Brevet FR2504338A1 — publié le 19821022

La présente invention se rapporte à des sources d'alimentation en courant pour téléviseurs utilisant une réactance se saturant. Une source d'alimentation en courant à réactance saturable peut être utilisée pour produire une tension finale régulée et une tension de balayage B+ régulée pour un téléviseur Quand elle fonctionne à une relativement haute fréquence d'entrée, comme à la fréquence de déviation horizontale de l'ordre de 16 k Hz, une telle source d'alimen- tation en courant est une unité relativement compacte et de faible poids qui produit uner 6 gulation inhérente de la tension de sortie sans devoir utiliser un circuit relative- ment complexe et coûteux de contrôle de régulateur électro- nique. Dans la demande de brevet U S au nom de D H. Willis, NI 220 847, déposéele 29 Décembre 1980 et intitule "TELEVISION RECEIVER FERRORESONANT LOAD POWER SUPPLY", est décrite une source d'alimentation en courant qui comprend un circuit de charge à réactance saturable qui est couplé à un enroulement secondaire de sortie d'un transfor- mateur à fuite élevée Une source de tension alternative d'entrée non régulée à une fréquence de déviation horizon- tale, 1/TH, est coupléeà l'enroulement primaire du trans- formateur Un certain nombre d'autres enroulements secon- daires de sortie, comprenant un enroulement de sortie à haute tension, sont magnétiquement couplés très serrés à l'enroulement de sortie couplé au circuit de charge à réactance saturable. Diverses tensions continues pour téléviseurs sont dérivées des tensions de polarité alternantezéveloppées dans les enroulements secondaires du transformateur, comprenant une tension continue finale dérivée de la ten- sion développée dans l'enroulement à haute tension, et une tension de balayage B+ dérivée de la tension développée dans un enroulement secondaire de sortie à basse tension. Le circuit de charge à réactance saturable règle la tension développée dans l'un des enroulements secondaires de sortie du transformateur, régulant ainsi les tensions développées dans tous les autres enroulements secondaires de sortie. Le circuit de charge à réactance saturable com- prend un condensateur La réactance saturable comprend un enroulement qui est placé sur un noyau magnétisable. Pendant chaque alternance de la tension de sortie de pola- rité alternante, le noyau de la réactance saturable se sa- ture magnétiquement et un courant en circulation s'écoule entre le condensateur et l'enroulement de la réactance saturable. La présente invention a pour caractéristique une source d'alimentation en courant de charge à réactance saturable permettantà l'amplitude du courant en circulation d'être relativement faible sans produire en même temps une diminution de la régulation de la tension de sortie Un courant en circulation de relativement faible amplitude est souhaitable pour une bonne efficacité du circuit, parce- qu 'il y a des pertes de courant par I 2 R relativement faibles dans l'enroulement de la bobine de réactance satu- rable. Pendant le fonctionnement de la source d'alimen- tation en courant de charge à bobine de réactance satu- rable, la réactance saturable chauffe jusqu'à une tempéra- ture de fonctionnement à l'équilibre au-dessus de la tem- pérature ambiante Les pertes par hystérésis et par courant de Foucault dans le noyau de la réactance saturable contri- b-fat à l'échauffement du noyau De plus, le noyau s'éch Miffe du fait du transfert de chaleur de l'enroulement de la réactance saturable, lequel enroulement est soumis à un échauffement par I 2 R, du fait du courantei circulation qui s'y écoule Le maintien d'un courant en circulation de relativement faible amplitude réduit par conséquent l'échauffement du noyau de la bobine de réactance saturable et réduit la température de fonctionnement à l'équilibre du noyau. La densité de flux de saturation Bsat du matériau du noyau de la réactance saturable diminue avec l'augmen- tation de la température de fonctionnement du noyau. Comme la tension régulée de sortie est fonction de la den- sité de flux de saturation Bsat, un échauffement réduit du noyau, en réduisant l'amplitude du courant en circula- tion dans l'enroulement de la réactance saturable, réduit la quantité de la chute de tension de sortie due à l'aug- mentation de température qui se produit à partir du moment o le téléviseur est mis en marche jusqu'au moment o le noyau atteint la plus haute température de fonctionnement à l'équilibre. La présente invention permet de réduire l'ampli- tude du courant en circulation dans le circuit de charge à réactance saturable sans dégrader la régulation de la tension de sortie Sans utiliser le mécanisme de compen- sation produit par les agencements selon l'invention, la régulation de la tension de sortie peut se dégrader tandis que l'amplitude du courant en circulation diminue. En utilisant les agencements selon l'invention, un mécanis- me de compensation est prévu, qui permet à la tension de sortie d'être maintenue relativement bien régulée même si l'amplitude du courant en circulation est réduite. Selon un mode de réalisation préféré de l'inven- tion, une source d'alimentation en courant à un noyau se saturant est prévue, pour développer une tension régulée pour une visualisation de télévision La source d'alimen- tation en courant comprend une bobine de réactance satura- ble ayant un noyau magnétisable et un enroulement placé sur le noyau Un courant de magnétisation est développé dans l'eroulement de la bobine de réactance par une source de tension alternative d'entrée Le courant magnétisant produit un flux magnétique alternant dans le noyau, qui relie l'enroulement afin de développar une tension de sortie de polarité alternante Une capacité développe un courant en circulation qui produit un flux magnétique dans la section de noyau associée à l'enroulement de la réactan- ce Le flux magnétique généré par le courant en circulation aide à saturer magnétiquement la section associée de noyau pendant chaque cycle de la tension de sortie de polarité alternante Une source de tension de compensation, en rapport avec la tension alternative d'entrée, est couplée à l'enroulement de la réactance saturable afin que l'effet combiné du développement du couranten circulation par la capacité et de l'application de la tension de compensation à l'enroulement de la réactance saturable produise une régulation de la tension de sortie de polarité alternante. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le courant de magnétisation pour la bobine de réactance saturable est développé par un transformateur ayant un certain nombre d'enroulements La source de tension alter- native d'entrée est couplée à un premier des enroulements et la tension régulée de sortie de polarité alternante est développée dans un seconddes enroulement. La source de tension de compensation comprend un troisième cs enroulements. f Dans un autre mode de réalisation, le transfor- mateur comprend un transformateur à fuite élevée, avec les premier et second enroulements ci-dessus mentionnés magnétiquement couplés de façontitslhe l'un à l'autre et les premier et troisième enroulements magnétiquement couplés très serrés l'un à l'autre L'enroulement de la bobine de réactance saturable et le troisième enroulement du transformateur sont couplés en série à travers la capacité, le courant en circulation, quand il et développé par la capacité)s'écoulant dans le troisième enroulement. Les second et troisième enroulements du transformateur sont polarisés l'un par rapport à l'autre afin de maintenir l'amplitude de la tension de sortie relativement inchangée avec les variations de la tension d'entrée. Dans un mode de réalisation spécifique de l'inven- tion, la tension de sortie régulée est de polarité alter- nante et augmentée par un enroulement à haute tension qui est magnétiquement couplé très serré au second enroulement du transformateur La tension augmentée ou élevée est redressée par un agencement redresoeur haute tension pour produire une tension continue et finale à une borne finale Dans un autre mode de réalisation spécifique de l'invention, un enroulement secondaire à basse tension du transformateur, couplé très serré au second enroulement, est couplé à un générateur de déviation et lui applique une tension de balayage B+ régulée. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaltront 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 un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: la figure 1 montre un circuit de déviation et une source d'alimentation en corent à, réactance saturable selon l'invention; les figures 2 à 4 montrent des formes d'ondes associées au fonctionnement du circuit de la figure 1. Sur la figure 1, une source d'alimentation en courant 10 à basse et haute tension pour un téléviseur comprend un transformateur 22 et un circuit de charge à réactance saturable 20 Un enroulement primaire du trans- formateur 22, comprenant des sections d'enroulement à spires égales 22 a et 22 b, est couplé à une source il de tension alternative d'entrée non régulée La source 11 comprend un inverseur 19 et une borne d'entrée de courant continu 26 qui est copel àune connexion de prise centrale des sections 22 a et 22 b de l'enroulement primaire Une tension continue et non régulée Ven est appliquée à la borne 26. Un inverseur 19 fonctionne à une haute fréquence par exem- ple, la fréquence de déviation horizontale de 15,75 k Hz, ou même à une fréquence supérieure si on le souhaite. S'il fonctionne à la fréquence horizontale, l'inverseur 19 développe la tension alternative d'entrée sous forme d'une tension en créneau à la fréquence horizontale Vp dans chacune des sections de l'enroulement primaire 22 a et 22 b. Quand la tension Vp est développée dans les sections 22 a et 22 b de l'enroulement primaire, des tensions de sortie de polarité alternante et à la fréquence horizon- tale sont développées dans les enroulements secondaires de sortie 22 d 22 f, et à travers un enroulement secondaire de sortie à haute tension 22 c Les conducteurs extrêmes 28 et 29 de l'enroulement de sortie 22 d sont connectés respectivement à des diodes de redressement double alter- nance 34 et 35; les conducteurs extrêmes 30 et 31 de l'enroulement de sortie 22 e sont couplés respectivement à des diodes de redressement double alternance 36 et 37 J et les conducteurs extrêmes 32 et 33 de l'enroulement de sortie 22 f sont couplés respectivement à des diodes de redressement double alternance 38 et 39 Un conducteur de prise centrale commune 27 est couplé à la masse. La tension de sortie de polarité alternante développée dans l'enroulement 22 d est redresséeà double alternance par les diodes 34 et 35 et est filtrée par un condensateur 18 pour développer une tension continue d'alimentation à une borne 40, par exemple de + 25 volts, pour exciter des circuits du téléviseur tels que le circuit de déviation verticale et le circuit audio La tension de sortie de polarité alternante développée dans l'enroule- ment 22 f est redressée à double alternance par les diodes 38 et 39 et est filtrée par un condensateur 16 pour dévelop- per une tension continue d'alimentation à une borne 41, par exemple de + 245 volts, pour exciter des circuits tels que les circuits d'attaque du tube-image du téléviseur. La tension de sortie de polarité alternante développée dans l'enroulement 22 e est redressée par les diodes 36 et 37 et est filtrée par un condensateur 17 pour développer àune borne B+ 25, une tension B+ d'alimentation de balayage pour un générateur de déviation horizontale 43 Le générateur de déviation horizontale 43 est couplé à la borne 25 par une self d'entrée 42 et il comprend un étage oscillateur horizontal et d'attaque 46, un transis- tor de sortie horizontale 47, une diode d'amortissement 48, un condensateur de retour horizontal 49 et un conden- sateurd'eller ou de mise en formation de S 45 qui est couplé en série avec enroulement de déviation horizontale 44 Le générateur de déviation horizontale 43 est excité par la tension d'alimentation de balayage B+ pour dévelop- per un courant de balayage horizontal ou de déviation dans l'enroulement de déviation horizontale 44. La tension de sortie de polarité alternante dé- veloppée dans l'enroulement de sortie à haute tension 22 c est couplée à un circuit à haute tension 24 pour dévelop- per une haute tension continue et finale ou potentiel d'accélération à une borne U pour le tube-image du télé- viseur, non illustré Le circuit 24 à haute tension peut comprendre un agencement redresseuream ltiplicateurde tension conventionnel du type Cockroft-Walton, ou il peut compren-' dre un agencement redresseur simple alternance avec un certain nombre de diodes intégralement moulées en une seule unité avec un certain nombre de sections d'enroulement, qui ne sont pas individuellement illustrées, de l'enroule- ment à haute tension 22 c. Les enroulements secondaires de sortie 22 d-22 f et l'enroulement secondaire à haute insion 22 c sont relati- vement magnétiquement couplés très proches ou très serrés. Pour atteindre le couplage serré, les enroulements peuvent être enroulés concentriquement sur une partie commune du noyau magnétisable 122 du transformateur 22 Du fait du couplage magnétique serré parmi les enroulements, la régulation d'une tension de sortie de polarité alternante développée dans l'un des enroulements secondaires de sortie produit uneiggulation sensible des autres tensions de sortie développées dans les autres enroulements secon- daires de sortie du transformateur. Pour régler les tensions dans les enroulements secondaires de sortie contre des variations de l'amplitude de la tension d'entrée Ven et contre des changements de charge par les circuits de charge couplés aux bornes 25, 40 et 41,et des changements de charge du courant de faisceau à la borne finale U, le circuit de charge à réactance saturable 20 est couplé à l'un des enroulements secondaires de sortie coupl très serrésou très prèsydu transformateur 22 Sur la figure 1, le circuit de charge à réactance saturable 20 est couplé, à titre d'exemple, à l'enroulement secondaire de sortie 22 f. Le transformateur 22 est conçu pour qu'ur Dinduc- tance sensible de fuite soit incorporée entre les sections d'enroulement primaire 22 a et 22 b et chacun des enroulements secondaires couplé relativement serrés 22 c-22 f Leco 5 qlche de l'enroulement primaire avec les enroulements secondaires de sortie permet aux tensions de sortie d'être maintenues sensiblement constantes par le circuit de charge à réactance saturable 20 même si la tension appliquée aux sections de l'enroulement primaire peut changer avec les variations de la tension alternative d'entrée. L'inductance de fuite entre les sections 22 a et 22 b de l'enroulement primaire et les enroulements secon- daires 22 c-22 f peut être étudiê dans le transformateur 22 en construisant le noyau magnét Jable 122 sous forme d'un noyau en boucle fermée de forme rectangulaire L'enroule- ment primaire 22 peut être enroulé sur une branche du noyau 122 et les enroulements de sortie 22 b-22 e peuvent être enroulés concentriquement sur une autre branche Le noyau magnétisable 122 est conçu pour fonctionner dans la région de forte perméabilité en-dessous du genou de la caractéris- tique B-H du matériau Ainsi, le transformateur 22 forme un transformateur sensiblement non saturé et à fuite élevée. Le circuit de charge à réactance saturable 20 comprend un condensateur 23, un enroulement d'attaque de compensation 22 & du transformateur 22 et une bobine de réactance saturable 21 La réactance 21 comprend un enrou- lement 21 a qui est placé sur un noyau magnétisable 221. L'enroulement 21 a de la réactance est couplé en série avec l'enroulement 22 E d'attaque de compensation du transforma- teur par le condensateur 23 L'enroulement 21 a et l'enrou- lement secondaire de sortie 22 f du transformateur sont 1 couplés de façon conductrice mais magnétiquement isolés, donc le flux magnétique dans le noyau 21 n'est pas lié à l'enroulement de sortie 22 f à un point important. Le condensateur 23 est couplé à l'enroulement secondaire de sortie 22 f La tension régulée de sortie Vsor qui est développée dans l'enroulement de sortie 22 f est par conséquent également développée dans le conden- sateur 23, entre les bornes 50 et 51 de la figure 1 La tension Vsor est illustrée sur la figure 2 b et de nouveau sur la figure 2 c. L'enroulement d'attaque de compensation 22 Z est couplé magnétiquement très serré à chaque section 22 a et 22 b d'enroulement primaire du transformateur 22 La tension Vcd développée dansl'enroui Lement 22 E est une tension en créneau en phase avec la tension Vpde l'enrou- lement primaire et son amplitude est en rapport avec l'am- plitude de la tension primaire Vp selon le rapport des spires de l'enroulement 22 y à l'enroulement 22 a La ten- sion primaire Vp et la tension de compensation Vcd sont par conséquent illustrées sur la figure 2 a par une seule forme d'onde Comme la tension primaire Vp varie en ampli- tude avec les variations de l'amplitude de la tension continue et non régulée Ven, la tension d'attaque de compensation Vcd varie de façon correspondante en ampli- tude mais reste en phase avec la tension primaire. La tension développée dans l'enroulement 21 a de la réactance saturable est illustrée sur la figure 2 b par la forme d'onde Vsr La tension Vsr à l'enroulement de la réactance est égale à la somme algébrique de la tension au condensateur ou de sortie Vsoret de la tension d'attaque de compensation du transformateur Vcd. Pour réguler la tension de sortie Vsor, le noyau 121 de la réactance saturable 21 est commuté entre l'état magnétiquement non saturé et l'état magnétiquement saturé pendant chaque alternance de la tension de ' sortie A l'état magnétiquement non saturé, l'inductance de l'enroulement 21 a la bobine de réactance saturable est relativement importante, à titre d'exemple de 50 à millihenrys A l'état magnétiquement saturé, l'inductan- ce de l'enroulement 21 a est relativement faible, à titre d'exemple de,5 à 2 millihenrys Ainsi l'inductance saturée de l'enroulement 21 a ou l'inductance présentée quand le noyau 121 est saturé peut être de 50 aà 1 Oeis plus faible que l'inductance non saturée de l'enroulement 21 a, ou bien l'in- ductance présentée quand le noyau 121 est non saturé. Comme cela est illustré sur lafigure 2 b par le courant isr, dans l'enroulement 21 a de la réactance, pendant les intervalles non saturés du noyau 121, entre les temps Ta-Tb et Tf-Tg, le courant 'sr dans la réactance est proche de zéro, avec seulement un faible courant de magnétisation qui s'écoule pour produire un flux dans le noyau de la réactance La tension appliquée Vsr aux bornes de l'enrou- lement 21 a de la réactance produit une inversion de la direc- tion du flux magnétique dans le noyau 121 de la bobine de réactance par rapport à la direction de flux qui existe au temps Tas par exemple, et ensuite la tension produit une accumulation subséquente de flux en direction opposée. Pendant l'intervalle Ta-T b les valeurs de densité de flux du noyau 121 de la réactance sont pour la plus grande par- tie dans la région non saturée de la caractéristique B-H du matériau du noyau. A proximité du temps Tb, la tension appliquée aux bornes de l'enroulement 21 ade la réactance a amené le flux magnétique dans le noyau 121 à un point o la valeur correspondante de la densité de flux du matériau est au-dessus du genou de la caractéristique B-H dans la région saturée de fonctionnement Dans des buts d'expli- cation, la région magnétiquement saturée de fonctionnement peut être considérée comme étant la région de la caracté- ristique B-H au-dessus du genou qui présente une perméabi- lité considérablement réduite en comparaison à la perméabi- lité du matériau du noyau en-dessous du genou de la carac- téristique B-H Pour un matériau magnétisable du noyau d'une bobine de réactance comme une ferrite de lithium- bismuth, la perméabilité du matériau en un point bien au-delà du genou, par exemple à une farce de magnétisation H de 50-100 oerstedsest à une valeur assez faible de 2-10, par exemple-en comparaison à la valeur de perméabilité relative de 500-3000, en un point en dessous du genou de la courbe. Pendant les intervalles Tb-Tf et Tg-Tk, o l'en- roulement 21 a de la réactance saturable présente une faible inductance saturée, d es courants en circulation 60 et 61, illustrés sur la figure 2 b, s'écoulent entre l'enroulement 21 aet le condensateur 23 La fréquence naturelle du circuit résonnant produisant les courants en circulation 60 et 61 est déterminée pour la plus grande partie par la valeur du condensateur 23 et la valeur de l'inductance parallèle formée par l'inductance saturée de l'enroulement 21 a de la réactance et l'inductance de source équivalente du transformateur 22 à réactance élevée observée entre les bornes 50 et 51 Cette fréquence naturelle est supérieure à la fréquence de déviation horizontale, 1/TH, de la source de tension alternative d'entrée 11. Pendant l'intervalle Tb-Tf et Tg-Tk, quand les courants en circulation 60 et 61 de la figure 2 b s'écou- lent entre l'enroulement 21 a de la réactance saturable et le condensateur 23, la tension de sortie Vsor' développée dans le condensateur 23 et l'enroulement secondaire de sortie 22 f du transformateur, change de polarité aux temps Te et T de la figure 2 c, etse charge à des tensions de polarité opposée à la fin des intervalles de courant en circulation, aux temps Tf et Tk. Les moments du passage par zero de la tension primaire Vp sont les mêmes instants T cet Th des moments de passage par zéro de la tension d'attaque de compensation en phase Vcd qui est développée dans l'enroulement 22 & du transformateur; tandis que les moments du passage par zéro de la tension de sortie Vsor sont les instants Te et T de la figure 2 c Ainsi, il existe un retard At, représentant un retard de phase A&E T M t/Th, entre la tension primaire Vp et la tension de sortie Vsor développée par le circuit de charge 20. Le courant dans le condensateur 23 est ic = ie sr' Pendant les intervalles non saturés Ta-Tb et Tf-Tg Y le condensateur 23 est chargé par le courant i, illustré sur la figure 2 d, qui s'écoule dans l'enroulement secondaire de sortie 22 f du transformateur, en supposant que les courants relativement faibles qui s'écoulent dans les diodes 38 et 39 sont négligés Le courant i représente la partie du courant s'écoulant dans l'inductance de source équivalente établie par le transformateur à forte fuite 22 qui n'est pas détournée vers les circuits de charge couplés aux enroulements secondaires de sortie 22 c-22 f La fréquence naturelle du circuit résonnant formé par le condensateur 23 pendant les interi Anes non saturés Ta-Tb et Tf-Tg est déterminéepar la valeur du condensateur 23 et la valeur de l'inductance de source du transformateur de forte réac- tance 22 en observant entre les bornes 50 et 51 Cette fréquence naturelle peut être en dessous de celle de la fréquence de déviation horizontale 1/TH. Pour obtenir une régulation de la tension de sortie Vsor, le circuit de charge 20 retarde la rthase de la tension de sortie par rapport à la tension primaire Vp d'une quantité variable 40 Le retard de phase 4 est nécessaire pour permettre au courant d'être transféré de la source de tension alternative d'entrée 11 aux circuits de charge qui sont couplés aux enroulements secondaires de sortie du transformateur 22 c-22 f Le retard de phase est fonction de l'amplitude de la tension d'entrée et du degré de charge sur les enroulements secondaires de sortie. La bobine de réactance saturable 21 passe d'une inductance relativement importante pendant les intervalles non saturés T a-Tb et Tf-Tg des figures 2 a-2 d, à une induc- tance relativement faible pendant les intervalles saturés Tb-Tf et Tg-Tk* Ce changement est fonction des propriétés de saturation magnétique du noyau 121 de la réactance saturable Au moyen de cette action de commutation ou de changement, le circuit ferrorésonnant de charge 20 répond à des changements de la tension d'entrée Venet à des changements de la charge des enroulements secondaires de sortie du transformateur 22 en ajustant l'angle de phase 4 de la tension de sortie Vsor par rapport à la tension primaire Vp, sans produire de changement sensible de l'amplitude de la tension de sortie ou de la surface d'une alternance ou des deux. Les figures 3 a-3 e illustrent des formes d'ondes de courant et de tension développées par le circuit 10 d'alimentation en courant de la figure 1, à une charge de courant nulle du faisceau à la borne finale U, aussi bien à une tension continue d'entrée de ligne nominale Vens forme d'onde en trait plein, et à une haute tension d'entrée de ligne, formes d'onde en pointillé Les figures 4 a-4 e montrent des formes d'ondes de tension et de courant développées par le circuit 10 d'alimentation en courant à la tension nominale d'entrée de ligne avec une très forte charge du courant du faisceau à la borne finale U, forme d'onde, en trait plein et avec peu ou pas de charge de courant du faisceau à la borne finale U, forme* d'onde en pointillé Comme le montrent les figures 3 a b et d, et les figures 4 a, b et d, quand la tension primaire V paugmente d'une tension de ligne nominale à une haute tension de ligne, ou quand la charge diminue sur un enroulement secondaire de sortie du transformateur tel que l'enroule- ment à haute tension 22 c, le circuit de charge 20 répond en diminuant le zetard de phase A E de Vsor par rapport à VP, d'un retard de A O 1 à un retard de L\ 13 2 ' dans le cas d'une augmentation de l'amplitude de la tension d'en- trée et d'un retard de A Fa à un retard de à Gb, dans le a b cas d'une diminution de la charge. Le circuit de charge 20 ajuste le retard de phase b 0, partiellement, en faisant varier, au moins momentané- ment, la durée des intervalles saturés Tb-Tf et Tg-Tk des courants en circulation 60 et 61 etladurée des intervalles non saturés Ta-Tb et Tf-Tg de la figure 2 b en réponse à des changements de la tension primaire V pet et de la charge des enroulementssecondairesde sortie du transfor- mateur La diminution momentanée de la durée des interval- les non saturés, par exemple, diminue le retard de phase t O de la tension de sortie Vsor' Comme on l'a précédemment mentimnéautémps T par exem- ple des figures 2 b et 2 c, le noyau 121 de la bobine de réactance est sensiblement saturé et l'inductance de l'en- roulement 21 a diminue sensiblement à une inductance saturée relativement faible en comparaison à l'inductance non satu- rée de l'enroulement de la réactance Le condensateur 23 pendant l'intervalle saturé Tb-Tf forme un circuit résonnant avec l'inductance parallèle comprenant l'inductance de sour- ce présentée par le transformateur à forte réactance 22 et l'inductance saturée de l'enroulement 21 a de la bobine de réactance saturable. La durée du courant Etcirculation 60 est fonction, non seulement de la fréquence naturelle du circuit résonnant formé pendant la saturation du noyau 121 de la bobine de réactance, mais également de la tension, Vsor, qui existe aux bornes du condensateur 23 à l'arrivée de la saturation au temps Tb et de la quantité de courant iw qui s'écoule dans le condensateur 23, de l'enroulement secondaire de sortie 22 f pendant l'intervalle saturé Tb-Tf Plus est importante la grandeur de la tension au condensateur à l'arrivée de la saturation et,en général plus est faible le grandeur moyenne de l'écoulement de courant vers le condensateur 23, de l'enroulement 22 pendant l'interval- le saturé Tb-Tf, d'autant plus longue sera la durée du courant en circulation 60. Tandis que l'amplitude de la tension primaire Vp commence à augmenter par incréments par exemple, la tension de sortie, Vsor a également tendance à augmenter. L'augmentation par incréments de l'amplitude de la tension de sortie Vsor a tendance à écourter la durée des interval- les non saturés Ta-Tb et Tf-Tg, diminuant ainsi le retard de phase 4 e Le courant iw appliqué au circuit ferrorésonnant de charge 20 par l'enroulement 22 f du transformateur change également par incrémentsavec les augmentations par incréments de la tension au primaire VP Le changement par incrémentsdu courant i est tel que cela force la réactance saturable 21 à rester plus longtemps en saturation allongeant ainsi par incrémentsla durée des courants en en circulation 60 et 61. Après plusieurs cycles de fonctionnement, l'allon- gement du courant en circulation est égale au raccourcisse- ment des intervalles non saturés Ta-Tb et Tf-Tg, établissant un nouveau retard de phase à l'équilibre a% G et une amplitude de la tension de sortie plus élevée par incréments. L'augmentation de la tension de sortie se produit parce que la durée des intervalles non saturés est plus courte dans le nouvel état d 'équilibre. Le circuit de charge 20 produit une régulation de la tension de sortie en étant conçu pour répondre à une augmentation de la tension au primaire Vp avec une diminution suffisante du retard de phase à 8 afin de rééta- blir un fonctionnement à l'équilibre avec seulement un relativement faible changement des intervalles non saturés, et avec seulement un relativement faible changement de la tension de sortie. Pour obtenir une bonne réponse du circuit de charge, une technique consiste à concevoir la bobine de réactance saturable 21 afin qu'elle présente une inductance saturée relativement faible pendant l'intervalle du courant en circulation Avec une faible inductance saturée, par exemple inférieure à 500 microhenryset ainsi avec une amplitude relativement importante du courant en circula- tion, la durée du courant encirculation diffère relative- ment peu à des amplitudes différentes de la tension primaire La durée des intervalles non saturés et ainsi l'amplitude de la tension de sortie diffèrent par conséquent également relativement peu. * Une inductance saturée relativement faible produisant un courant en circulation relativement important a pour résultat une augmentation des pertes par 12 R dans l'enroulement 21 adela bobine de réactance saturable et des températures accrues defonctionnement du noyau 121 de la réactance saturable, du fait de l'augmentation du transfert de chaleur de l'enroulement de la réactance au noyau de la réactance. La présente invention a pour caractéristique de prévoir une régulation relativement bonne de la tension de sortie sans nécessiter des courants en circulation d'une amplitude relativement importante dans l'enroulement 21 a de la réactance saturable. Comme on peutle voir sur la figure 1, le circuit de charge 20, comprend, en plus du condensateur 23 et de la réactance saturable 21, un enroulement d'attaque de compensa-ion 22 & qui est couplé en série avec l'enroulement 21.a de la réactance à travers le condensateur 23 Ainsi, les courants 60 et 61 en circulation dans la réactance saturable s'écoulent également dans l'enroulement 22 & L'enroulement d'attaque de compensation 22 & est magnétique- ment couplé très serré aux sections 22 a et 22 b de l'enrou- lement primaire L'enroulement d'attaque de compensation 22 ú est magnétiquement couplé très serré aux sections 22 a et 22 b de l'enroulement primaire L'enroulement d'atta- que de compensation 22 & représente une source supplémentaire de tension Vcd, en rapport avec les tensions alternatives d'entrée et primaire La tension Vcd est disponible pour un trasfert de puissance entre l'enroulement 22 & et les sections 22 a et 22 b de l'enroulement primaire pendant les intervalles de courant en circulation Tb-Tf et Tg-Tj quand l'enroulement 21 a de la réactance présente une inductance saturée plus faible La tension Vcd aide le circuit de charge 20 à produire la régulation de la tension de sortie. Avec la source supplémentaire de tension Vcd dont on dispose pour la régulation de la tension de sortie, l'inductance saturée de la réactance saturable 21 peut être choisie pour être relativement importante, de 1-3 millihezrzs, par exemple, afin de réduire l'amplitude du courant en circula-bon de 3 à 4 fois tout en obtenant encore une relativement bonne régulation de la tension de sortie Vsor' L'amplitude réduite du courant encirculation améliore l'efficacité du circuit et réduit la température de fonc- tionnement du noyau 121 de la bobine de réactance. La tension Vsr imprimée à l'enroulement 21 a de la réactance est la somme de la tension de sortie vsor et de la tension d'attaque de compensation Vcd' Avec une augmentation de l'amplitude de la tension primaire Vp, le retard de phase de la tension de sortie Vsor diminue comme le montre la figure 3 d Si l'on n'avait pas utilisé l'enroulement d'attaque de compensation 22 Z, le courant en circulation conçu plus faible et l'inductance saturée de l'enroulement de la réactance conçue plus forte auraient donné une tension de sortie et son aire d'une alternance en volt -seconde croissant sensiblement avec l'augmenta- tion de l'amplitude de la tension primaire En utilisant l'enroulement d'attaque de compensation 22 f, la tension Vcd est également imprimée à l'enroulement 21 a de la bobine de réactance en plus de la tension Vs Or, produisant une augmentation de l'aire ou de la surface d'une alter- nance de la tension Vsr plutôt qu'une augmentation non souhaitable de l'aire ou de la surface d'une alternance de la tension de sortie Vsor' Comme la forme d'onde en trait plein des figures fa et 3 c, à une tension primaire nominale Vp, l'alternance positive de la tension Vsr à la réactance se produit entre les temps t 2-t 5 par rapport à l'alternan- ce positive de la tension au primaire V entre les temps t O et t 3 Pendant l'intervalle t 2-t 5,l aire en volt-seconde nette de la tension d'attaque de compensation Vcd est également positive et est égale à l'aire A 1 l moins l'aire A 1 de la figure 3 a L'aire de l'alternance positive en volt-seconde de la tension Vsor est égale à la différen- ce entre l'aire de l'alternance positive de la tension Vsr à la réactance saturable et l'aire nette de l'alter- nance positive de la tension d'attaque de compensation Vcd* Quand la tension primaire Vp augmente, la tension de compensation Vcd augmente également en amplitude comme le montre la figure 3 b, en proportion directe avec l'aug- mentation de la tension au primaire, produisant une aug- mentation de l'aire en volt-seconde d'une alternance de la tension Vsr à la réactance, illustrée par la forme d'onde en pointillé sur la figure 3 c L'augmentation de la tension au primaire produit également une diminution du retard de phase de la tension de sortie, forme d'onde en pointillé de la figure-3 d, d'un retard de t e 1 à un retard deâ O 2 Le retard diminué de phase produit égale- ment un décalage des instants du passage par zéro de la tension Vsr de la réactance saturable aux instants plus précoces correspondantst 1 et t 4. Le résultat du décalage ou glissement du passage par zéro de la tension V de la réactance saturable et de l'augmentation de l'amplitude de la tension d'attaque de compensation Vcd est une augmentation de l'aire nette en volt-secnnde entourée par la forme d'onde d'attaque compensée Vcd p Endantl'alteroence positive de la tension Vsr à la réactance entre les temps t 1 et t 4 Comme le montre la figure 3 b, l'aire positive nette, A 2 + moins A 2 entourée par la tension Vcdaugmente avec l'augmentation de la tension au prmaire Vp L'augmentation de l'aire nette d'une alternance en volt-seconde de la tension d'attaque de compensation permet l'augmentation de l'aire d'une alternance en volt seconde de la tension dans la réac- tance, permettant ainsi à l'aire en volt seconde d'une alternance de la tension de sortie de rester sensiblement constante et permettant à l'amplitude de la tension de sortie Vsor de rester sensiblement inchangée. Un effet semblable est produit par l'augmentation de l'aire nette d'une alternance en volt seconde de la tension à l'enroulement d'attaque de compensation quand la charge des enroulements secondaires 22 c 22 f du trans- formateur diminue Comme le montre la figure 4 c, l'aire d'une alternance positive de la tension à la réactance saturable Vsr, a une charge de courant nul du faisceau à la borne finale U, la forme d'onde en pointillé entre les temps tt 1 et t'4, est supérieure à l'aire d'une alternance positive correspondante de Vsr, à une charge relativement importante du courant du faisceau, la forme d'onde en trait plein entre les temps t'2 et t'5 La diminution du retard de phase de la tension de sortie Vsor de la figure 4 d a un retard de A e b produit des instants plus précoces de passage par zéro t'1 et'4 pour la tension Vsr de la réactance saturable Ainsi, l'aire nette et positive d'une alternance en volt seconde pour la tension d'attaque de compensation Vcd, a une charge de courant nulle du faisceau, est égale à Ab+ moins Ab et est supérieure à l'aire nette et positive d'une alternance en volt -seconde à une charge importante de courant du faisceau qui est égale à Aa+ moins Aa_ L'aug- mentation de l'aire nette d'une alternance en volt -seconde pour la tension Vcd, à une charge moins importantejpermet l'augmentation de l'aire d'une alternance en volt -seconde de la tension Vsr, permettant ainsi à l'aire en volt -secor- de d'une alternance de la tension de sortie Vsor de res- ter sensiblement constante et permettant à l'amplitude de la tension de sortie Vsor de rester relativement inchangée. L'effet de la tension d'attaque de compensation Vcd sur le fonctionnement du circuit de charge 20 peut également être expliqué comme suit La réactance saturable 21 est conçue pour se saturer magnétiquement avec une certaine quantité d'aire en volt -seconde imprimée à travers l'enroulement 21 a dela réactance La tension dans l'enroulement secondaire 22 f du transformateur à fuite élevée est régulée en fonction de la fréquence de la ten- sion alternative d'entrée et de la valeur du condensa- teur 23 du circuit de charge L'enroulement 21 a de la réactance peut être considéré comme une charge couplée au transformateur 22 Pour obtenir la régulation, l'enrou- lement 21 a de la réactance charge le transformateur, à chaque fois qu'une tension supérieure à la tension régulée Vsor est tentée d'être induite dans l'enroulement de sortie 22 f du transformateur La régulation de la tension de sortie par le circuit de charge 20 est analogue à la régulation produite par une diode Zener quand la diode Zener produit une tension continue régulée. Sans utiliser l'enroulement d'attaque de compen- sation 22 S, même avec une conception de circuit produisant une relativement bonne régulation, une augmentation de la tension au primaire Vp produit toujours une augmentation de la tension de sortie V 5 or dans le condensateur 23 du circuit de charge Cependant, l'augmentation de Vsor représentera un plus faible pourcentage que l'augmentation du pourcentage dans l'enroulement primaire La présente invention a pour caractéristique qu'en prévoyant la ten- sion d'attaque de compensation Vcd, le pourcentage d'aug- mentation de la tension de sortie Vsor peut être rendu sensiblement plus faible que le pourcentage d'augmentation de la tension primaire Vp sans nécessité qu'un courant en circulation relativement important soit produit dans le circuit de charge 20. Comme l'enroulement d'attaque de compensation du transformateur 22 g est magnétiquement couplé très serré aux sections 22 a et 22 b de l'enroulement primaire, la ten- sion d'attaque de compensation Vcd augmente du même pour- centage, produisant ainsi une augmentation sensible de l'amplitude de la tension imprimée à l'enroulement 21 a de la réactance, comme le montrent les formes d'ondes en poin- tillé et en trait plein de la tension Vsr sur la figure 3 c La réactance saturable 21 répond à l'augmentation de la tension imprimée aux bornes de l'enroulement de la réactance en produisant une charge accrue de l'enroulement secondaire 22 f du transformateur de forte réactance afin d'empêcher la tendon de sortie sor d'augmenter au même point que le fait la tension au primaire V p Avec une amplitude suffisante de la tension d'attaque de compensa- tion Vcd, l'augmentation de la tension de sortie V 5 or avec l'augmentation de la tension au primairepeut être sensiblement réduite Dans certaines circonstances, la tension de sortie paut même être forcée à diminuer quelque peu, si c'est la réponse souhaitée. Une troisième façon d'expliquer l'effet de l'uti- lisation de l'enroulement d'attaque de compensation 225 sur le fonctionnement du circuit de charge 20 est la sui- vante: l'enroulement d'attaque de compensation 22 E, en étant magnétiquement couplé très serré aux sections 22 a et 22 b de l'enroulement primaire, sert de trajet pour l'enlèvement du courant du circuit de charge 20 Comme l'enroulement 22 g du transformateur est en sérieavec l'en- roulement 21 a de la réactance, le couranten circulation isr, développé dans l'enroulement de la réactance saturable 21 a par la décharge résonnante du condensateur 23, s'écoule également dans l'enroulement 22 E, retirant ainl 2 e cazmt du circuit de charge 20 Comme la tension d'attaque de compensation Vcd change de polarité pendant l'écoulement du courant en circulation, la quantité nette de courant retiré par l'enroulement 22 E est fonction du retard de phase de la tension de sortie Vsor par rapport à la ten- sion au primaire Vp Le circuit de charge 20, en produi- sant un retard de phase variable avec les changements de la tension dlentréeet de 2 acharge, fait varia' la quantité de courant retiré par l'enroulement 22 g de façon à améliorer la régulation de la tension de sortie Vsor. Le noyau 122 du transformateur 22 à forte fuite peut être construit, à titre d'exemple, comme un transfor- mateur à trois branches avec les sections 22 a et 22 b de l'enroulement primaire enroulées sur une branche du noyau, et les enroulements secondaires de sortie 22 c-22 f enroulés sur une autre branche du noyau à trois branches En étant enrouléssur des branches différentes, il y a création d'une quantité relativement importante d'inductance de fuite entre les sections 22 a et 22 b de l'enroulement primaire et les enroulements secondaires de sortie 22 c-22 f, ce qui permet au transformateur 22 de présenter une forte impédance de source à tous les circuits de charge qui sont couplés aux enroulements secondaires de sortie, comprenant le cir- cuit de charge 20 L'enroulement 22 gpour produire la ten- sion d'attaque de compensation Vcd, est enroulé sur la même branche que celle o sont enroulées les sections d'en- roulement primaire 22 a et 22 b Dans un autre mode de réalisation, la tension d'attaque de compensation Vcd peut être obtenued'un enrou- lement 22 g' qui est enroulé sur la branche en shunt du noyau 122 à trois branches Sur la figure 1, l'enroulement d Etbque de compensation enroulé en shunt est illustré par l'induc- tance en pointillé 22 E' En étant enroulé sur la branche en shunt, le flux magnétique liant l'enroulement 22 ' représente la différence entre le flux liant les sections d'enroulement primaire 22 a et 22 b et le flux liant l'enrou- lement secondaire de sortie 22 f Ainsi, la tension d'atta- que de compensation Vcd produite par l'enroulement 22 Z' enroulé en shunt est représentative de la différence entre la tension primaire Vp et la tension secondaire de sortie Vsor et varie avec les variations de la tension au primaire pour produire une meilleure régulation de la tension de sortie. L'utilisation d'une tensiond'iúaque de compensation développée par un enroulement de transformateur enroulé en shunt présente l'avantage que l'enroulement 21 a dela réac- tance saturable peut être conçu avec moins de spires Un tel agencement peut cependant nécessiter que l'enroulement d'attaque de compensation soit conçu avec un nombre plus important de spires que ce qui aurait été requis pour un enroulement couplé magnétiquement très serré à l'enroule- ment primaire. Comme exemple du transformateur 22 à forte réac- tance produisant des formes d'ondes semblables, mais non pas nécessairement identiques aux formes d'ondes des figures 2 a-2 d, l'inductance de l'enroulement primaire L en mesurant à partir de la borne de la prise centrale jusqu'à une borne extrême, est de 1,5 millihenrys;l'induc- tance secondaire Ls de l'enroulement secondaire 22 f est de 3,5 millihenrysavec l'une des sections de l'enroulement primaire en courtcircuit, et l'inductance mutuelle, M, entre les deux enroulements cidessus décrits est de 2,4 millihenr 3 S L,'mrlem Oet d'ataque de compensation 22 g est couplé très serré à chacune des sections de l'enroulement primaire Le rapport des spires de l'enroulement 22 a à l'enroulement 22 E est de 1,25 à 1 Le matériau du noyau peut être une ferrite de manganèse-zinc La géométrie du noyau du transformateur peut avoir tout agencement approprié,comme un noyau à trois branches, pouvant donner les valeurs d'inductance ci-dessus tout en maintenant le noyau sensiblement magnétiquement non saturé. La capacité du condensateur 23 peut être de 0,022 microfarad; la densité de flux de saturation du matériau du noyau, l'aire en coupe transversale etle nombre de spires de la réactance saturable 21 peuvent alors être choisis afin de produire une forme d'onde de Vsor semblable à celle de la figure 2 d, avec l'inductance non saturée de l'enroulement 21 a de la réactance relativement importante, de l'ordre de 40 millihenrys Le nombre de spires, la géo- métrie du noyau comme la longueur du trajet magnétique moyen et l'aire en coupe transversale, et la caractéristi- que B-H du matériau du noyau sont tels que quand il se produit une saturation magnétique sensible, l'inductance de l'enroulement 21 a de la réactance diminue sensiblement jusqu'à environ 2 millihenrys, ou même moins que celle au courant de crête Un matériau approprie pour le noyau peut être une ferrite comme une ferrite de lithium-bismuth qui présente l'avantage supplémentaire d'un changement relativement faible de la valeur de Bsat avec des change- ments de la température de fonctionnement du noyau, en comparaison à de nombreux autres matériaux de ferrite La construction du noyau peut être toroldale ou selon toute autre forme appropriée afin de produire les valeurs d'in- ductance ci-dessus. En utilisant un transformateur séparé de courant et un régulateur séparé àréactance saturable coupléà un enroulement secondaire de sortie du transformateur, on peut développer un certain nombre de tensions régulées de sortie avec un seul enroulement de la réactance saturable couplé à un seul des enroulements secondaires du transfor- mateur De même, seul un élément de compensation peut être utilisé pour obtenir une meilleure régulation de plus d'une tension de sortie. c 504338 R E V E N D I C A T I O N S 1 Source d'alimentation en courant à noyau se saturant pour un téléviseur, comprenant: un enroule- ment déflecteur, un générateur de déviation excité par une tension de balayage B+ pour produire un courant deba- layage dans ledit enroulement déflecteur; une borne finale et un moyen comprenant un agencement redresseur à haute tension couplé à ladite borne finale pour développer une tension finale à ladite borne finale, une source de tension alternative d'entrée; une bobine de réactance saturable comprenant un noyau magnétisable et un enroulement placé sur ledit noyau; un moyen couplé à ladite source et audit enroulement de la réactance saturable pour développer un courant magnétisant afin de produire un flux magnétique alternant dans ledit noyau magnétisable qui lie ledit enroulement afin de développer une tension de sortie de polarité alternante; un condensateur pour développer un courant en circulation qui produit un flux magnétique dans une section de noyau associée audit enroulement de la réductance saturable qui aide à saturer magnétiquement ladite section associée de noyau pendant chaque cycle de ladite tension de sortie de polarité alternante afin de réguler ladite tension de sortie de polarité alternante; et un moyen, répondant à ladite tension de sortie de polarité alternante régulée pour développer au moins ladite tension finale ou ladite tension de balayage B+,caractéri- sée par une source ( 22 g) de tension de compensation (Vcd) coupléeaudit enroulement( 21 a) de la réactance saturable et ayant une valeur en rapport avec ladite tension alter- native d'entrée afin que l'effet combiné du développement dudit courant en circulation par ledit condensateur ( 23) et de l'application de ladite tension de compensation à ladite réactance saturable ( 21) produise une régulation de ladite tension de sortie de polarité alternante. 2 Source selon la revendication 1,caractérisée en ce que le couranten circulation (ic) s'écoule à travers la source ( 22 g) précitée de tension de compensation. 3 Source selon la revendication 2,caractérisée en ce que le moyen précité développant un courant magnéti- sant comprend un transformateur ( 22)aya-tun certain nombre d'enroulements, la source ( 19) précitée de tension de polarité alternante étant couplée à un premier ( 22 a,22 b) desdits enroulements et la tension de sortie de polarité alternante régulée (Vsor)étant développée à travers un second ( 22 f) desdits enroulements, et en ce que la source précitée de tension de compensation comprend un troisième ( 22 &) desdits enroulements. 4 Source selon la revendication 3,caractérisée en ce que l'enroulement ( 21 a) de la réactance saturable précitée est couplé en un agencement en série avec le troisième enroulement ( 22 g) précité du transformateur, à travers le condensateur précité. Source selon la revendication 4,caractérisée en ce que les moments du passage par zéro en courant alter- natif de la tension de sortie de polarité lternante régulée (Vsor) précitée sont décalés dans le temps par rapport aux moments correspondants du passage par zéro en courant alternatif de la tension de polarité alternante (Vcd) développée dans le troisième enroulement ( 22 f) précité du transformateur, la quantité de décalage dans le temps variant avec les variations de la tension d'entrée (Vp) pnicité et en ce qe la tenskn de soie régée et de posdldt 5 abanbe (V sor) cmepend la eame aàbdque de la teins Dn (V& "wlcçpe das l en- sor " 1- roulement( 21 a) b la réactance saturable et la tension de pola- rité alternante (Vcd) développée dans le troisième enrou- lement ( 22 g) du transformateur, lesdits second( 22 f) et troisième( 22 &) enroulementsdu transformateur étant pola- risé l'un par rapport à l'autre afin de maintenir l'aire en tension-seconde d'une alternance de la tension de sor- tie relativement inchangée avec les variations de la ten- sion d'entrée. 6 Source selon l'une quelconque des revendicatins ? 504338 3 ou 5, caractérisée en ce que le second enroulement ( 22 f) du transformateur précité est magnétiquement isolé de l'enroulement ( 21 a) dela réactance saturable précitée de façon que le flux magnétique qui s'écoule dans le noyau ( 121) de ladite réactance ne lie pas le second enroulement ( 22 f) dudit transformateur à un point important. 7 Source selon la revendication 6,caractérisée en ce que le troisième enroulement ( 22 &) du transformateur précité est magnétiquement relativement couplé très serré au premier enroulement ( 22 a, 22 b) du transformateur et en ce que le second enroulement ( 22 f) dudit transformateur est magnétiquement couplé de façon relativement lâche audit premier enroulement( 22 a,22 b) 8 Source selon la revendication 7, caractérisée en ce que le moyen précité développant la tension finale régulée comprend un quatrième ( 22 c) des enroulements précités du transformateur qui est couplé à l'agencement redresseur à haute tension ( 24) précité. 9 Source selon la revendication 3,caractérisée en ce que le courant en circulation précité s'écoule à la fois dans l'enroulement de la réactance saturable précitée et dans le troisième enroulement du transformateur précité. Source selon la revendication 7,caractérisée en ce que le flux magnétique liant le troisième enroule- J ment ( 22 g) du transformateur précité est représentatif de la différence entre le flux magnétique liant le premier enroulement ( 22 a, 22 b) dudit transformateur et le flux magnétique liant le second enroulement ( 22 f) dudit trans- formateur. 11 Source selon la revendication 10,caractérisée en ce que le noyau magnétisable ( 122) du transformateur ( 22) précité comprend un noyau à trois branches, chacun des premier, second et troisième enroulement précité dudit transformateur étant placé sur une branche différente parmi les trois branches dudit noyau ( 122).