Brevet FR2300475A1 — publié le 19760903

L'invention concerne un circuit pour engendre un courant en dents de scie dans une première inductance, en particulier pour la déviation de lignes dans un récepteur de télévision, lténergie d'alimentation étant fournie à la première inductance au cours d'intervalles périodiques par l'intermf- diaire d'une inductance d'eeLagasinage ainsi que par l'intermédiaire d'un dispositif à commutateurs commandés, alors qu'entre d'une part la branche cospor- tant la source d'alimentation et d'autre part la branche comportant la première inductance est établie une séparation galvanique. Dans les circuits du genre spécifié ci-dessus, le dispositif précédant l'inductance parcourue par le courant en dents de scie, par exemple le transformateur de déviation de lignes d'un tube à image de télévision, comporte d'une part un premier commutateur auquel est reliée une inductance d'ere- magasinage et d'autre part un deuxième commutateur qui est raccordé par l'inter- médiaire du montage en série formé par au soins un condensateur et une bobine de commutation, lesdits commutateurs pouvant être formés par la combinaison parallèle d'un élément commandé, par exemple un thyristor, et par une diode dont le sens de conduction est opposé à celui du thyristor. Dans le cas d'un tel circuit isolé par rapport au réseau (voir le brevet français N 2.233.249), la bobine de cowmutation est formée par un Lransformateur ciu1', pour le circuit parcouru par le courant en dents de scie, établit son isolement par rapport au réseau ; le premier commutateur est connecté galvaniquement à la source de tension continue Afin de pouvoir évacuer convenablement la chaleur développée dans les éléments commutateurs, il est souhaitable de pouvoir connecter ceux-ci métalliquement au châssis de l'appareil qui appartient au circuit de courant intérieur isolé par rapport au réseau. Pour cela, il est souhaitable d'isoler par rapport au réseau extérieur le plus possible d'autres éléments, en particulier le premier commutateur.Dans ce cas, on profite également desl'avantage que les circuits de commande correspondants se rapportent au châssis de l'appareil, de sorte que le nombre de transformateurs d'isolation indispensables pour la commande est minimal. Ces exigences sont~respectées lorsque, conformément à l'invention, l'inductance d'ewmagasinage est formée à l'aide d'un transformateur dont un enroulement primaire est connecté périodiquement à la source d'alimentation par l'intermédiaire d'un troisième commutateur commandé et dont un enroulement secondaire est connecté, par l'intermédiaire d'une diode, au dispositif comportant la première inductance, alors que ledit enroulement secondaire appartient à un circuit oscillant. 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 1 représente un circuit à thyristors conforme à l'invention. La figure 2 illustre le circuit équidistant du circuit à thyristors représenté sur la figure 1. La figure 3 montre quelques diagrammes en fonction du temps pour expliquer le fonctionnement du circuit à thyristors concerné par l'invention. Sur la figure 1, depuis les bornes de réseau 1, la tension alternative, par exemple égale à 220 Volts, est, sans transformateur de réseau, fournie à un redresseur en pont 2 de façon que les armatures d'un condensateur d'emmagasinage 3 deviennent le siège d'une tension d'alirentation redressée. Le pôle positif de cette source de tension est connecté à l'anode d'un thyristor 7 par l'intermédiaire d'une première inductance auxiliaire 4 et l'enroule- ment primaire 5 d'un transformateur d'isolation et de puissance 6, la cathode du thyristor 7 étant raccordée au pôle négatif de la source d'alimentation, tandis que par rapport à la cathode, l'électrode de commande du thyristor est commandée par l'enroulement secondaire 8 d'un transformateur d'isolation et de commande 9. L'enroulement primaire 10 du transformateur 9 est connecté au collecteur d'un transistor pnp li dont la cathode est raccordée à une source de tension auxiliaire positive, cette tension se produisant aux armatures d'un condensateur d'emmagasinage 12 par rapport à la masse de l'appareil.Par l'in termédiaire d'une diode 13, le condensateur 12 est chargé à partir de llenrou- lement secondaire 14 d'un transformateur d'isolation 15 dont l'enroulement primaire 16 est connecté aux bornes de tension alternative 1. L'enroulement secondaire 20 du transformateur 6 forme, en association avec un condensateur 21, un circuit oscillant dont un côté est à la masse de l'appareil et dont l'autre côté est, à travers une deuxième inductance auxiliaire 22, connecté à l'anode d'une diode 23 dont la cathode est connectée au premier commutateur du circuit engendrant le courant en dents de scie. Ce commutateur est formé par la combinaison parallèle comportant d'une part un thyristor 24 dont la cathode est ù la masse et d'autre part une diode 25 dont le sens de conduction est opposé e celui du thyristor 24 et qui est parallèle à celui-ci. Par ailleurs, la cathode de la diode 23 est connectée à une première inductance 31 par l'intermédiaire d'une bobine de conusutation 28 et le montage en série de deux condensateurs 29 et 3G, ladite inductance 31 étant shuntée par une capacité parasite 32, alors qu'un condensateur 33 est branché en série avec l'inductance 31. Entre dtune part le point qui est commun aux condensateurs 29 et 30 et d'autre part la masse, un condensateur 34 est branché. Le réseau série formé par l'inductance 31 et le condensateur 33 est shunté par un deuxième commutateur qui, comme le premier commutateur, est formé par le montage anti-parallèle d'un thyristor 35 et d'une diode 36. Le principe du circuit de courant en dents de scie, comportant les deux commutateurs qui sont commandés à partir d'une unité 38 de commande et éventuellement de régulation, appartient à la technique connue, de sorte qu'il ne nécessite pas de plus amples explications. > n L'alimentation de l'unité 38 se fait par la tension continue qui se produit aux armatures du condensateur 12. La base du transistor Il re çoit des impulsions, alors que par l'intermédiaire du transformateur 9, le courant de collecteur du transistor Il fournit des impulsions de commande au thyristor 7 qui, comme (troisième) commutateur, est parcouru par un courant impulsionnel. Le transformateur 0 peut être alimenté aussi directement depuis l'unité 38. Conformément à , l'invention, 'enroulement primaire du transfor- mateur 5 fournit donc des impulsions d'énergie d'alimentation, par exemple de l'ordre de grandeur de 200 Watts et en présence d'une fréquence de 15.625 Rz. Ces impulsions sont transmises au côté secondaire 20 et alimentent en énergie par l'intermédiaire de la diode 23 le circuit de courant en dents de scie. Par l'emploi de la diode 23, on obtient qu'aux contacts du premier commutateur 24, 25 ne se produisent que des tensions positives, de sorte qu'il est impossible que les électrodes de la diode 25 deviennent le siège d'un courant indésirable. Par le circuit d'oscillation formé à l'aide du transformateur 6, en particulier son inductance de dispersion, et à l'aide du condensateur 21, on obtient que dans le cas où le thyristor 7 est commandé de façon à être conducteur, l'anode de ce thyristor devient le siège d'une oscillation qui affecte la forme d'une demi-onde sinusoidale et qui finalement acquiert une valeur négative, de sorte que le thyristor 7 est de nouveau bloqué. t'unité 38 reçoit des impulsions de synchronisation 40, éventuellement un signal de télévision complet dont les impulsions sont séparées dans l'unité 38. Cette unité 38 peut fournir encore d'autres impulsions de commuta- tion ; par exemple près de l'endroit 41 etlou de l'endroit 42, cette unité 38 peut recevoir également des valeurs de mesure, par exemple des valeurs qui sont fonction de l'intensité du courant ou de l'amplitude de la tension d'une partie d'appareil couplée à l'inductance 31, ce courant étant par exemple le courant continu haute tension d'un tube à image de télévision. Au moyen de ces valeurs de mesure, on peut donc déplacer dans des sens opposés la position de phase des impulsions fournies par l'unité 38 qui peuvent normalement être synchrones, ce déplacement ayant pour but la régulation désirée.De cette façon, également des fluctuations de tension de réseau ou éventuellement du bruit peuvent être compensées en ce qui concerne leur influence sur le courant en dents de scie. Dans ce circuit, depuis le redresseur de réseau 2, une quantité d'énergie considérable est transférée à l'inductance 31. Etant donné qu'en plus la fourniture d'énergie à l'aide du thyristor 7 par l'intermédiaire du transformateur 6 a lieu simultanément avec le prélèvement d'énergie au circuit à courant en dents de scie, il ntest pas nécessaire que la source de tension continue (condensateur 3) soit convenablement filtrée pour cette fréquence. Par rapport à l'inductance de dispersion qui en particulier détermine l'oscillation avec le condensateur 21, l'inductance principale du trans- formateur 6 est environ 5 à 30 fois plus élevée. A l'aide de la première inductance auxiliaire 4, il est possible de régler l'intensité de crête du courant du thyristor 7. A l'aide de la deuxième inductance auxiliaire 22, le prélèvement de courant à la partie de circuit secondaire peut être influencé de façon à permettre le réglage de l'étendue dans laquelle la tension de l'anode du thyristor 7 est négative ; cela est indispensable pour donner au thyristor, initialement conducteur, un intervalle suffisant pour le temps d'établissement de l'é- limination des porteurs de charge, de façon qu'une tension positive croissante ne cause un amorçage non désirable. La figure 2 illustre un circuit équivalent au circuit représenté sur la figure 1. Le circuit répondant à la figure 2 fonctionne de la façon suivante. A l'occasion de la fermeture du troisième commutateur formé par le thyristor 7, la tension d'alimentation par exemple égale à 280 Volts est, depuis le condensateur 7, appliquée au transformateur 6 et, partant, au condensateur 21 par l'intermédiaire d'inductances en série formées par les inductances de dispersion du transformateur 6 et éventuellement par des inductances réglables éventuellement branchées en supplément, par exemple l'inductance de la bobine 4 indiquée dans le circuit primaire du circuit selon la figure 1.En présence d'impulsions de courant à fréquence de répétition de 16.625 Hz et à "largeur" (durée) égale à environ 10% de la période, la somme des inductances de dispersion était égale à environ 0,5 mH ; l'inductance du transformateur dessinée verticalement était égale à environ 3 FH. Le rapport de transformation entre l'enroulement 5 et l'enroulement 20 était égal à 1 1,2. La capacité du condensateur 21 est par exemple de l'ordre de 50 nF. Le troisième cosinutateur 7 étant fermé, l'enroulement primaire est parcouru par un courant impulsionnel 17 représenté sur la figure 3, ce courant ayant une intensité de crête égale à 5 Ampères. De ce fait, la tension aux armatures du condensateur 21 qui était égale à environ +20Q Volts et qui est représentée sur la figure 2b est portée à une valeur de -550 Volts. Dans l'intervalle d'oscillation subséquent, le courant 17 devrait s'écouler dans le sens opposé du condensateur 21 vers la batterie : de ce fait, le thyristor 7 devient non conducteur. Ensuite, le condensateur 21 et l'inductance d'enroulement du côté secondaire du transformateur 6 font nattre une oscillation dont la période correspond environ à la période d'impulsion du circuit de déviation raccordé. Comme le montre la figure 3b, la tension U21 oscille, depuis sa valeur négative, jusqu'à une valeur positive. Durant cet aller de la déviation, le deuxième conoeutateur 35, 36 est-fermé, de sorte que seules l'inductance de commutation 28 et une capacité 29' qui comporte les capacités des condensateurs 29, 30 et 34 sont actives dans le circuit. Aussitôt que la tension U21 aux armatures du condensateur 21 dépasse la tension qui règne aux armatures de la capacité 29', la diode 23 devient conductrice, tandis que par l'intermédiaire des inductances 22 et 28 s'écoule un courant de charge vers la capacité 29'.De ce fait, le courant de diode I23 représenté sur la figure 3c montre une impulsion De ce fait, hors du circuit oscillant formé par le condensateur 21 et alimenté depuis la source d'alimenta- tion 3 par l'intermédiaire du commutateur 7, de l'énergie est fournie à la capacité 29' et est ainsi transférée au circuit de déviation, connu en soi.Aussitôt qu'il ne s'écoule plus de courant de charge, la diode 23 devient non conductri ce, les inductances 22 et 28 alors sans énergie restent au repos et les électrodes de la diode 23 sont seulement le siège de la différence des tensions aux armatures du condensateur 21 et aux armatures de la capacité 29' ; cette tension de différence peut atteindre par exemple la valeur -250 Volts, étant donné que par rapport e la masse, la tension positive aux armatures de la capacité 29' dépasse de ce montant la tension U21 aux armatures du condensateur 21. Lors du retour de la déviation, le commutateur 24, 25 conduit (le fonctionnement dans la partie de déviation, située à droite de ce premier commutateur, est connu et n'a donc pas à être expliqué plus en détail). Toutefois, étant donné que la tension U21 aux armatures du condensateur 21 est positive par rapport au potentiel de référence, (de la masse de l'appareil), la diode 23 devient de nouveau conductrice, tandis que les éléments dessinés à gauche de la diode 23 sont le siège d'une oscillation au cours de laquelle le courant de diode I23 devient le siège d'une deuxième impulsion. (figure 3c). Généralement, la fermeture du commutateur de retour 24, 25 sous l'influence de l'amorçage du thyristor 24 a lieu plus tôt que la fermeture du troisième commutateur 7 : l'impulsion de courant représentée sur la figure 3c et parcourant la diode 23 commence donc plus tôt. Après l'écoulement d'un court intervalle de temps subséquent, également le commutateur 7 est fermé et de l'énergie provenant de l'alimentation est transférée, de sorte que la tension aux armatures du condensateur 21 devient encore plus négative. Les intensités des impulsions de courant de la figure 3c sont réglables dans certaines limites par le dimensionnement judicieux des inductances 4 et 22. Lorsque par suite de l'oscillation avec le condensateur 21, le sens de passage du courant dans le transformateur 6 est inversé et que par conséquent le thyristor 7 n'est plus conducteur de sorte que le courant 17 illustré sur la figure 3a acquiert une intensité égale à zéro, la tension qui se produit aux électrodes du thyristor 7 doit rester négative durant un intervalle de temps plus long, afin que les porteurs de charge formant le courant dans le sens direct disparaissent et qu'une tension devenant de nouveau positive ne puisse pas résulter en un amorçage non commandé. Cette partie à lancer négatif peut etre réglée à l'aide des inductances auxiliaires, en particulier l'inductance de la bobine 4. L'inductance 22 agit plus sur le côté opposé et sur 1'aa- plitude des impulsions du courant 123 passant par la diode 23. Le condensateur 21 peut être connecté également à une dérivation de l'enroulement 20 ; dans ce cas, on peut, d'une manière connue, modifier la charge de tension ou la charge de courant de ce condensateur, et influencer éventuellement aussi les inductances. REVENDICATIONS : 1. Circuit pour engendrer un courant en dents de scie dans une pre mière inductance, en particulier pour la déviation de lignes dans un récepteur de télévision, l'énergie d'alimentation étant fournie à la première inductance au cours d'intervalles périodiques par l'intermédiaire d'une inductance d'e a- gasinage ainsi que par l'intermédiaire d'un dispositif à commutateurs commandés, alors qu'entre d'une part la branche comportant la source d'alimentation et d'autre part la branche comportant la première inductance est établie une séparation galvanique, caractérisé en ce que l'inductance d'emmagasinage est formée à l'aide d'un transformateur dont un enroulement primaire est connecté périodiquement à la source d'alimentation par l'intermédiaire d'un troisième cooeuta- teur commandé et dont un enroulement secondaire est connecté, par l'intermédiai- re d'une diode, au dispositif comportant la première inductance, alors que ledit enroulement secondaire appartient à un circuit oscillant. 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en série avec ltenroulement primaire du transformateur, on a branché une première inductance auxiliaire éventuellement ajustable. 3. Circuit selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un condensateur faisant partie du circuit oscillant est connecté à une dérivation de l'enroulement secondaire du transformateur. 4. Circuit selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'en série avec l'enroulement secondaire du transformateur, on a branché une deuxième inductance auxiliaire. 5. Circuit selon l'une des revendications i à 4, caractérisé en ce que le troisième commutateur est un thyristor dont l'électrode de commande est desservie, par l'intermédiaire d'un transformateur de séparation, pratiquement en synchronisme avec des impulsions de synchronisation appliquées à une unité de commande. 6. Circuit selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'unité de commande est alimentée par un redresseur chargeant un condensateur et connecté au réseau de courant alternatif par l'intermédiaire d'un transformateur d'isolation.