une première inductance et une capacité et branché entre une électrode du premier composant commutateur et une électrode du deuxième composant commutateur, ainsi qutune deuxième inductance qui est branchée entre ladite électrode du deuxième composant commutateur et une borne d'une source de tension d'alimentation, alors que pendant la durée d'aller, le premier composant commutateur connecte la bobine de déviation à une source fournissant une tension pratiquement constante. Un tel circuit est connu par exemple du brevet américain NO 3.449.623. Dans ce circuit qui assure la déviation de ligne dans un récepteur de télévision, le premier composant commutateur est conducteur durant l'aller, tandis que le deuxième composant commutateur est conducteur avant la fin de cette durée d'aller et reste conducteur jusqu'après la fin de la durée de retour. Dans l'intervalle de temps où les deux composants commutateurs sont conducteurs simultanément, il se produit dans le montage en série une oscillation libre à; fréquence relativement élevée.Au début de la durée de retour, le premier composant commutateur est bloqué, de sorte que la bobine de déviation est maintenant branchée en série avec ledit montage en série. le courant qui se produit en correspondance à l'oscillation libre parcourt donc également la bobine de déviation pendant au moins une partie de la durée de retour. Ceci est une situation de principe dans ce circuit connu, étant donné que les deux composants commutateurs sont réalisés sous la forme d'un thyristor et d'une diode branchés en anti-parallèle, et ne peuvent donc pas être déclenchés de l'extérieur, mais uniquement par des courants qui traversent les thyristors. Ce qui précède a l'inconvénient que le montage en série influence la forme des ondes qui se produisent pendant la durée de retour et dont le flanc avant est fortement déformé. la conception d'un transformateur haute tension de retour appartenant au circuit ne peut pas avoir lieu sans que l'on tienne compte des autres composants du circuit. En l'absence de mesures spéciales, il n'est notamment pas possible d'utiliser un transformateur avec un accord établi sur un harmonique de rang élevé. Le but de la présente invention est la suppression de l'inconvénient précité, et à cet effet, le circuit conforme à l'invention est remarquable en ce que le premier composant commutateur est commandable et que l'instant du blocage d'un thyristor appartenant au deuxième composant commutateur coïncide au plus tard avec le début de la durée de retour. Parcomposant commutateur commandable", il y a lieu d'entendre ici un composant commutateur comportant une électrode de commande à l'aide de laquelle ce composant peut être aussi bien enclenché que déclenché de l'exté- rieur. Grâce à la mesure préconisée par l'invention, le courant qui se produit en correspondance à l'oscillation libre n'influence que faiblement l'impulsion de retour, ce qui précisément est désiré. Ceci serait très difficilement réalisable à l'aide du circuit connu, étant donné que l'instant auquel un thyristor devient non conducteur, n'est pas ajustable. La description suivante, en regard des dessins annexés, le tout donné à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. la figure I représente un circuit conforme à l'invention. La figure 2 montre l'allure de trois courants qui se produisent dans le circuit représenté sur la figure--t. ~~ ~ ~~ I.- La figure 3 représente un autre circuit conforme à l'invention. La figure 4 montre l'allure de deux courants qui se produisent dans le circuit représenté sur la figure 3. Sur la figure t, la borne positive t d'une source de tension d'alimentation Vb est connectée à une inductance 2, la borne négative 3 de cette source Vb étant à la masse. L'autre extrémité de l'inductance 2 est connectée d'une part au montage en série formé par un condensateur 4 et une inductance 5, et d'autre part à l'anode d'un thyristor 6 dont la cathode est à la masse. L'extrémité de l'inductance 5, située du côté opposé à l'inductance 2 et au condensateur 4, est connectée au collecteur d'un transistor 8, à un condensateur 9 ainsi qu a un point de dérivation d'un enroulement 10 qui est branché en série avec un condensateur tl de forte capacité. L'émetteur du transistor 8 et les autres armatures des condensateurs 9 et It sont à la masse. Entre les extrémités de l'enroulement 10, on a branché, d'une part, le montage en série comportant un condensateur t2 et une bobine de déviation de ligne 13 d'un récepteur de télévision (non représenté), et d'autre part, le montage en série comportant un enroulement primaire 14 du transformateur de sortie de ligne 15 et une combinaison parallèle 16 formée par une inductance et par un condensateur (combinaison parallèle LC). Le nombre de spires de l'enroulement 10 est tel que l'on obtient l'adaptation convenable de l'impédance de la bobine de déviation 13. Le transformateur 15 est muni d'un enroulement haute tension 17 qui est fortement couplé à l'enroulement 14 et qui est raccordé à l'anode d'un redresseur t8.La cathode de ce redresseur 18 est connectée à l'anode de sortie t9 d'un tube de reproduction d'image dont les autres constituants n'ont pas été représentés. La porte du thyristor 6 constitue une borne 7 qui, d'une manière connue, reçoit des impulsions positives à fréquence de ligne. Le circuit de commande du transistor 8 comporte un enroulement 20 qui est couplé magnétiquement à l'inductance 2 et dont une extrémité est connectée à la masse, l'autre extrémité d'enroulement commandant la base du transistor 8 par l'intermédiaire d'une inductance 21, de préférence ajustable. Le circuit décrit ci-dessus correspond en grande partie au dispositif qui a été décrit dans la demande de brevet allemand publiée avant examen NO 2.218.385 déposée par la demanderesse, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'expliquer en détail le fonctionnement du circuit. En fonction du temps, on montre sur la figure 2a les variations du courant i c traversant le montage en série 4,5, sur la figure 2b celles du courant iy traversant l'enroulement 10, et sur la figure 2c celles du courant iT traversant le transistor 8. Ce transistor 8 est par exemple un transistor du type BU 108 qui est capable de supporter des tensions élevées et dont la diode base-collecteur peut être traversée par des courants de conduction à forte intensité.Durant l'aller, ctest-à-dire entre les instants t0 et t5, le transistor 8 est conducteur soit entre sa base et son collecteur soit entre son collecteur et son émetteur. Etant donné que le condensateur il se comporte comme une source fournissant une tension constante, l'allure du courant iy est linéaire entre une intensité négative maximale à l'instant t0 et une intensité positive maximale à l'instant t5, instants auxquels les deux intensités ont la même valeur absolue. A l'instant t2 environ au milieu de la durée d'aller, l'intensité du courant iy devient égale à zéro. A un instant t3 précédant l'instant t5, la borne 7 reçoit une impulsion qui rend conducteur le thyristor 6. Dans le montage en série 4,5 se produit une oscillation libre dont la fréquence est supérieure à la fréquence de ligne. Ledit montage en série est traversé par un courant i c dont le sens d'écoulement à travers le transistor 8 est opposé au sens d'écoulement du courant iy. Entre un instant t4 et un instant t8, l'inten sité du courant ic est supérieure à celle du courant iy, de sorte c que le sens du courant iT est alors inversé (figure 2c). Après avoir atteint une intensité maximale, le courant i c diminue en intensité, celle-ci devenant égale à zéro à un instant t7, le courant changeant ensuite de sens. Un peu plus tard, l'intensité du courant devient, en valeur absolue, égale à celle du courant qui, par l'intermédiaire de la borne 1 et de l'inductance 2, maintient conducteur le thyristor 6 à partir de l'instant t3, et qui s'écoule dans le sens opposé à celui de ce courant.De ce fait, le thyristor est bloqué. k l'instant t3, la tension qui règne aux extrémités de l'inductance 2 et qui est égale à la différence entre la tension de la source Vb et la tension aux extrémités du thyristor 6, passe brusquement à une valeur plus grande. le sens de bobinage de l'enroulement 20 est tel qu'il donne lieu à un flanc descendant dans la tension aux extrémités de l'enroulement 2 et, dans la tension de commande du transistor 8. En raison de ce que le transistor est fortement conducteur, il est le siège d'un excédent de porteurs de charge, de sorte qu'une telle variation brusque n'a pas d'effet immédiat. L'effet est encore retardé davantage du fait que l'inductance 21 est branchée dans le circuit de base du transistor, ce qui permet l'ajustage de l'instant du déclenchement du courant de collecteur.Cette mesure est expliquée en détails dans le brevet français N0 1.569.318. On peut évidemment utiliser un élément retardateur autre qu'une inductance. il n'est pas indispensable non plus que le transistor 8 soit drun type similaire à celui du transistor suivant la figure l. On peut également utiliser un transistor établissant un retard propre de courte durée, ce transistor étant éventuellement combiné avec une diode dont la cathode est connectée au collecteur du transistor 8 et dont l'anode est raccordée à l'émetteur de ce transistor. Conformément à l'invention, l'instant du blocage du transistor 8 est choisi de façon à coïncider avec l'instant auquel le thyristor 6 se bloque. Ceci est l'instant t5 auquel se termine la durée d'aller. Comme dans la demande de brevet allemand précitée, la fréquence de résonance du montage en série formé par les inductances 2 et 5 et le condensateur 4 est comprise entre environ 0,5 et 0,8 fois la fréquence de ligne. Dans la pratique, pour une fréquence de ligne de t5.625 Hz, on utilise une fréquence de résonance d'enyiron 12 kHz. Entre les instants t5 et t'o, ce qui correspond à la durée de retour, il se produit aux extrémités de l'enroulement 10 une oscillation dont on sait que la fréquence fondamentale est telle qu'une période d'oscillation est égale au double de la durée de retour. Cette fréquence fondamentale est donc égale à environ 45 kHz. Dans ces conditions, le montage en série 2, 4, 5 n'influence que faiblement l'oscillation en question, de sorte que le transformateur 15 peut être élaboré comme on veut.Sur la figure 1, à l'aide de la combinaison parallèle 16, le transformateur 15 est accordé au cinquième harmonique, ce qui a comme résultat que l'impédance interne de la source haute tension est faible. Ceci est expliqué plus en détails dans le brevet français NO. 1.591.221. En l'absence du retard introduit par l'inductance 21, l'instant auquel se déclenche le courant de collecteur du transistor 8, c'est-à-dire l'instant t5, se produit plus tôt que l'instant auquel le thyristor 8 se bloque. Dans un tel cas, l'oscillation est influencée par le montage en série 4,5 pendant la durée de retour, étant donné que la fréquence de résonance de celui-ci est comprise entre environ 25 kH et 30kHz, c'est-à-dire plus près de la fréquence fondamentale de l'oscil latin de retour. En outre, après le blocage du thyristor 6, un coude se produit dans l'impulsion de retour, en raison de ce que l'inductance 2 est alors branchée en série avec le montage 4,5. Cette impulsion est donc fortement déformée, et cela notamment pendant que le thyristor est encore conducteur et que le transistor ne l'est plus. On conçoit aisément que sans la mesure préconisée par l'invention, le transformateur 15 serait fonction des autres composants du circuit représenté sur la figure 1, ne pourrait pas être accordé librement, et ne serait donc pas échangeable en vue d'être utilisé éventuellement dans d'autres circuits. Dans la durée qui est limitée par les instants t5 et t'c, l'intensité du courant i c varie peu, par suite de la faible fréquence de résonance du montage en série 2, 4, 5, tandis que l'intensité du courant iy dé croit suivant une fonction presque sinusoidale, devient égale à zéro à l'instant t6 situé au milieu de la durée de retour, et prend sa valeur maximale négative à l'instant tto auquel débute un nouvel aller. Au cours de la durée qui est limitée par les instants t5 et toto, la tension aux armatures du condensateur 9 est devenue très élevée. A l'instant t' cette tension deviendrait négative. Toutefois, la diode base-collecteur du transistor 8 devient maintenant conductrice. Au lieu du condensateur 8, le trajet offert au passage du courant iy comporte maintenant ladite diode et les inductances 21 et 20, de sorte que la variation de ce courant est pratiquement linéaire. À l'instant t'1 situé avant l'instant t'2 au milieu de la durée d'aller, l'intensité du courant iT devient nulle, après quoi le transistor 8 devient conducteur entre son collecteur et son émetteur. A l'instant t't, l'intensité du courant ic devient en effet maximale, i c de sorte que la tension aux extrémités de l'inductance 2 devient d'abord égale à zéro et ensuite positive, tandis que l'inductance 21 ne cause pratiquement aucun retard de l'instant auquel le transistor 8 devient conducteur. En raison de ce que le coefficient de self-induction des inductances 20 et 21 est petit par rapport à celui qui est "vu" sur le transistor 8, et en raison de ce que la tension aux armatures du condensateur Il est relativement élevée, le courant iy ne subit pratiquement aucun coude à l'instant t'l. On peut remarquer qu'en raison de ce que le transistor 8 est commandé à laide de sa base, il n'est plus indispensable que l'intensité du courant i c dépasse celle du courant iy dans 1'intervalle limité par les instants t3 et t5. Ceci s'obtient par exemple par le choix d'une moins grande fréquence de résonance Dour le montage en série 4, 5, et par un instant t3 se produisant plus tout. Entre les instants t3 et t5, le contenu de l'impulsion sinusoidale illustrée sur la figure 2a constitue en effet une mesure du transfert d'énergie, et doit rester inchangé. Cette mesure a l'avantage que le courant i T ne devient pas négatif dans ledit intervalle, ce qui a comme conséquence une plus faible dissipation dans le transistor 8, tandis que l'intensité du courant de crête traversant le thyristor 6 diminue également. Dans ce qui précède, les instants de blocage du thyristor 6 et du transistor 8 cotncident, ou, en d'autres termes, l'intensité du courant de thyristor devient égale à zéro pratiquement à l'instant auquel le transistor n'est plus saturé. Ceci n'est pas absolument nécessaire. les mêmes avantages que ceux précités sont obtenus notamment aussi dans le cas où le transistor est bloqué plus tard que le thyristor. Après le blocage du thyristor, le transistor n'est toutefois plus commandé, de sorte qu'il pourrait sortir de l'état de saturation. Une variation de la tension aux extrémités de l'enroulement tO, et, par conséquent, un écart de linéarité du courant iy en seraient les conséquences.Ceci peut être évité si le transistor 8 n'est pas commandé de la façon illustrée sur la figure 1, mais est commandé par une tension de commande engendrée distinctement qui bloque le transistor 8 à l'instant t5 et qui le rend conducteur à l'instant t'1. Egalement dans le cas où les deux instants coTncident, il est possible d'utiliser une tension de commande engendrée distinctement. Le circuit conforme à l'invention ne doit pas être limitd à une réalisation déjà décrite dans la demande déjà citée, mais peut être adapté au dispositif répondant au brevet américain N 3.449.623. Dans ce dispositif, les deux composants commutateurs de la figure t sont réalisée sous la forme d'un thyristor et d'une diode branchés en antiparallèle, la cathode du thyristor étant à la masse, tandis que la fréquence de résonance du montage en série 2, 4, 5 est relativement faible. la figure 3 montre un tel circuit dans lequel le premier composant commutateur est un transistor, la figure 4 illustrant l'allure des courants- ic et iy. En ce qui concerne l'intervalle de temps limité par les instants t3 et t5, il ne faut modifier en rien ce qui a été décrit ci-dessus. A l'instant t5, tant le thyristor 6 que le transistor 8 se bloquent. la diode 22 est maintenant conductrice : le courant i c traverse cette diode 22, le montage en série 4, 5 et la partie de circuit formée par le condensateur 9 et l'enroulement 10, ceci est un circuit ayant une fréquence de résonance qui est plus élevée que celle du montage en série 4, 5. Toutefois, le condensateur-4 n'est pas à même de se décharger, en raison de ce que le condensateur il dont la capacité est beaucoup plus grande, se décharge d'abord dans le condensateur 9.Par conséquent, la variation de l'intensité du courant reste faible, de sorte que la chute de tension qui, de ce fait, est causée dans le condensateur 9, reste faible également et influence donc peu l'impulsion de retour, ce qui précisément répond aux désirs. Après l'instant t6, le condensateur 9 se décharge dans l'enroulement 10, de sorte que la décharge du condensateur 4 est contrecarrée.C'est seulement après l'instant t'o que le condensateur 4 est à même de se décharger à travers la diode collecteur-base du transistor 8, cette décharge ayant lieu à la fréquence de résonance du montage en série 4,50 En raison de ce que dans le brevet américain précité, le montage 4, 5 est dimensionné de façon à obtenir un intervalle t3 - t5 plus court que sur la figure 2, il n'est pas nécessaire de retarder davantage la tension de commande du transistor 8.A l'aide d'une combinaison parallèle RC 23, 24, cette tension est transférée à la base. Après l'instant t'o, le courant i c traversant le transistor 8 suit un sens qui est opposé à celui du courant iy, de sorte que la dissipation dans le transistor est diminuée. Ceci est d'ailleurs valable également pour la réalisation répondant à la figure 1. Dans les exemples décrits ci-dessus, le composant commutateur commandable 8 est réalisé sous la forme d'un transistor. On conçoit facilement qu'il est possible aussi d'utiliser d'autres composants commutateurs connus munis d'une électrode de commande permettant de déclencher ces composants, un tel autre composant étant par exemple un tube à vide. REVENDICATIONS : 1. Circuit permettant d'engendrer à travers une bobine de déviation un courant en dents de scie avec un aller et un retour, ce circuit comportant des premier et deuxième composants commutateurs, le montage en série formé par une première inductance et une capacité et branché entre une électrode du premier composant commutatellr et une électrode du deuxième composant commutateur, ainsi qu' une deuxième inductance qui est branchée entre ladite électrode du deuxième composant commutateur et une borne d'une source de tension d'alimentation, alors que pendant la durée d'aller, le premier composant commutateur connecte la bobine de déviation à une source fournissant une tension pratiquement constante, caractérisé en ce que le premier composant commutateur est commandable et que l'instant du blocage d'un thyristor appartenant au deuxième composant commutateur coïncide au plus tard avec le début de la durée de retour. 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ligne de commande du premier composant commutateur est couplée à la deuxième inductance et contient un élément retardateur. 3. Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément retardateur est une troisième inductance. 4. Circuit selon ltune des revendications t à 3, caractérisé en ce que le premier composant commutateur est un transistor dont la diode base-collecteur peut être traversée par un courant de conduction de forte intensité. 5. Dispositif de reproduction a d'images caractérisé en ce qu'il comporte un circuit selon l'une des revendications l à 4, ce circuit permettant d'engendrer un courant de déviation de ligne.