Brevet FR2487110A1 — publié le 19820122

La présente invention se rapporte à des sources d'alimentation en courant ferrorésonnaies utilisant un matériau de noyau ayant des propriétés stables avec la température pour produire des tensions stables et régulées de sortie. Une source d'alimentation en courant ayant un trans- formateur ferrorésonnant ou une réactance saturable ferro- resonnantecomme élément réglant, emploie e principe de la saturation magnétique pour maintenir une tension de sortie relativement constante. L'élément réglant, en combinaison avec un circuit résonnant dont la fréquence de résonance est choisie typiquement en dessous de la fréquence de la tension d'entrée, permet une régulation relativement effi- cace de la tension de sortie avec les variations de la charge et de la tension d'entrée. L'utilisation de composantE réactifs passifs donné une fiabilité de fonctionnement. Du fait du principe ferrorésonnant de fonctionnement mis en cause, des tensions excessives de sortie ne sont pas produites pendant des modes défectueux de fonctionnement. Quand on fonctionne à une tension d'entrée relative- ment élevée, comme une fréquence de dviatIbnharznetale de télé- visicndel re eb16 kHz, un transformateur ferrorésonnant est une unité relativement compacte et de faible poids qui produit une régulation inhérente de la tension de sortie sans nécessiter un circuit régulateur électronique relati- vement complexe et coûteux. Pour obtenir une efficacité relativement bonne à une haute fréquence de fonctionnement de 16 kHz, le noyau magnétisable d'un transformateur ferrorésonnant peut être formé en un matériau magnétisable de relativement forte résistivité, tel qu'une ferrite. Même si l'on utilise un matériau du noyau en ferrite, les pertes par courant de Foucault et les pertes par hystérésis dans le noyau et les pertes de I2R produites par le courant résonnant dans l'enroulement relié au condensateur du transformateur ferrorésonnant, peuvent produire une augmentation sensible de température au-delà de la température ambiante dans le noyau saturable. La densité de flux de saturation, Bsat, de nombreux matériaux magnétisables diminue avec l'augmentalon de la température. Comme la tension à la sortie d'un transfor- mateur ferrorésonnant dépend partiellement de la valeur de Bsat du matériau du noyau saturable, une augmentation de la température de fonctionnement du noyau saturable peut avoirpourresiltatumoeréduction non souhaitable de la tension de sortie. Les pertes par hystérésis et par courant deFoucault se présentant dans le noyau saturable du transformateur ferrorésonnant ou de la réactance saturable contribuent à l'échauffement du noyau et à l'échauffement du fil isolé de la bobine qui est enroulé sur le noyau. Des pertes relativement importsates ne sont pas souhaitables parce que cela réduit l'efficacité de la source d'alimentation en courant et une haute température de fonctionnement peut imposer des conditions très restrictives sur l'isolement. La présente invention a pour caractéristique la conception d'une source d'alimentation en courant régulé ferrorésonnane avec un matériau magnétisable du noyau saturable choisi pour avoir une valeur de Bsat relative- ment stable et une coercivité Hc relativement faible. Un matériau qui ne présente que l'une des deux propriétés souhaitables cidessus peut ne pas être approprié à une utilisation dans une source d'alimentation en courant ferrorésonnant. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, une source d'alimentation en courant régulé à noyau saturable comprend une source de tension d'entrée, un moyen relié à la source développe un courant d'emitation, une bobine magnétisable comprend un section de noyau saturable.Un enroulement est placé sur le noyau. Des moyens sont sensibles au courant d'excitation pour produire un flux magnétique dans le noyau magnétisable, qui relié l'enroulement pour développer une tension de sortie de polarité alternante. Une capacité est associée à l'enroulement pour produire en conjonction avec le moyen développant le courant d'excitation, un champ de forcesde magnétisation de polarité alternante dans la section de noyau saturable. Le champ de force magnétisable produit un flux magnétique qui sature sensiblement magnétiquement la section de noyau saturable pendant chaque cycle de la tension de sortie de polarité alternante afin de produire un courant résonnant dans la capacité pour régler la tension de sortie de pola- rité alternante. La section de noyau saturable est formée en une feuLte de lithium ou ferrite de lithium disubstituée. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparai- tront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - la figure 1 montre une source d'alimentation en courant à réactance saturable ferrorésonnanl à haute fréquence utilisant un matériau de noyau saturable ayant une densité de flux de saturation relativement stable avec la température et une coercivité relativement faible, comme une ferrite de lithium ou une ferrite de lithium disubsituée, selon l'invention; - la figure 2 montre une alimentation en tension finale à réactance saurable ferrorésonnante à haute fréquence utilisant les mêmes matériaux de noyau saturablea des matériaux semblables à ceux de la figure 1; - la figure 3 montre des courbes de densité de flux de saturation, sur l'axe des abscisses,en fonction de la température, sur l'axe des ordonnées, pour divers types de ferrites magnétisables; et - la figure 4 montre une autre configuration de noyau et d'enroulement que celle de la figure 1; - les figures 5 à 8 sont des micrographies de Nomarski de surfaces polies de divers exemples. Sur la figure 1 est illustrée une alimentation en courant à réactance saturable ferrorésonnante à haute fréquence 10 qui développe une tension régulée de polarité alternant aux bornes 18 et 19 pour exciter un circuit de charge illustré schématiquement sur la figure 1 comme une charge généralisée R1. L'alimentation 10 peut être à titre d'exemple conçue pour produire une tension de sortie régulée relativement faible Vsor, Par exemple de 24 volts valeur efficace. L'alimentation en courant 10 comprendun oscillateur de courant à haute fréquence 23 qui produit une tension d'entrée alternante et non régulée entre les bornes 16 et 17 et une self d'entrée 25 qui applique la haute tension alternante d'entrée à un agencement de réactance saturable ferrorésonnante à haute fréquence 24. L'agencement 24 comprend un condensateur résonnant 26 relié entre les bornes de sortie 18 et 19 et à un enroulement de réactance 22 d'un élément magnétique saturable ou réactance saturable SR. L'élément magnétique saturable SR comprend l'enroulement 22 qui est enroulé sur une bobine creuse en matière plastique 21 et un noyau magnétisable 20 placé dans l'enroulement 22 et la bobine 21. Un courant de magnétisation s'écuule dans l'enroulement 22 pour produire un fDI magnétique alternant dans le noyau magnétiéable 20 qui- unit l'enroulement afin de développer la tension de sortie de polarité alternante Vsor. Le courant magnétisant ou le courant dans l'enroulement de la réactance saturable est obtenu partiellement de la source de tension alternante d'entrée 23 qui est reliée à l'enroulement 22 par la self d'entrée 25 et pariellement du courant produit par le condensateur résonnant 26. La tension de sortie, Vsor est réglée contre des variations d'amplitude de la tension d'entrée et contre des variations de charge au moyen de l'action ferrorésonnante de l'agencement à réactance saturable ferrorésonnante 24 qui force l'inductance de l'élément magnétique saturable SR à passer entre un état d'impédance inductive relativement élevée et un état d'impédance inductive relativement faible pendant chaque alternance de la tension de sortie, Vsor' Quand la réactance saturable SR est à l'état de forte impédance, ayant à titre d'exemple, une impédance 10 fois supérieure ou plus à l'impédance de charge R1, un courant de magnétisation relativement faible s'écoule dans l'enrou- lement 22 de la réactance. Les volts-secondes imprimés au noyau 20 par la tension de sortie, Vsor quand le petit courant de magnétisation s'écoule dans l'enroulement 22,pro- duisenti une inversion de flux dans le noyau magnétisable 20 et accumulation subséquente de flux en direction opposée Quand la réactance saturable SR présente une forte impédance, le- point de fonctionnement magnétique du noyau magnétisa- ble 20 est dans la région linéaire de la courbe caractéris- tique B-H du matériau magnétisable du noyau, en dessous du genou de la courbe B-H. Quand les volts-secondes imprimés à l'enroulement 22 de la réactance saturable plaOEnt le point de fonctionnement magnétique du matériau du noyau au-delà du genou de la courbe B-H dans la région magetiquement saturée de fonc- tionnement, l'inductance de la réactance saturable SR change pour une valeur relativement faible. Un courant circulant ou résonnant s'écoule alors entre le condensateur résonnant 26 et l'enroulement de réactance 22, produisant une impulsion de courant dans l'enroulement et forçant la tension de sortie, V a changé de polarité. sor Pour produire une régulation relativement bonne de la tension de sortie, il peut être souhaitable de concevoir la réactance saturable de façon que son inductance soit aussi faible que possible pendant la saturation magnétique du noyau 20. La grandeur de l'inductance saturée de l'enroulement 22 ou de l4'ductance pendant l'intervalle o le noyau 20 est magnétiquement saturé peut être ChO5ieà titre d'exemple,égaleà 1/10 la grandeur de l'impédance du circuit de charge R1. La source de tension alternée d'entrée 23 peut comprendre un oscillateur de puissance sinusoïdale ou en créneau à haute fréquence fonctionnant à une fréquence d'entrée relativement élevée, par exemple de 16 à 20 kHz. Quand on fonctionne à une fréquence d'entrée relativement élevée, l'alimentation en courant ferrorésonnante10 peut être une unité relativement compacteet de faible poids qui produit une régulation inhérente de la tension de sortie sans devoir utiliser un circuit de réglage électronique relative- ment complexe. Le fonctionnement à haute fréquence permet l'utilisation d'inductancesde faible valeur pour la self d'entrée 25 et de condensateurs de faible valeur pour le condensateur résonnant 26.Â l'alimentation 10 est conçue pour produire une tension continue régulée, alors le circuit de charge R1 comprend un agencement redresseur qui est relié à un condensateur de filtrage o est développée la tension continue. Le fonctionnement de la source d'alimentation a une haute fréquence permet alors l'utilisation d'un condensateur de relativement faible valeur pour filtrer la tension redressée à la sortie de l'agencemeb de réactanCe saturable ferrorésonnante 24. Le fonctionnement de la sour ce d'alimentation 10 à une haute fréquence permet de concevoir la bobine de réactance saturable SR sous forme d'une unité petite et compacte comme cela est illustré sur la figure 1, le noyau 20 se composant d'une seule dalle de matériau magnétisable. D'autres configurations de la réactance saturable SR peuvent également être utilisées. Comme cela est illustré sur la figure 4, la réactance saturable SR peut comprendre un noyau toro!dal 120 avec un enroulement 122 enroulé sur le noyau et ayant des conducteurs extrêmes, non représentés sur la figure 4,reliés au condensateur 26 de la figure 1. Quand la source d'alimentation en courant ferrorésonnante fonctionne aux fréquences d'entrée relativement élevées de 16 à 25 kHz, les pertes par courant de Foucault dans le noyau magnétisable 20de jafigure 1 ou dans le noyau 120 de la figure 4 peuvent devenir excessives à moins que l'on n'en tienne compte lors de la conception de la réactance saturable SR. Une ferrite magnétisable peut être choisie comme matériau magnétisable pour le noyau de la réactance saturable. Des ferrites magnétisables peuvent être préparée: pour présenter une résistance relativement élevée à la production de courantsparasites, avec desréssivits volumi- ques supérieuresà 102 ohm-cm. Par ailleurs, de nombreuses ferrites magnétisables présentent également des perméabilités insaturées suffisam- ment importantes et des densités de flux de saturation suffisamment importantes, comme cela peut être requis dans des réactances saturables ferrorésonnantes et des transfor- mateurs pour permettre à la réactance saturable de présen- ter des inductances non saturées relativement importantes sans nécessiter une aire en coupe transversale trop importante ou un nombre excessif de spires d'enroulement pour une tension de sortie donnée. Quand on utilise une ferrite magnétisable comme matériau du noyau dans un agencement de réactance saturable ferrorésonnante à haute fréquence, le flux magnétique traverse sensiblement toute la caractéristique de boucle majeure d'hystérésis B-H du matériau du noyau pendant chaque cycle de la tension de sortie de polarité alternante Une énergie proportionnelle à la surface de la boucle ma- jeure d'hystérésis B-H se dissipe pendant chaque cycle sous forme de chaleur dans le volume du matériau du noyau. Le noyau magnétisable de la réactance saturable chauffe par conséquent à une température supérieure à la tempéra- ture ambiante de fonctionnement à l'équilibre qui est fonction de: 1)les pertes par hystérésis et courants de Foxault par le matériau, 2) la géométrie du noyau, et son rapport aire superficielle/volume et 3) la conductivité thermique du matériau de ferrite. La géométrie de dalles minces du noyau 20 de la figure 1 et la géométrie grande et à parois minces du noyau de la figure 4 donnent un rapport de l'aie superficielle au volume relativement important pour donner un refroidissement relativement bon du noyau. La tension de sortie régulée d'un agencement de réac- tance saturable ferrorésonnante et fonction de la densité de flux de saturation Bsat du matériau magnétisable du noyau saturable. La tension de sortie diminue, par exemple, avec des densités décroissantes de flux. La grandeur du changement de la densité de flux de saturation avec la température de nombreuses ferrites magnétisables est rela- tivement importante, ce qui rend ces ferrites relativement peu adaptées à une utilisation dans une source d'alimenta- tion en courant à réactance saturable ferrorésonnante nécessitant la production d'une tension de sortie relative- ment stable. Une ferrite magnétisable stable avec la température est choisie comme matériau magnétisable du noyau saturable d'un agencement de réactance saturable ferrorésonnante. Le matériau magnétisable comprend un ferrospinelieou une ferrite magnétisable chdsie parmi une ferrite de lithium et une ferrite de lithium substMtuée. Une ferrite de lithium substituée appropriée peut comprendre une ferrite de lithium-manganèse ou une ferrite de lithium-zinc. Quand elles sont bien fabriquées, de telles ferrites contenant un cation de lithium présentent les propriétés avantageuses à la fois d'une densité de flux de saturation stable avec la température et d'une coercivité Hc relative- ment faible. Ainsi, pour une utilisation comme matériau de noyau saturable dans un système de réactance saturable ferrorésonnante, une ferrite de lithium ou une ferrite de lithium substiuée produit un changement relativement faible de la tension régulée de sortie avec un changement de la température de fonctionnement du noyau, et en même temps permet à l'augmentation de la température de fonc- tionnement du noyau due à l'augmentation de température induite par les pertes par hystérésis et par courant de Fbucault d' être relativement faible. Les ferrites de lithium ont pour formule nominale Li0,5Fe2,504. Les ions de lithium et de fer métallique peuvent être substitués partiellement par des quantités mineures d'un ou plusieurs autres métaux comme du manganèse, du zinc, du nickel ou du cobalt, comme on le sait. Les ferrites de lithium utilisées comme faisant partie de l'invention, cependant, ont une valeur de H.de l'ordre 1,5 oerstedsou moins à la température ambiante. Elles ont également une dimension importante de grain de l'ordre de 50 à 200P ou plus. Les ferrites utilisées comme faisant partie de la présente invention sont obtenues en mélangeant les ingré- dients de ferrite, c'est-à-dire Fe203 et Li2Co3, avec Bi203 comme agent d'agglomération, de - préférenceEn une quantité comprise entre au moins 1 % et environ 3 % en poids des ingrédients de jaferrite de lithium. D'autres métaux, comme du mangnèse, du zinc et analoguespeuvent également être ajoutés aux quantités souhaitées sous forme de leurs carbonates. Après calcination, de préférence à environ 800-950 C, meulage et mise en forme du matériau de ferrite d'une façon traditionnelle, ce matériau est cuit à des températures d'au moins environ 12000C et pouvant atteindre 15000C et de préférence à environ 1250 - 14500C. Si la température du frimage ou agglomération est trop faible, le champ coercif est trop élevé. Si la température du frftage est trop élevée,le matériau formera des bulles, formant des cavités posant des problèmes cosmétiques et des problèmes de résistance mécanique. Bien que laraison exacte pour laquelle la ferrite de lithium présente dif. *re du matériau selon l'art antérieur ne soit pas connue on pense que la présence d'oxyde de bismuth agit comme une phase liquide pour la formation d'une ferrite de lithium ayant une dimension du grain cristallin importante qui se forme pendant la cuisson à haute température. L'oxyde de bismuth est de préférence ajouté avant l'étape de calcination, mais peut également être ajouté après cette étape de calcination. L'oxyde de bismuth peut être ajouté à la ferrite calcinée pendant l'étape de meulage, quand un mélange assez uniforme de ferrite etd'oxyde-de bismuth peut être obtenu avant l'étape de cuisson. Le procédé de formation du matériau sera mieux décrit en se référant aux exemples qui suivent. Exemple 1 Une ferrite de lithium a été formée en mélangeant 18,08 g de carbonate de lithium et 194,04g d'oxyde ferrique. Les ingrédients ont été mélangés dans l'isopropanol pendant deux heures, le solvant a été retiré par filtration le matériau a été séché et calciné pendant deux heures à l'oxygène à 875 C. Le matériau de ferrite a alors été broyé à la bille pendant 24 heures et on y a ajouté 3 % en poids de la ferrite, d'un liant de paraffine. Le mélange a été pressé et cuit dans l'oxygène àdiverses températures pendant deux heures puis refroidi jusqu'à la température ambiante. La valeur de Hc a été mesurée et la température du noyau a été déterminée en usage réel dans un transformateur ferrorésonnant à haute fréquence (HFFRT). Les échantillons ci-dessus ont été comparés à un échantillon commercialisé de ferrite de lithium, Trans-Tech Inc. 71-3750, désigné par le Témoin. Les résultats sont résumés ci-dessous au tableau X. Tableau I Température Température Echantillon d'agglomération,0C Hc du noyau du HFFRT Témoin - 2,45 >180 C 1A 1300 1,75 148"C lB 1350 1,5 143'C Les données ci-dessus montrent que la valeur de H c et la température du noyau dminuent tandis que la température de frittage ou agglomération d'une ferrite de lithium augmente. Exemple 2 Une ferrite de lithium a été formée selon l'exemple 1, mais en faisant varier la quantité de l'agent de frittage, l'oxyde de bismuthj ajouté pendant l'étape initiale de mélange. La température de frittage était de 1300 C dans tous les cas. Les résultats sont résumés ci-dessous au tableau II. TableauII Température Echantillon Bi O; % H du noyau HFFRT, en2pdids oC Ex. 1A - 1, 75 148 Ex. 2A 0,1 1,6 - Ex. 2B 1,0 1,15 138 Ex. 2C 3,0 0,8 116 Les données ci-dessus montrent que la valeur de Hc et la température du noyau de HFFRT dimitmet tandis que la quantité d'oxyde de bismuth ajouté augmente. Exemple 3 Une ferrite de lithium a été forméecomme suit: on a méla1 6,027g de carbonate de lithium, 64,679g d'oxyde ferriqoe et 2,121g d'oxyde de bismuth, dans l'isopropanol pendant deux heures, on a filtré pour retirer le solvant, on a séché puis on a calciné pendant deux heures dans l'oxygène à 875 C. Le matériau résultant a été broyé à la bille pendant 24 heures, filtré sous vide et on y a ajouté 3 % en poids d'un liant de paraffine. Le mélange a alors été pressé à la forme souhaitée dans une matrice en acier et cuit à l'oxygène à une température de 1430 C o il a été maintenu pendant deux heures, refroidi à 870 C et maintenu pendant douze heures et ensuite refroidi à la température ambiante. Des échantillons pressés de ce matériau avaient de meilleures propriétés de perte par hystérésis, ayant une valeur de Hc de 0,6 oersted. Exemple 4 On a préparé un mélange sec à partir de 888,1 parties d'oxyde;fetdue, 82, 8 parties de carbonate de lithium et 27,1 parties d'oxyde de bismuth. Le mélange sec a été trans- formé en boulettes et calciné par chauffage à 900 C pendant 1 heure. Le matériau a été pulvérisé (50 % des particules passant à travers un tamis ayant 16 mailles par centimètre) et transformé en bouillie avec 2000 parties d'eau désionisée contenant 25 parties de glycérine, 25 parties de polyéthylène glycol d'un poids moléculaire de 200, 100 parties d'alcool polyvinylique, gelvatol 20-30, commercialisé par DuPont de Nemours et Co., 0,15 partie d'alcool octylique, 0,16 partie de silice (commercialisée sous le nom de Cabosil MS7 par Cabot Corporation), 0,16 partie de carbonate de calcium commercialisé sous forme de poussière de marbre et 10 parties d'un agent dispersant Tamol 901 commercialisé par Rohm et Haas Company. La bouillie a été broyée à la bille jusqu'à une dimension de particules de 10/A,séchée par pulvérisa- tion pour retirer l'eau, refroidie, on y a ajouté 5 parties de stéarate de lithium comme lubrifiant et le matériau a été pressé Jusqu'à une densité 2,91g/cc dans un moule pour obtenir la forme souhaitée. Les noyaux ont été cuits à l'oxygène à 1300 C pendant 8 heures, refroidisà 900eC, maintenus pendant 6 heures et refroidis à la température ambiante. La ferrite de lithium résultante avec une valeur de H c à 25 C de 1,0 oersted. Exemple 5 Les surfaces de plusieurs échantillons de ferrite de lithium, préparés comme aux exemples 1 et 2, ont été polies et la dimension du grain a é8,mesurée sur des micro- graphies de Nomarski, représentées sur les figures 5 à 8. Les résultats sont donnés ci-après au tableau III. TableauJ l Echantillon % d'oxyde Dimension du Figure de bismuth grain mm- Ex. I Témoin 0 20 - 50 5 Ex. 1A 0 20 - 60 6 Ex. 2B 1 30 - 120 7 Ex. 2C 3 50 -> 200 8 Exemple 6 Une série de ferrites de lithium a été préparée contenant du manganèse et du manganèse et du zinc en plus du lithium selon le procédé général de l'exemple 1,mais en faisant varier la température de cuisson. Tous les échantillons contenaient 1 % en poids d'oxyde de bismuth. En général, la valeur de HC diminue quand du manganèse seul ou du manganèse et du zinc sont ajoutés, mais la stabilité à la température de la densité de flux de saturation diminue. Cela est déterminé en mesurant Bmax à la température ambiante et à 150 C et en calculant la stabilité selon l'équation B mx TA B 150 C max max a B TA B B max o TA est la température ambiante. La densité de flux Bmax a été obtenue avec une force de magnétisation de 25 oersteds Une première série est résumée ci-dessous au tableau IV o varie la teneur en zinc. Ces échantillons ont été cuits à 1435 C. Tableau IV Compostion Hcoe B Lio0,5Mno0,o6Fe2,52 0,7 7,9 % Lio0,475Mno,06Zno,05Fe2, 495 0,7 9 % Lio,45Mno,06Zno,lOFe2,470 0,55 8,1% Lio,425Mno,06Zno,15Fe2, 445 0,55 10,8 % Une seconde série a été faite en utilisant la même composition mais en cuisant à 1380 C. Les résultats sont résumés cidessous au tableau Y. Tableau V Composition Hcoe. B B - Lio0,5Mno,o6Fe2,52 0,8 4,7 % Lio,475Mno,0o6Zno,0o5Fe2,495 0,7 7,4 % Lio, 45Mno,0o6Zno,loFe2,470 0,7 9,5 % Lio, 425 MO,06Zno,15Fe2,445 0,65 10,4 % Ainsi la stabilité à la température est quelque peu améliorée à des températures plus basses de cuisson. Un troisième série faisait varier la teneur en manganèse et la température de cuisson. Les résultats sont résumés ci-dessous au tableauVZ TableauVI Composition Cuisson Hc t B Temp.0C c,.- Lio,5MnO,02Fe2,48 1400 0,85 3,8 % Lio0,5Mnoo6Fe2,48 1420 0,6 3,2 % Li0, 5Mno,1Fe2,4 1400 0,6 8,9 Li0,5Mno0,15Fe2,46 1420 0,7 8,1 % Lio,5MnO, 06Fe2,52 1275 0,65 5,3 % 5n,0F25 Exemple 7 Deux échantillons de ferrite de zinc-mangénèse-lithium (Li 0,375Mn0o, 06Zno,25Fe2,395) ont été préparés et culs à 1300 C mais en faisant varier l'oxyde de bismuth présent. Les résultats sontrésumés ci-dessous au tableau VII. Tableauvwr Echantillon Bi2O3 Hcoe hB Température du no- 3 coe. _ yau de HFFRT 7A I % 0,8 -15,6% 970 C 7B 3 % 0,75 -14,5% 89 C En se référant maintenant à la figure 3, les courbes de la densité de flux de saturation Bsat en fonction de la température sont illustrées pour diverses compositions de ferrite magnétisable exprimées par leur formule de fractionsde mole. A la densité de flux obtenue à une attaqi de force de magnétisation de 50 ersted a été de façon conventionnelle assignée la densité de flux de saturation de nomenclature Bsat. La pente de chaque courbe est une mesure de stbilité à la température pour Bsat pour la composition de ferrite. La pente de la courbe détermine le coefficient de températurePB du matériau avec WB = (,Bsat/Bsat)(1/4T) ou 4B égalele changement fractiom de Bsat par degré centigrade. En générai, moins est importante la pente de la courbe de la figure 3, d'autant plus stable à la température est la compositbn de ferrite et d'autant mieux adaptée est cette composition pour une utilisation comme matériau de noyau magnétisable dans une source d'alimentation en couran- ferrorésonnant à haute fréquence, à condition que la coercivité Hc du matériaunesoitpasexcessive. En général, selon l'invention, des ferrospinellescontenant l'ion lithium formul éspour produire des courbes semblables aux courbes B, C et E peuvent être utilisés comme matériaux magnétisables du noyau saturable dans une source d'alimen- tation en courant ferrorésonnant à haute fréquence conçue de façon appropriée. Chacune des trois compodtions de lithium B, C et E de la figure 3 a été préparée en utilisant une quantité prédéterminée d'oxyde debismuth ajouté comme agent de frittage pour favoriser la croissance de grains microscopiques importants de ferrite et produire ainsi une ferrite de lithium ayant une coercivité HO relativement faible. La courbe E est obtenue pour une simple composition de ferrospinelle ë ferrite de lithium fabriquée comme indiqué ci-dessus. La ferrite de lithium de la courbe E a un coefficient de température relativement faible À B de -0,3 partie par millier du fait, partiellement, de sa température de Curie Tc relativement élevée de l'ordre de 670 C. La coercivité Hc est de 0,85 oersted estsuffisamment faible pour empêcher une augmentation excessive de la température du noyau pendant le fonction- nement d'une source d'alimentation en courant ferroréson- nant à haute fréquence conçue de façon appropriée. S'il devient souhaitable de limiter encore 1,augmentation de la température du noyau pendant un fonctionnement de l'alimentation en courant ferrorésonnant, des compositions de ferrite de lithium d'une structure de ferrospinelle mélangé ou substitué représentées par les courbes B et C de la figure 3 peuvent être utilisées. La courbe B représente un ferrospine]Lemélangé avec un cation de zinc utilisé pour la substitution, tandis que la courbe C représente un ferrospine mélange avec un cation de manga- nèse utilisé pour la substitution. En utilisant une ferrite de lithiumzinc ou une ferrite d lithium-mangmse formulée et traitée de façon appropriée, la coercivité Hc peut être réduite à une valeur de 0,72 oersted pour la ferrite de lithium- zinc de la courbe Betàune valeur Hc de 0,78 oersted pour la ferrite de lithium-manganèse de la courbe C. L'intro- duction de zinc ou de manganèse comme substitutions dans un ferrospinele mélangé contenant du lithium comme l'un des cations réduit la coercivité Hc du matériau en comparaison à la coercivité de nombreuses formules du simple ferrospi ele, la ferrite de lithium.La plus faible coercivité est obtenue auxdépens d'une diminution de la température de Curie Tc de la composition de ferropinelle mélangé avec la ferrite de lithium -zinc ayant une température de Curie de 570 C et la ferrite de lithium- manganèse ayant une température de Curie de 500 C. Du fait des températures réduites de Curie des ferrospinelles de lithium-zinc et de lithium-mangénèse, le coefficient de température 4 Best quelque peu accru à une valeur de -0,72partie par millier par degré centigrade pour la ferrite de lithium-zinc et, - 0,96 partie par millier par degré centigrade pour la ferrite de lithium-manganèse. Le-coefficient de température de ces ferrospineles mélangés, bien qu'il soit accru par rapport au coefficient de température du simple ferrospine[ede ferrite de lithium, n'est toujours pas satisfaisant pour une utilisation dans une source d'alimentation encourant ferrorésonnanbà haute fréquence conçue de façon appropriée. Le ferrospinele de lithium et les ferrospinels avantageu- sement mélangés contenant des cations de lithium comme on l'a décrit cidessus sont bien adaptés comme ferrites magnétisables pour les noyauxsaturables des sources d'alimentation en courant ferrorésonnanties haute fréquence parce que les ferrospinéDI contenant du lithium présentent les propriétés d'un coefficient relativement faible de température4B de la densité de flux de saturation et d'une coercivité relativement faiple Hc. Ces deux propriétés sont souhaitables dans une ferrite magnétisable pour une utilisation dans un agencement de réactance saturable ferrorésonnante parce qu'un faible coefficient de tempéra- ture oB indique qu'il ne se produira qu'un léger change- ment de la tension de sortie pour un changement relativement important de la température du noyau et indique également qu'il n'y aura qu'une relativement faible chute de la tension régulée de sortie tandis que le noyau magnétisable s'échauffera jusqu'à sa température de fonctionnement à l'équilibre. Une coercivité Hc relativement faible indique que l'augmentatoDn de la température de fonctionnement atteinte par le matériau du noyau n'est pas excessive. D'autres ferrites magnétisables utilisées dans les transformateurs d'alimentation à haute fréquence peuvent ne pas être adaptées à une utilisation dans des..sources d'alimentation en courant ferrorésonnasrtà haute fréquence si l'on souhaite que la tension de sortie soit stable avec des changements de température et o l'on suuhaite éviter une augmentation excessive de la température du noyau. La courbe A, par exemple, représente la courbe d'une densité de flux de saturation en fonction de la température pour une ferrite de manganèse-zinc utilisée comme matériau de noyau pour un transformateur de retour traditionnel d'un téléviseur. Unetelle ferrite de manganèse-zinc peut, par exemple, est une ferrite RCA 540 fabriquée par RCA CORPORATION, Indianapolis, Indiana, E.U.A., et utilisée pour le noyau d'un transformateur de retour dans un téléviseur couleur série RCA CTC -85. Comme les ferrites de manganèse-zinc ontgénéralement de faibles températures de Curie, avec la ferrite de manganèse-zinc de la courbe A ayant une température de Curie T c de 200 C, le coefficient de températures B est extrêmement important, comme environ -3,3 parties par millier par degré centigrade. Sur une gamme typique de température de fonctionnement du noyau de 800C par exemple, de 20 à 1000C, la densité de flux de saturation de la ferrite de manganèse-zinc de la courbe A diminue d'environ 25% à partir d'une valeur de 4400 gauss jusqu'à une valeur de 3300 gauss. Un si important pourcentage de changement de la densité de flux de saturation peut produire un pourcentage aussi important et non souhaible de changement de la tension régulée de sortie d'un transformateur ferrorésonnant à haute fréquence. Ainsi, bien que la coercivité Hc de la ferrite de manganèse- zinc de la courbe A soit sensiblement plus faible que les coercivités des ferrites contenant du lithium des courbes B,C et E, ce qui donne une augmentation de la température du noyau considérablement plus faible dans le noyau saturable de manganèse-zinc, le coéfficient excessivement important de température de la densité de flux de saturation de la ferrite de manganèse-zinc rend ce matériau non approprié à une utilisation dans une source d'alimentation en courant ferrorésonnant à haute fréquence à moins que des mesures élaborées de refroidissement ne soient prises pour limiter sensiblement l'augmentation de température du noyau. Même alors, un changement de la température ambiante produira un changement sensible de la densité de flux quelle que soit la conception thermique incorporée. Des ferrosplnelles tels que le ferrospweJI de nickel de la courbe D peuvent également ne pas êtrealaptés comme matériaux du noyau saturable même si la ferrite de nickel présente une température de Curie Tc relativement importante de 5800C et un coefficient de température O4B relativmment faible de -0,9 partie par millier par degré centigrade. La coercivité Hc ce2aferrite de nickel, cependant, est de l'ordre de 5,0 oersted ou environ 7 fois la coercivité de la ferrite de lithium et des ferrites substituées de lithium des courbes B, C et E0 La coercivité relativement élevée de la ferrite de nickel produit une augmentation excessive de la température du noyau quand cette ferrite est utilisée comme matériau pour un noyau saturable dans une source d'alimentation en couant ferrorésonnante à haute fréquence. Ainsi, bien que le coefficient relativement faible de température de la ferrite de nickel donne une chute de la tension régulée de sortie induite par la température relativement faible, l'augmentation excessive de la température du noyau saturable au-dessus de la température ambiante rend le matériau du noyau relativement peu adapté à une utilisation à moins que des tructures spéciales de refroidissement ne soient utilisées ou que l'on utilise un matériau d'isolement des fils conducteurs et pour les bobines de qualité supérieure. La coercivité relativement élevée de la ferrite de nickel, indiquant des pertes relativement importantes par hystérésis dues au noyu saturable pendant chaque cycle de la tension de sortie de poarité alternante, donne également un fonction- nement de l'alimentation en courant relativement inefficace. La figure 2 illustre une source d'alimentation en courant ferrorésonnante à haute fréquence utilisant une ferrite de lithium stable à la température ou une ferrite de lithium substituée, produisant une tension finale régulée pour un téléviseur.Sur la figure 2, une source 27 de tension d'alimentation du secteur à basse fréquence et de polarité alternante esteppiquée au bornes d'entrée 32 et 33 d'un pont redresseur double alternance 28 pour produire une tension continue non régulée Ven à une borne de sortie 30. Un condensateur de filtrage 29 est relié entre la borne de sortie 30 et une borne de retour de courant 31 du pont redresseur 28. La tension d'entrée Ven est appliquée à une self d'entrée 34 pour exciter un générateur de déviation horizontale 35 pour qu'il produise un courant de balayage dans un enroulement de déviation horizontale 36. Le générateur de déviation horizontale 35 comprend un étage oscillateur horizontal et d'attaque 41, un -transistor de sortie horizontale 40, une diode d'amortis- sement 39, un condensateur de retour 38 et l'agencement en série de l'enroulement de déviation horizontale 36 et d'un condensateur d'aller ou de mise en forme de S 37. La tension impulsionnelle de retour horizontal 42 récurrente à la fréquence de déviation horizontale, 1/TH, développée au collecteur du transistor de sortie horizontale 40 à une borne 43, est appliquée par un conden- sateur de blocage en courant continu 44 et une inductance d'entrée 45, pour exciter un agenc:ement de réactance saturable ferrorésonnante à haute fréquence 46. L'agencement 46 comprend un condensateur résonnant 47 relié aux bornes d'un enroulement 48 qui est enroulé sur un noyau magnétisable 49 et saturable composé de la ferrite de lithium ou de la ferrite de lithium substituée ci-dessus mentionnée. L'inductance insaturée de l'enroulement 48 de la réactance est, à titre d'exemple, de 2 millihenrys tandis que l'inductance saturée est à titre d'exemple de microhenry. La tension régulée de sortie, Vsor 4 développée par l'agencement 46 est appliquée à l'enroule- * ment primaire d'un auto-transformateur survolteur à haute tension 50. L'enroulement secondaire de l'auto-transforma- teur 50 est relié à un circuit à haute tension 51 qui peut comprendre, à titre d'exemple, un agencement muitiplicateurà haute tension, pour produire une tension continue finale à une borne finale d'un tube-image d'un téléviseur, non représenté. Dans la source d'alimentation en courant final ferro- résonnante à haute fréquence 60 pour téléviseur de la figure 2, la tension impulsionnelle de retour 42 développée par le générateur de déviation 35 comprednila tension alternante d'entrée appliquée à l'agencement 46 de réactance saturable ferrorésonnante. Dans un agencement préféré, la source de tension alternante d'entrée à haute fréquence et non régulée comprend un inverseur à haute fréquence produisant une tension à haute fréquence en créneau à partir d'une tension continue d'entrée non régulée. L'agencement de réactance saturable ferrorésonnante comprend un transformateur ferrorésonnant avec la tension d'entrée en créneau dérivée de l'inverseur qui est appliquée à l'enroulement primaire du transforma- teur ferrorésonnant, le condensateur résonnant étant relié aux bornes d'un enroulement secondaire du transermateur ferrorésonnant qui est relié de façon lache et magnétiquement à l'enroulement primaire. La tension régulée de polarité alternante développée dans l'enoulement secondaire est alors utilisée pour dériver une tension d'alimentation régulée B+ de balayage pour un générateur de déviation horizontale. Un enroulement à haute tension est relié de façon serrée magnétiquement à l'enroulement secondaire du transformateur ferrorésonnant, et une tension finale et régulée est dérivée de la tension de polarité alternante régulée développée dans l'enroulement à haute tension. Une telle source d'alimEatation en courant à haute fréquence ferrorésonnante pour téléviseur est décrite dans la demande de brevet US N 144 150 déposée le 28 avril 1981 au nom de F.S. Wendt et intitulée"HIGH FREQUENCY FERRORESONANT POWER SUPPLY FOR A DEFLECTION AND HIGH VOLTAGE CIRCUIT", corres- pondant au brevet britannique N 2 041 668A publié le Septembre 1980, ou dans le brevet US N 4 262 245 de F.S. Wendt, accordé le 14 Avril 1981 et intitulé "HIGH FREQUENCY FERRORESONANT TRANSFORMER"..- Selon la présente invention, comme on l'a précédemment décrit, en ce qui concerne l'utilisation de ferrite de lithium ou de ferrite de lithium substituée dans une source d'alimentation en courant ferrorésonnante à haute fréquence, le noyau magnéti sable des transformateurs ferrorésonnants du téléviseur décrits dans la demande de brevet US et le brevet US ci-dessus mentionnés au nom de Wendt peut avantageusement employer de la ferrite de lithium ou de la ferrite de lithium substituée comme matériau du noyau saturable du transformateur. Par ailleurs, selon les enseignements de la demande de brevet US N 250130 déposée le 2 Avril 1981 au nom de W.E. Babcock et autres, intitlée"TELEVISION RECEIVER FERRORESONANT POWER SUPPLY USING A TWO-MATERIAL MAGNETI- ZABLE CORE ARRANGEMENT", seule la partie de noyau secondaire saturable du noyau magnétisable du transformateur ferro- résonnant doit être formée en ferrite de lithium ou ferrite de lithium substituée pour obtenir les-résultats bénéfiques, actuellement enseignés, de l'utilisation d'un ferrospinellecontenant du lithium comme matériau du noyau saturable. La section primaire du noyau du transfor- mateur ferrorésonnant décrit dans la demande US de Babcock peut être choisie, comme cela est enseigné dans cette demande, pour présenter des propriétés magnétiques qui sont bénéfiques quand le noyau magnétisable fonctionnne dans la région sensiblement linéaire de sa courbe carac- téristque B-H comme dans le cas de la section de noyau primaire du transformateur ferrorésonnant décrit dans la demande de Babcock ci-dessus mentionnée. Les tableaux 1 et 2 donnés ci-après, illustrent les effets de l'utilisation de divers matériauxpour la section secondaire du noyau saturable dans un noyau en ferrite en deux matériaux pendant le fonctionnement d'un trans- formateur ferrorésonnant de téléviseur produisant une ten- sion régulée B+ de balayage et une haute tension finale régulée comme cela est décrit dans la demande US ci-dessus mentionnée au nom de W.E. Babcock et autres.. Le matériau primaire du noyau pour chacun des exemples d'un matériau de section secondaire du noyau est une ferrite de manganèse- zinc. Le transformateur ferrorésonnant a été utilisé comme une source d'alimentation en courant pour un tîéviseur couleur CTC -99k modifié fabriqué par RCA CORPORATION, Indianapolis, Indiana, E.U.A. Le tube-image était un tube à grand angle de 48,3 cm, 1000. La consommation totale de courant de téléviseur était de 98 watts pour un courant de faisceaux de 1 milli-ampère. Les exemples 1 et 2 des tableaux illustrent l'usage avantageux d'une ferrite de lithium, exemple N0 1 des tableaux, ou d'une ferrite de lithium substituée, comme une ferrite de lithium-manganèse-zinc, exemple N0 2, selon la présente invention, en considérant l'utilisation de ferrite de lithium ou de ferrite de lithium substituée dans une source d'alimentation en courant ferrorésonnant à haute fréquence. Au contraite, les résultats sont également donnés lors d'une utilisation d'une ferrite de manganèse-zinc, exemple N0 3, ou d'une ferrite de nickel, exemple N0 4, comme matériau de la section secondaire du noyau saturable. Les vieurs du tableau 1 à la colonne identifiée par 6 Tl', sont les valeurs de l'augmentation de température au-dessus d'une température ambiante de 250 C quis se produisent dans la section de noyau secondaire saturable du transformateur ferrorésonnant après mise en marche du téléviseur et alors que la température du noyau a atteint sa valeur d'équilibre. Les valeurs dans la colonne iden- fiée par "AU" sont des valeurs de' la diminution de la tension finale en dessous de la tension nominale de 32 kilovolts développée par le transformateur ferrorésonnant quand le téléviseur est mis d'abord en marche. La tension nominale de 32 kV a été obtenue en utilisant chacun des matériaux des exemples N 1 à N 4, même si les matériaux diffèrent par la densité de flux de saturation Bsat, en maintenant constant le flux total de saturation en ajustant l'aireen coupe transversale du noyau saturable. La valeur de la densité de flux obtenueà une force de magnétisation de 25 oersted a été avantageusement désignée par Bsat. Les valeurs de Hc et Bsat données au tableau 2 sont les valeur obtenues à 15, 75kHz et à une température de 25 C. Sur les tableaux, on peut noter que la grandeur du coefficient de température cB de la ferrite de lithium et de la ferrite de lithium-manganèse-zinc est en dessous de 1 à 1,5 parties par millier par degré centigrade et que la coercivité est inférieure à 1, 0 oersted à 25 C, ce qui produit une chute de haute tension de moins de 2, 4 kilovolts par rapport à la valeur nominale de 32 kilovolts. Pour la ferrite de manganèse-zinc, exemple N 3 sur les tableaux, une augmentation relativement faible de la température du noyau de bT est produitedue enprtie à la coercivité relativement faible Hc de la ferrite de manganèse- zinc. Néanmoins, la ferrite de manganèse-zinc peut être un matériau de noyau saturable non satisfaisant à utiliser du fait de la chute de tension finale excessive de 3,5kV, due en partie au coefficient relativement élevé de tempéra- ture4B présenté par le matériaub La ferrite de manganèse- zinc produit un changement fractionné relativement important de la tension finale de 110 parties par millier et peut ainsi ne pas être acceptable comme matériau de la section secondaire de noyau saturable. La ferrite de nickel, exemple N 4 des tableaux, présente un coefficient relativement bon de température de densité de flux de saturation de - 9,0 x 10-4/oC. Néanmcins, la ferrite de nickel peut ne pas être un matériau satisfaisant de noyau saturable du fait de sa coercivité relativement importante de 5, 0 oersteds.La coercivité importante donne une augmentation excessive de température 24871-10 LT ainsi qu'une chute excessive de tension finale de 3,4 kilovolts. Un changement fractionné raisonnablement acceptable de tension finale, t\/U peut, par exemple, être un changement égal ou inférieur à 75 parties par millier entre les points terminaux de la gamme normale de température de fonctionnement de l'alimatation en courant. Une valeur acceptable de la grandeur 4JB présentée par le matériau sur la gamme normale de température de fonctionnement du noyau peut être égale ou inférieure à 1, 5 parties par millier par degré centigrade. Une valeur acceptable de coercivité peut être égale ou inférieure à 1 5 oersteds.Les valeurs acceptables debbB, Hc et dU/U dépendent de paramètres tels que le degré de régulation souhaité de tension de sortie, la gamme des températures comprenant les variations de la température ambiante-o on peut s'attendre à ce que l'alimentation en courant fonctionne de façon satisfaisante, la dimension de l'écran du tube- image et la consommation de courant, la température maximum permissible des composants et la quantité d'excès de balayage permis pendant le fonctionnement du téléviseur. Ainsi, selon linvention, l'utilisation de ferrite de lithium et de ferrite de lithium substituée possédant les propriétés d'un faible coefficient de température de densité de flux de saturation et d'une faible coercivité est extrêmement bénéfique pour la conception d'une source d'alimentation en courant ferrorésonnante qui produit une tension de sortie qui est relativement insensible > des changements de température et qui produit une augmentation assez limitée de la température du noyau saturable au- dessus de la température ambiante. Les autres propriétés souhaitables que la ferrite de lithium peut posséder sont une résistivité relativement élevée et une caractéristique de boucle d'hystérésis B-H relativement carrée.Un rapport de forme carrée peut être défini par Br/Bmax o Br est la rétentivité du matériau et Bmax est la densité de flux que l'on obtient à une force de magnétisation de 50 oersteis Un rapport de forme carrée égal ou supérieur à 0,6 peut être souhaitable pour obtenir une meilleure régulation de la tension de sortie. Tableau I Exemple Matériau du noyau satura- ble secondaire LiFerrite LiMnZnFerrite MnZnFerrite NiFerrite -du(KV) 1,5 2,3 3,5 ? 3,4 -(ủ/u) (x 00oo 4,6 7,2 11,0 > 10,5 Tableau 2 Exemple Matériau du noyau satura- ble secondaire -d.B(xî04 /o ) TC REVENDICATI 0 N S 1. Source d'alimentation en courant régulé à noyau saturable du type comprenant: une source de tension d'entrée; un moyen relié à ladite source pour produire un( courant d'excitation; un noyau magnétisable ayant une section de noyau saturable; un enroulement placé sur ledil noyau; un moyen sensible audit courant d'excitation pour produire un flux magnétique dans dit ryu mégnétisable qui lie ledit enroulement pour produire une tension de sortie de polarité alternante; une capacité associée audit enrou- lement pour produire en conjonction avec ledit moyen déve- loppant un courant d'excitation, un champ de forcesde magne tisation de polarité alternante dans ladite section de noyau saturable, ledit champ produisant un flux magnétique qui sature sensiblement magnétiquement ladite section de noyau saturable pendant chaque cycle de la tension de sortie de polarité alternante pour produire un courant résonnant dans ladite capacité afin de régler ladite tensio de sortie de polarité alternante, caractériséeen ce que ladite section de noyau saturable (20) est formée d'une ferrite de lithium ou d'une ferrite de lithium substituée. 2. Source selon la revendication 1, caractériséeen ce que la ferrite de lithium substituée se compose de ferrite de lithium-zinc. 3. Source selon la revendication 1, caractériséeen ce que la ferrite de lithium substituée se compose de ferrite de lithium-manganèse. 4. Source selon la revendication 1, caractérisée en ce que la ferrite de lithium substituée se compose de ferrite de lithium-manganèse-zinc. 5. Source selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la ferrite précitée présente un faible coefficient de température de densité de flux de saturation et une faible coercivité. 6. Source selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la coercivité de la section de noyau saturable précitée est égale. ou, inférieureà 1,5 oersteds. 7. Source selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la grandeur du change- ment fractionné de la densité de flux de saturation par dègré centigrade. présenté par le matériau de la section de noyau saturable précitée sur la gamme de température normale de fonctionnement de -ladite source,est égal ou inférieureà 1,5 partiespar millier par degré centigrade 8. Source selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le matériau de la section de noyau saturable précitée a un rapport de forme carrée égal ou supérieur à 0,6. 9. Source selon l'une quelconque des revendications précédentes pour produire une tension finale stable pour un système de visualisation de télévisioncaractérisée en ce que l'alimentation en courant régulé. précitée comprend un générateur de haute tension (27) ayant un moyen sensible à la tension de polarité alternante régulée pour produire une haute tension de polarité alternante régulée, et un moyen (28) sensible à ladite haute tension de polarité alternante pour produire la tension finale. 10. Source selon la revendication 9, caractérisée en ce que le système de visualisatimde télévision précité comprend un enroulement déflecteur (36) et un générateur de déviation. (35) excité par une tension d'alimentation et relié audit enroulement déflecteur pour y produire un courant de balayageet en ce que l'alimentation régulée comporte un moyen sensible à la haute tension régulée de polarité alternante pour produire la tension d'alimenta- tion. 11. Source selon la revendication 9, caractérisée en ce que la grandeur du changement fractionné de la tension finale entre les points extrêmes de la gamme normale de température de fonctionnement de la source d'alimentation en courant est égale ou inférieure à 75 partieE par millier. -