Brevet FR2383549A1 — publié le 19781006

Domaine d'application de l'invention - l'invention concerne un dispositif de branchement pour un générateur transistorisé auto-oscillant destiné à la pr-rdue- tion d'oscillations ultra-soniques, dispositif dans lequel le signal de réaction est; obtenu a partir du courant de charge et ce dispositif étant exploite' avec ixne tension continue variable ou pulsatoire. Garactéristiques des solutions techniques connues Dans ce domaine d'application, ont été mis en oeuvre des générateurs transistorisés auto-oscillants, qui lors de l'application d'une tension d'exploitation suffisamment élevée, du fait de la réaction par l'intermédiaire du courant de charge. oscillent de façon connue sur la fréquence propre de l'oscilla- teur. A eause de la tension de seuil des transistors utilises dans l'étage terminal, ce processus n'est toutefois déclenché que lorsqu'un courant de base au repos suffisamment intense existe. Ce courant de base au repos nécessaire pour la mise en oseillation du générateurR est rendu disponible dans les branchements connus, par l'intermédiaire d'une résistance a' laquelle 'applique la tension d'exploitation, et qui est séparée de l'autre pôle de cette tension d'exploitation par une diode. Cette résistance est alors dimensionnée de telle sorte que l'os c-illation du générateur est garantie avec certitude en fonction de la tension d'alimentation et du courant au repos. Notamment, lors de l'exploitation de générateurs dont la puissance émise est susceptible d'être modifiée (cette modification étant obtenue par variation de la tension d'exploitation) et surtout lors de l'exploitation avec des tensions continues non filtrées et pulsatoires (obtenues à partir du réseau par redressement sur une alternance ou sur les deux), il faut s'assurer que le géné rater oscille avec certitude dans une gamme de tension d'exploi tation relativement élevée0 Dans ces cas, la résistance néces sair-e pour disposer du courant de base au repos doit entre dlmen sonnée d'après la valeur la plus faible de la gamme de tension d'exploitation. Dans la cas d'une exploitation avec une tension continue pulsatoire, cette valeur se situera habituellement lar- gement au-dessous de la valeur de crête de la tension d'alimentation. Il en résulte que lors de l'accroissement de la tension d'alimentation, le courant de base au repos atteint également des valeurs qui se situent notablement au-dessus de la valeur nécessaire pour provoquer l'oscillation.Un courant au repos trop élevé peut, toutefois, en cas de l'abscence de charge, conduire a' une forte surcharge des transistors de l'étage ter minai. S'il y a manque de charge, ctest-à-dir-e sl le transduc teur est défectueux ou n1 est pas raccordé, aucun signal de réac-tion ne se manifeste plzs du fait de l'absence de courant dans le circuit de charge et le générateur cesse d'osciller. Par suite du courant de base au r-epos trop élevé, le courant ou la puissance pris en charge par- les transisto de 11 étage terminal peut s'élever suffisammenT pour que ces transistors soient dé truites. Pour empêcher que l'étage terminal prenne en charge un courant trop élevé lorsque la charge fait défaut, il a déjà été proposé (brevet allemand 2 161 160) de placer en parallèle sur la charge un condensateur avec une capacite déterminée de façon appropriée, qui lors d'une défaillance de la charge maintient les oscillations du générateur avec une fréquence plus élevée. Cette solution comporte, toutefois, dans son application pratique, quelques inconvénients importants. Tout d'abords pour le dimensionnement des éléments constitutifs du générateur, on doit également tenir compte de l'aptitude de ce dernier à osciller pour des fréquences plus élevées. De ce fait, des exigences plus élevées sont notamment imposées auxtransistorsutilisés(ees transistors doivent également travailler avec sécurité pour des fréquences plus élevées). De plus, la surveillance du fonctionnement, ainsi qu'également la détection des défauts, se trouvent rendus notablement plus difficiles avec la solution proposée, car le générateur, même lorsqu'il y a défaillance de la charge ou que l'oscillateur est défectueux, continue à fonctionner et délivre une tension de sortie correspondante.En outre, un accroissement de dépense non négligeable doit êrr-e envisagé pour l'antiparasitage de l'ensemble de l'appareil, car sur ce point également, on doit tenir compte du comportement du générateur pour des fréquences plus élevées. Enfin, ces dispositions sont également en fin de compte inefficaces et- re donnent pas de pr-otection convenable lorsque le condensateur monté en parallèle est défectueux, ou bien pour d'autres raisons se tr-ouve débranché. Dans ce cas, le générateur va tout d'abord continuer à fonctionner sans incident, sans que la défaillance de la sécurité se manifeste. Buts de l'invention Le but de l'invention est de crier un dispositif de branchement pour des générateurs ulfrasontques transistorisés -auto-escillantst exploités avec une tension d'exploitation va- riable ou pulsaf;;oire, dispositif grace auquel la destruction des transistors de l'étage terminal dans le cas d'un fonctionnement en l'absence de charge, soit évitée aveu certitude, sans que pour autant des inconvénients surviennent dans les autres conditions de fonctionnement et tout en permettant une surveillance efficace des défauts0 Nature de l'invention A cet effet, l'invention concerne un dispositif de branchement pour un générateur transistorisé auto-oscillant, des tiné à la production d'oscillations ultra soniques, dispositif dans lequel le signal de réaction est obtenu à partir du courant de charge et ce dispositif étant exploité avec une tension continue variable ou pulsatoire, dispositif caractérisé en ce que le courant de base au repos, nécessaire pour la mise en oscillation du branchement, des transistors de puissance, à l'aide d'une source de courant constant indépendante de la valeur ins- tantanée de la tension d'exploitation, est maintenu constant sur une certaine valeur, qui garantit, d'une part, avec certitude, l'oscillation du générateur lorsqu'on lui applique une tension d'exploitation suffisamment élevée et lorsque le signal de réaction nécessaire pour le maintien de l'oscillation est disponible, cette valeur étant, d'autre part, déterminée de façon telle que même Si la charge fait défaut, une surcharge des transistors de puissance est évitée avec certitude. Pour la réalisation du dispositif conforme à l'invention, toutes les sources de courant constant susceptibles de dé- livrer un courant constant suffisant, peuvent convenir. Une solution avantageuse pour la réalisation du dispositif de branchement conforme à l'invention, avec utilisation d'un transistor approprié et d'une diode Z va être décrite plus en détail dans un exemple de réalisation. Conformément à l'invention et contrairement aux solutions connues jusqu'd maintenant, une surveillance du fonctionnement et une indication des défauts peuvent tre mises en oeuvre avec succès. Cette indication de défauts qui peut couramment s'effectuer par des lampes indicatrices appropriées, pourra être avantageusement pré-me du c8té charge. Exemple~de réalisation L'invention va Autre maintenant expliquée plus en détail en se référant à un exemple de réalisation. La figure un que cijointe représente le dispositif de branchement conforme à l'in- vention. Le générateur d'ultrasons transistorisé et autooscillant 1 est constitué d'un transformateur d'entrée 2 aveh l'enroulement primaire 3 et l'enroulement secondaire 4 muni d 'une prise médiane, des deux transistors de puissance 6s 6' branchés symétriquement et du transformateur de sortie 7 avec l'enroule- ment primaire 8 comportant également une prise médiane et lten- roulement secondaire 9.Le courant de base au repoQ constant selon l'invention, est obtenu à partir d'une source de courant constant constituée d'une diode Z 16, d'tm transistor 14 et des résistances 13S 15, en étant alimenté par l'intermédiaire du point 17 sur la prise médiane de l'enroulement secondaire 4 du transformateur d'entrée 2. La diode 5 empêche un court-circuit du courant de base au repos vers la masse. Par l'intermédiaire des deux parties de l'enroulement secondaire 4, le courant de base au repos est divisé en deux parties pratiquement identiques qui sont acheminées sur les bases des transistors de puissance 6s 6'.Lorsqu'on applique une tension d'exploitation suffisamment élevée, le générateur d'ultrasons oscille de façon connue, du fait de la réaction par l'intermédiaire du courant de charge, sur la fréquence propre de l'oscillateur. A cause de la tension de seuil des transistors de puissance 6, 6', cette oscillation ne peut toutefois se produire que lorsque un courant de base au repos suffisamment intense existe. Le courant de base au repos délivré par la source de courant constant est alimenté par 1' in- termédiaire du point 17 et garantit, d'une part, indépendamment de la valeur respective instantanée de la tension d'exploitations une valeur de courant suffisamment élevée pour faire osciller avec certitude le branchement, et limite, d'autre part à une valeur relativement faible, la surcharge des transistors de puis Bancs en cas de défaillance de la charge0 R E V E N D I C A T I O N S i e- Dispositif de branchement pour tin générateur transistorisé auto-oscillant destiné à la production d'oscillations ultra-soniques, dispositif dans lequel le signal de réaction est obtenu à partir du courant de charge et ce dispositif étant ex- ploite avec une tension continue var-iab'e ou pulsatoires dispo- sitif caractérisé en ce que le courant de base au repos, nécessaire pour la mise en oscillation du branchement, des transistors de puissance (6 6')s à l'aide d'une source de courant cons- tant indépendante de la valeur- instantanée de la tension d'exploitation, est maintenu constant sur une certaine valeur, qui garantit, d'une part, avec certitude, l'oscillation du générateur lorsqu'on lui applique une tension d'exploitation suffisamment élevée et lorsque le signal de réaction nécessaire pour le maintien de l'oscillation est disponible, cette valeur étant, d'autre part, déterminée de façon telle que m8me si la charge fait défaut, une surcharge des transistors de puissance (6; 6') est évite avec certitude. 2.- Dispositif de branchement selon la revendication 1 caractérisé en ce que, pour indiquer l'état de fonctionnement et pour la surveillance des défauts, une lampe indicatrice (10) est placage en parallèle sur l'enroulement secondaire (9) du transformateur de sortie (8).