Brevet FR2331203A1 — publié le 19770603

L'invention concerne un circuit destiné à engendrer dans une bobine de déviation un courant en dents de scie avec un aller et un retour et muni d'un premier commutateur qui est conducteur dans deux sens et qui, durant l'aller du courant de déviation, doit connecte la bobine de déviation à une tension d'aller présente aux armatures d'un condensateur d'aller, d'une inductance decF eS sée sous forme de transformateur pour emmagasiner de l'énergie d'alimentation, ainsi que d'organes de commutation qui, pendant le retour du courant de déviation, doivent bloquer le premier commutateur et qui comportent une inductance ainsi qu'un condensateur. Dans ce genre de circuits, aussi bien le premier commutateur que le deuxième sont formés par la combinaison parallèle d'un thyristor et d'une diode dont les sens de passage de courant sont opposés. Pour séparer galvaniquement du réseau électronique le circuit de déviation, le brevet allemand no 2.233.249 préconise de réaliser l'inductance sous forme d'un tansformateur, ladite inductance étant appelée inductance de commutation. Be but de l'invention est de réaliser également une telle séparation en présence de laquelle toutefois, le règlage pour maintenir constante l'amplitude du courant de déviation peut avoir lieu de façon efficace et néanmoins de façon simple. Â cet effet, le circuit conforme à l'invention est remarquable en ce que les organes de commutation comportent au moins un deuxième commutateur commandable, conducteur dans un seul sens, pour règle l'apport d'énergie au moyen d'une modulation de durée de temps. Suivant un mode de réalisation déterminé, le circuit conforme à l'invention est remarquable en ce que le deuxième commutateur est un thyristor dont une première électrode est raccordée à l'autre extrémité de l'enroulement secondaire du transformateur, tandis qu'une deuxième électrode dudit thyristor a un potentiel égal- au potentiel de référence de la tension d'aller, et en ce qu'une première électrode d'un autre thyristor est raccordée à un enroulement primaire du transformateur cependant qu'unie deuxième électrode dudit autre thyristor est raccordée à une bonne d'une source de tension continue, ledit autre thyristor étant shunté par le montage en série formé par un condensateur et une autre inductance.Dans un circuit réalisé de la sorte, le réglage précisé ci-dessus peut avoir lieu du fait de la possibilité de faire varier l'intervalle de temps s'écoulant entre les instants d'enclenchement des deux thyristors. 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 premier circuit conforme à l'invention. La figure 2 montre l'allure de quelques courants se produisant dans le circuit concerné par la figure 1. Les figures 3, 4 et 5 représentent trois autres circuits conformes à l'invention. Sur la figure 1 dans un récepteur de télévision dont les autres constituants n'ont pas été représentés, une bobine de déviation de lignes 1 est branchée en série avec un condensateur d'aller 2. Ce montage en série est shunté par un commutateur d'aller formé par un thyristor 3 et une diode 4, les sens de passage du courant de ces deux constituants étant opposés. Ledit montage en série est shunté également par un condensateur de retour 5. Les extrémités libres des composants 2, 3, 4 et 5 sont à la masse du récepteur. Le schéma de principe que constitue la figure 1 a été simplifié fortement et ne montre que les éléments du circuit de déviation qui sont importants pour l'invention.De la même façon, la capacité du condensateur 2 est supposée entre très élevée, c'est-à-dire que l'on ne tient pas compte de la correction dite en S. Dans la partie de période de ligne appelée l'aller, partie dans laquelle le commutateur 3, 4 est conducteur, la bobine lest raccordée à la tension d'aller existant aux armatures du condensateur 2, de sorte que la bobine est parcourue par un courant variant en dents de scie. D'une façon connue, sous l'influence d'im- pulsions de commande à fréquence de ligne, le thyristor 3 est rendu conducteur. Dans le reste de la période, appelé le retour, le commutateur 3, 4 est bloqué, une tension impulsionnelle sinusoidale de forte amplitude se produit sur le point qui est commun à la bobine 1 et au condensateur 5. La capacité de ce condensateur est telle que la période de la fonction sinusolildale correspond environ au double de la durée du retour.D'une manière connue, l'impulsion engendrée peut être transformée vers le haut à l'aide d'un trans-formateur dans le but d'engendrer la três haute tension destinée à l'anode de sortie d'un tube de reproduction d'image (non repré sentie). Entre ledit point commun et la masse, on a branché le montage en série comportant un condensateur 6, une inductance 7 ainsi qu'un enroulement secondaire 8 d'un transformateur 9 Une extrémité d'un enroulement primaire 10 dudit transformateur 9 est raccordée à l'anode d'une diode il dont la cathode est connectée au collecteur d'un transistor npn 12. L'émetteur de celui-ci est connecté à la borne négative d'une source de tension continue 13, cependant que l'autre extrémité de l'enroulement primaire 10 est connectée à la borne positive de la source 13 à travers -une résistance 15 à faible valeur ohmique. Sur la figure 1, la source 13 est représentée sous la forme d'une batterie. Ainsi, il est possible également de représenter un circuit de redressement et de nivellement, raccordé au réseau électrique.Dans le cas où la qualité de l'isolation entre les divers enroulements du transformateur 9 est suffisante, les éléments qui sur la figure 1 sont dessinés à droite de l'enroulement 10 sont séparés galvaniquement du réseau, la borne positive de la source 13 étant raccordée à la ligne de retour du réseau et étant séparée galvaniquement de la masse du récepteur de télévision. La base du transistor 12 est commandée par un étage ad hoc 14. Le fonctionnement du circuit répondant à la figure 1 est expliqué en référence à la figure 2a montrant l'allure du courant de déviation iy passant par la bobine 1, à la figure 2b montrant l'allure du courant de collecteur icoll du transistor 12, à la figure 2c montrant l'allure du courant de commutation i c passant par le réseau 6,7, à la figure 2d montrant l'allure du courant i5 passant par le commutateur 3, 4. A l'instant tl- auquel débute l'aller, le courant i passe par la diode 4, cependant que le s transistor 12 est bloqué. La fréquence de résonance du montage en série formé par les composants 6, 7 et 8 est relativement basse, et l'allure du courant i c est à peu près sinusoîdale pour ladite fréquence. Le courant i est égal à la somme des courants i s y et ic, et par conséquent, son sens de passage est inversé avant l'instant central t2 de l'aller, instant t2 auquel s'inverse environ le sens de passage du courant iy, de sorte que dès-à-présent le thyristor a est conducteur. Cela est régi par la condition que l'électrode-porte de ce thyristor 3 reçoit une impulsion positive à un instant qui précède l'instant auquel a lieu l'inversion du sens de passage du courant is. A un instant t5, le transistor 12 est rendu conducteur, de sorte qu'également la diode 11 est conductrice, Lorsque, pour simplifier les choses, on néglige l'influence de ti résistance 15 ainsi que la chute de tension dans le thyristor et celle dans la diode, la batterie 13 shunte quasi directement l'enroulement 10. L'enroulement 8 est shunté également par une tension continue, ce qui signifie que l'enroulement est court-circuité pour le courant alternatif. Le courant i c s'écoule maintenant dans le réseau 6, 7 dont la fréquence de résonance est plus élevée que celle du réseau 6, 7, 8, de sorte que la variation dudit courant i c est plus rapide après l'instant t5 qu'avant cet instant. Après un court laps de tempos, le sens de passage du courant i s'inverse. A un instant t6 c 6 suivant rapidement l'instant t5, l'intensité du courant i devient c plus élevée que celle du courant i : l'état de conduction du y thyristor 3 est terminé, et le courant is passe de nouveau par la diode 4. En l'absence d'une mesure particulière, la diode 4 se bloque à un instant t7, cependant que le thyristor 3 reste bloqué, à condition qu'il n'existe plus de tension positive sur l'électrode- porte de ce transistor et à condition que l'intervalle de temps entre les instants t6 et t7 dure plus longtemps que la durée de déclenchement du thyristor. A un instant t3 qui précède l'instant t7, le transistor 12 est toutefois bloqué. Entre les instants t5 et t3, l'allure du courant icoîl correspond à celle du courant et l'intensité du courant icoll devient égale à zéro à l'instant t3, ce qui a lieu très rapidement dans le cas où l'on néglige l'influence des inductances de dispersion. Le courants également varie en saut.C'est pourquoi le courant i passe brusquement à une s valeur plus élevée et devient égal à zéro, étant donné que le thyristor 3 n'est pas capable d'entre conducteur. C'est pourquoi, à l'instant t3 commence le retour. Durant l'état de conduction du transistor 12 limité par les instants t5 et t3, la batterie 13 fournit de l'énergie au circuit, lequel durant cet intervalle de temps est- raccordé à la batterie, alors que ladite énergie est proportionnelle à l'aire de l'impulsion de la figure 2b ainsi qu'à la tension de la batterie 13. La quantité dténergie fournie de la sorte peut donc être ajustez par le choix de l'instant t3 dans le but par exemple d'auster à une valeur désirée la tension d'aller aux armatures du condensateur 2, ce qui a comme conséquence également l'aåustement de la valeur maximale de l'intensité du courant i .En presence de variations y de la tension de réseau et ou de la charge branchée sur ladite tension, une régulation de la stabilisation de la tension d'aller est possible si on fait varier la durée de conduction du transistor 12 en fonction de la tension d'aller ou d'une tension déduite de cette tension d'aller.La figure 1 illustre une possibilité à ce sujet, la tension étant fournie à un étage de commande 14 par l'intermédiaire d'une résistance 15 à faible valeur ohmique, étage dans lequel a lieu de façon connue une modulation de durée d'impulsiors.l'instant de déclenchement t du transistor 12 peut 3 se produire au plus tôt à l'instant qui suit l'instant t auquel o le thyristor 3 ne contient plus de porteurs de charge, et au plus tard à l'instant t 7. La pratique a permis de constater que cette portée de réglage est suffisante pour rester maître même d'une situat:irii dans laquelle la tension de réseau passe, de la valeur 110 volts, à la valeur 220 volts. L'étage de commande 14 reçoit des signaux à fréquence de ligne oui proviennent par exemple d'un oscillateur de ligne synchronisable, l'étage 14 comportant au moins un transformateur qui permet la séparation par rapport au réseau. De cette façon, uniquement les composants 10, 11, 12 , 13 , 15 et un enroulement de commande de la base du transistor 12 sont connectés au réseau. La diode 11 a été utilisée pour faire en sorte d'empêcher l'inversion du sens de passage du courant par l'enroulement 10, car cela aurait comme conséquence la fourniture d'énergie à la source d'alimentation. Cela est valable pour le cas où le transistor 12 qui est un transistor de puissance, appartient à un type capable d'être conducteur dans les deux sens. Dans le cas où le transistor ne peut être conducteur que dans un seul sens, on peut omettre la diode 11. Celle-ci peut être omise également si l'on choisit de façon adéquate la manière de commande de la base du transistor. Be transformateur 9 comporte encore d'autres enroulements secondaires. Parmi ceux-ci, un enroulement secondaire a été représenté sur la figure et est indiqué par la référence 16. Une extrémité de cet enroulement secondaire est à la masse cependant que l'autre extrémité d'enroulement est connectée à une electrode d'un redresseur 17 dont l'autre électrode est raccordée à la masse tar l'intermédiaire d'une capacité de nivellement 18 et d'une charge~19. Les composants 10, 12, 13 d'une part et les composants 16, 17, 18, 19 d'autre part forment ensemble un circuit de tension d'alimentation par découpage du type connu, circuit en présence duauel la tension engendrée aux armatures du condensateur 10 est maintenue constante par l'action de la régulation décrite ci-dessus. La charge 19 est formée par certaines parties du récepteur de télévision.De cette façon, l'entier récepteur peut être alimenté: par le circuit représenté sur la figure 1, alors qu'exception faite des composants déjà cités, le récepteur est isolé par rapport au réseau. La tension obtenue aux armatures du condensateur 19 est par exemple la très haute tension. La figure 13 représente un circuit équipé entièrement de thyristors. Sur cette figure 3, on n'a représenté que les éléments qui sont importants pour la présente invention. Toujours dans cette même figure 3, le thyristor 12 a été remplacé par la combinaison parallèle formée par un thyristor 20cet un réseau sétie 21, 22, la référence 21 indiquant un condensateur cependant que la référence 22 indique une inductance. A l'instant t5, le thyristor 20 est rendu conducteur. Etant donné que le blocage d'un thyristor par un signal de commande est impossible, on a élaboré le réseau 21, 22. Par son armature dessinée à droite, le condensateur21 est chargé positivement. Après l'instant t 5, ce condensateur 21 se décharge dans le thyristor 20. La fréquence d'accord du réseau 21, 22 est choisie de façon que le courant passant par ce réseau est inversé de sens et donc bloque le thyristor 20, de sorte que le retour commence. Le courant qui passait par le thyristor passe maintenant dans le réseau 21, 22 et charge le condensateur. La diode Il empêche une nouvelle inversiai du sens de passage de courant, car cela aurait comme conséquence la fourniture d'énergie à la batterie, ce qui provoquerait la décharge du condensateur 21. '('inductance 22 est par exemple variable, ce qui permet de régler la durée de conduction du thyristor 20. Ladite inductance 22 peut constituer également un enroulement d'un transducteur dont un enroulement de commande reçoit une information qui est fonction de la valeur de la tension d'aller ou d'une tension déduite de celle-ci. De cette façon, il est possible de régler la durée de conduction du thyristor. Sur la figure 4, le coefficient de self de l'inductance 22 est constant, cependant qu'un thyristor 23 shunte l'enroulement 10. Comparé au mode de réalisation répondant à la figure 3, le mode de réalisation répondant à la figure 4 offre i1 avantage qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser une inductance ou transducteur ajustable et que le courant à forte intensité qui passe par l'en- roulement 10 et qui est le courant transformé du courant i c ne passe pas par fa battere,c'est à dire par le condensateur de ni- vellement de la source de tension d'alimentation, mais par le thyristor 23.A l'instant t5, ce thyristor 23 est rendu conducteur, ce qui résulte dans l'inversion du sens de passage du courant is étant donné que de la même façon que sur la figure 2c, le courant ic varie en forme de saut. Â l'instant auquel le thyristor 20 est rendu conducteur, le potentiel de l'anode du thyristor 23 devient pratiquement égal au potentiel de la borne négative de la batterie 13, ce qui a comme conséquence le blocage du thyristor 23. Ce dernier se bloque lui-même, comme c'est le cas sur la figure 3, après un intervalle de temps qui est défini par la fréquence d'accord du réseau 21, 22, par les différentes pertes ainsi que par l'instant d'enclenchement du thyristor. Toutefois, il est souhaitable de ne pas enclencher de thyristor 20 durant le retour, puisque cela donnerait lieu à la variation de l'accord du réseau formé par les composants 1, 5, 6 et 7 et l'impédance primaire transformée vers le côté secondaire du transformateur 9, ce qui aurait comme conséquence une déformation de l'impulsion de retour. Ba diode 4 se bloque à l'instant t7 (voir la figure 2d), instant auquel l'intensité du courant i5 devient égale à zéro, ce qui fait débuter le retour.Environ au même instant, l'intensité du courant passant par l'enroulement 10 devient égale à zéro. Etant donné que l'inversion du sens de passage de ce courant est impossible, le thyristor 23 est bloqué. - Après la fin du retour, le thyristor 20 est enclenché à un instant qui est défini par la valeur désirée de la tension de retour ou d'une tension déduite de celle-ci. Dans la pratique, l'étage 14 engendre une impulsion dont le flanc avant se produit à un instant invariable dans la période, instant auquel le thyristor 23 est porté à l'état de conduction, tandis que l'instant auquel se produit le flanc arrière est réglé en fonction de par exemple la tension d'aller, instant auquel le thyristor 20 est rendu conducteur. Un inconvénient du circuit répondant à la figure 4 est que le courant qui passe par le thyristor 27 et dont l'amplitude est relativement élevée, passe par un enroulement du transformateur 9. Cela peut provoquer certaines pertes par suite par exemple de la valeur ohmique de l'enroulement ou par suite de pertes magnétiques dans le noyau du transformateur. Be circuit de la figure 5, dans lequel le thyristor 23 est élaboré du coté secondaire du transformateur, n'est pas affecté par cet inconvénient. Dans cette réalisation, l'inductance 7 est en outre incorporée dans le circuit d'anode du thyristor 23.Cette mesure offre l'avantage que le rayonnement provoqué par de brusques changemants de signal a diminué et que la tension de l'anode du thyristor devient négative lors du déclenchement de ce thyristor, ce qui accélère le processus de déclenchement. Pour le reste, le fonctionnement du circuit répondant à la figure 5 correspond au fonctionnement du circuit répondant à la figure 4. On pourra remarquer que pour toutes les réalisations décrites en ce qui- concerne le circuit conforme à l'invention, on n' a pas utilisé une diode qui shunte le commutateur d'inversion de courant 12 (figure 1), 20 (figure 3), ou 23 (figures 4 et 5) et dont le sens de conduction est opposé, ce qui est contraire aux circuits de déviation de lignes connus, équipés de thyristors. Cela trouve sa cause dans le fait que l'extrémité libre de l'enroulement 8 est raccordé à la même masse que l'armature libre du condensateur 2, de sorte que l'inversion du courant i c est possihle.Le circuit ne pourrait d'ailleurs pas fonctionner avec une diode parallèle, étant donné que l'inductance du transformateur non idéal 9 serait court-circuitée par cette diode : en effet, la valeur moyenne de la tension alternative aux extrémités de cette inductance est égale à zéro, ce qui signifie que la tension doit pouvoir devenir négative également. Dans des récepteurs de télévision en couleur dans lesquels le courant de déviation est modulé à fréquence de trames au besoin de la correction dit Est-Ouest cependant qu'il est souhaitable que la trêaaute haut tension ne subisse pas cette modulation, il est possible d'utiliser le circuit conforme à l'invention en combinai son avec un modulateur connu. Un tel modulateur est décrit dans le brevet français nO 2.216.722, modulateur dans lequel deux diodes en série shuntent le commutateur d'aller. Cela a comme conséquence que la diode 4 également peut être omise. REVEiICATI0NS . - 1. Circuit destiné à engendrer dans une bobine de déviation un courant en dents de scie avec un aller et un retour et muni d'un premier commutateur qui est conducteur dans deux sens et qui, durant l'aller du courant de déviation, doit connecter la bobine de déviation à une tension d'aller présente aux armatures d'un condensateur d'aller, d'une inductance de charge réalisée sous transformateur pour emmagasiner de l'énergie d'alimentation, ainsi que d'organes de commutation qui, pendant le retour du courant de déviation, doivent bloquer le premier commutateur et qui comportent une inductance ainsi qu'un condensateur, caractérisé en ce que les organes de commutation comportent au moins un deuxième commutateur commandable, conducteur dans un seul sens, pour régler l'apport d'énergie au moyen d'une modulation de durée de temps. 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le transformateur comporte d'autres enroulements aux extrémités desquels existent des tensions devant alimenter des parties d'un récépteur de télévision. 3. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une première électrode du deuxième commutateur est raccordée à un enroulement primaire du transformateur, cependant qu'une deuxième électrode du deuxième commutateur est raccordée à une borne d'une source de tension continue. 4. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que le deuxième commutateur est un transistor de durée de conduction va rible. 5. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que le deuxième commutateur est un thyristor shunté par le montage en série formé par un condensateur et une autre inductance. 6. Circuit selon la revendication 5, caractérisé en ce que le coicient de self de ladite autre inductance est variable. 7. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que le deuxième commutateur est un thyristor alors qu'une première électrode d'un autre thyristor est raccordée à la première électrode du deuxième commutateur, cependant qu'une deuxième électrode dudit autre thyristor est raccordée à l'autre borne de la source de tension continue, ledit autre thyristor étant shunté par le montage en série formé par un condensateur et une autre inductance. 8. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième commutateur est un thyristor dont une première électrode est raccordée à 1'autre extrémité de l'enroulement secondaire du transformateur, tandis qu'une deuxième électrode dudit thyristor a un potentiel égal au potentiel de référence de la tension d'aller, et en ce qu'une première électrode d'un autre thyristor est raccordée à un enroulement primaire du transformateur cependant qu'une deuxième électrode dudit autre thyristor est raccordée è une borne d'une source de tension continue, le dit autre thyristor étant shunté par le montage en série formé par un condensateur et une autre inductance. 9. Circuit selon la revendication 8, caraictérisé en ce que l'inductance est branchée entre la première électrode du thyristor et l'autre extrémité de l'enroulement secondaire du transformateur. 10. Circuit selon l'une des revendications 7, B et 9, caractérisé en ce que l'intervalle de temps s'écoulant entre les instants d'enclenchement des deux thyristors est variable. 11. Circuit selon l'une des revendications 7, 8 et 9, caractérisé en ce que l'enclenchement de l'autre thyristor a lieu après la fin du retour du courant de déviation. 12. Circuit selon l'une des revendications 4, 5 et 6, caractérisé en ce qu'une diode est branchée entre l'enroulement primaire du transformateur et le deuxième commutateur. 13. Circuit selon l'une des revendications 7 i 10, caractérisé en ce qu'une diode est branchée entre-l'enroulement primaire du transformateur et l'autre thyristor.