Brevet FR2548404A1 — publié le 19850104

La présente invention se rapporte à des sources d'alimentation en courant en synchronisme avec le balayage horizontal o le transformateur de retour distribue du courant au téléviseur En particulier, un circuit de compensation de charge passive règle la durée du retour horizontal lorsque le transformateur de retour est fortement chargé pendant l'intervalle d'aller horizontal du fait de circuits de charge tels que des amplificateurs haute puissance de sortie audio. Dans des systèmes d'alimentation en courant comme les"SICOS" décritsdans la demande de brevet US N 333 610 déposée le 22 Décembre 1981 par P E Haferl intitulée REGULATED DEFLECION CIRCUIT, correspondant à la publication européenne 0058552 publiée le 25 Août 1982, le circuit de 15 commande de régulateur peut répondre à la tension de crête de l'impulsion de retour horizontal afin d'obtenir une bonne régulation de l'amplitude du balayage horizontal et de la haute tension De fortes variations de charge du transformateur de retour pendant l'intervalle d'aller horizontal peuvent provoquer une modulation de la durée du retour, avec pour résultat une modulation perturbatrice de la largeur de l'image En général, la durée du retour horizontal a tendance à augmenter avec l'augmentation de la charge à l'aller Lorsque la charge est due au courant 25 qui est consommé par les amplificateurs de sortie audio à haute puissance, la modulation perturbatrice de la largeur de l'image devient remarquable à des niveaux de puissance qui varient autour d'une moyenne de 10 watts CC lorsque l'on utilise un circuit de correction est- ouest 30 ou en coussinet latéral comme cela est décrit dans le brevet US N 4 429 257 du 31 Janvier 1983 au nom de P E. Haferl intitulé VARIABLE HORIZONTAL DEFLECTION CIRCUIT CAPABLE OF PROVIDING EAST-WEST PINCUSHION CORRECTION. Lorsque l'on n'utilise pas un tel circuit de correction 35 est-ouest, la perturbation de la largeur de l'image devient remarquable même à de faibles niveaux de puissance. La présente invention a pour caractéristique un un circuit d'alimentation en courant régulé et de déviation dans lequel la charge audio du transformateur de retour est compensée pour maintenir une largeur relativement stable de la trame Un circuit de déviation est relié à un enroulement de déviation pour y produire un courant de balayage Une tension impulsionnelle de retour de déviation est développée dans un enroulement de déviation pendant un intervalle de retour Un transformateur de retour est relié au circuit de déviation. 10 Un circuit résonant de retour produit la tension impulsionnelle de retour du transformateur dans ses enroulements pendant l'intervalle de retour Une source d'énergie d'alimentation est reliée à un premier enroulement du transformateur de retour et un circuit de charge est relié à un second enroulement du transformateur pour en tirer du courant de charge Un moyen de commutation est couplé à la source d'énergie d'alimentation pour contrôler le transfert d'énergie entre la source et le circuit de charge Une inductance est reliée au transformateur de retour Un circuit de compensation de la charge répondant au moyen de commutation produit des variations de courant dans l'inductance, indiquant les variations du courant tiré par le circuit de charge Le transformateur de retour couple l'inductance au circuit résonant de retour pour 25 contrôler les tensions impulsionnelles de retour du transformateur selon les variations du courant tiré par le circuit de charge. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci 30 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 d'alimentation en courant et de déviation en mode commuté comprenant un réseau de compensation de la charge selon l'invention; et la figure 2 montre des formes d'onde utiles pour expliquer le fonctionnement du circuit de la figure 1. Dans le circuit d'alimentation en courant régulé et de déviation illustré sur la figure 1, une source d'énergie d'alimentation 19 comprend une source de tension alternative non régulée d'entrée 21 qui est reliée entre des bornes d'entrée 23 et 24 d'un pont redresseur double 10 alternance 22 et un condensateur de filtrage principal Ci relié entre une borne de sortie 25 et une borne de retour de courant 26 du redresseur 22 Une tension continue non régulée Vin est développée dans le condensateur C 1. Une source d'alimentation en courant en mode commuté 27 est interposée entre la source d'énergie d'alimentation 19 et un transformateur de retour horizontal T 1 pour régler le transfert d'énergie entre la source et les divers circuits de charge reliés aux enroulements W 2-W 4 du transformateur de retour L'un des circuits de charge reliés au transformateur de retour T 1 est un circuit de déviation horizontale 39 relié à l'enroulement W 2 Un condensateur de blocage en courant continu 38 est relié entre la borne sans point de l'enroulement W 2 et 25 la masse du châssis qui est isolée de l'alimentation du secteur 21. Le circuit de déviation horizontale 39 comprend un circuit oscillateur horizontal et d'attaque 29 qui est relié à la base d'un transistor de sortie horizontale 31 pour produire la commutation du transistor à la fréquence horizontale Le transistor de sortie horizontale 31, avec une diode d'amortissement 32, sert à produire un courant de balayage horizontal iy dans l'enroulement de déviation horizontale L quiest en série avec un condensaY teur Cs de mise en forme de S Lorsque le transistor de sortie horizontale 31 devient non conducteur à la fin de l'intervalle d'aller horizontal, l'enroulement de 2548404 Il déviation horizontale Ly forme un circuit résonant de retour de déviation avec un condensateur de retour de déviation Cr pour développer une tension impulsionnelle de retour de déviation dans l'enroulement de déviation. Le circuit résonant de retour de déviation applique la tension impulsionnelle de retour de déviation à l'enroulement W 2 du transformateur de retour T 1 pour produire des tensions impulsionnelles de retour dans les autres enroulements du transformateur de retour La tension impulsionnelle de retour développée dans l'enroulement W 2 est augmentée par l'enroulement haute tension W 3 pour exciter un circuit haute tension 33 pour développer une tension finale à une borne U d'un tube-image, non représenté sur la figure 1,du téléviseur. Dans une source dalimentation en tension 50, la tension développée dans l'enroulement W 4 est redressée à l'aller, ou bien redressée pendant l'intervalle d'aller horizontal, par une diode 34 et est filtrée par un condensateur 35 pour développer une basse tension conti20 nue Va La tension Va sert de tension d'alimentation de circuits de charge tels qu'un circuit de déviation verticale, qui n'est pas non plus représenté sur la figure 1 et un circuit du son haute puissance comprenant un étage audio haute puissance qui attaque un système 25 haut-parleur 37. La tension impulsionnelle de retour développée dans l'enroulement W 2 est couplée en mode de transformateur à l'enroulement W 1 du transformateur de retour T 1 pour coopérer avec la source d'alimentation en courant en 30 mode commuté 27 dans le transfert direct et régulé d'énergie de la source 19 sans conversion intermédiaire en courant continu La source d'alimentation en courant en mode commuté 27 peut être semblable à celle décrite dans la demande de brevet de Haferl ci-dessus mentionnée. La source 27 comprend des commutateurs bidirectionnellement conducteurs et réglables 51 et 52 qui sont reliés l'un à l'autre à une borne de sortie 40 Au commutateur 52 est couplé l'agencement en série d'un condensateur C 2, d'une inductance Wa d'un transformateur T 2 et l'enroulement W 1 du transformateur T 1 Les commutateurs 51 et 52 forment par conséquent une configuration en push-pull avec l'agencement en série ci-dessus mentionné. Pendant un fonctionnement normal, le circuit de déviation horizontale 39 produit, pendant l'intervalle de retour horizontal, une tension impulsionnelle dans l'enroulement secondaire W 4 du transformateur de retour T 1 10 qui est alors un transformateur pour l'enroulement couplé magnétiquement très serré W 1 La tension dans l'enroulement W 1 est illustrée sur la figure 2 A par la forme d'onde de tension en trait plein Vr La tension impulsionnelle apparaissant à une prise de l'enroulement W 1 est 15 appliquée à un circuit de commande de régulateur de modulateur de la largeur des impulsions 28 de la source d'alimentation en courant en mode commuté 27 Le circuit 28 module, par la largeur des impulsions, le fonctionnement des commutateurs 51 et 52 en push-pull pour régler 20 l'amplitude des tensions impulsionnelles de retour développées dans les enroulements du transformateur de sortie horizontale T 1 par rapport aux variations de la tension d'entrée non régulée Vin et par rapport aux variations de la charge produites par les circuits de 25 charge reliés au transformateur. En un instant réglable pendant chaque intervalle d'aller horizontal, à l'instant t 7 sur la figure 2, par exemple, le commutateur 52 est rendu non conducteur et le commutateur 51 devient conducteur Comme le montre la 30 figure 2 d, le courant i 1 dans l'enroulement Wa du transformateur T 2 et W 1 du transformateur T 1 est une forme d'onde en rampe montante entre les temps t 7 et t'1. A la fin de l'intervalle d'aller horizontal, proche du temps t'1, le courant i 1 a atteint une grandeur positive 35 de crête, stockant une quantité donnée d'énergie dans l'inductance de l'enroulement Wa. Au début de l'intervalle de retour horizontal, à proximité du temps t'1, lorsque le transistor de sortie horizontale 31 devient non conducteur et lorsque le circuit résonant de retour de déviation est formé, le commutateur régulateur 51 est rendu non conducteur par le circuit de commande de régulateur 28 et le commutateur 52 devient conducteur Un transfert d'énergie est amorcé de la bobine d'inductance Wa par le transformateur de retour T 1 vers le circuit résonant de retour de déviation et vers les circuits de charge attaqués par le retour qui sont reliés au transformateur de retour, comme le circuit à haute tension finale 33 relié à l'enroulement à haute tension W 3 Pendant l'intervalle de retour horizontal entre les temps t'1 et t'4 le courant i 1 est en rampe vers le bas grâce à l'élan de la tension 15 impulsionnelle de retour Vr pour atteindre une grandeur négative, à proximité du temps t'4 qui est plus faible que la grandeur de crête positive du courant à proximité du temps t'i Ce résultat indique le transfert d'énergie de l'inductance de l'enroulement Wa aux circuits de 20 charge du transformateur de retour T 1. Au début de l'intervalle d'aller horizontal, à proximité du temps t'4 ou du temps correspondant t 4, le courant i 1 continue en rampe vers le bas, bien qu'à une pente plus faible que pendant l'intervalle de retour 25 horizontal du fait de l'application, à l'enroulement Wa, d'une tension formée de la somme algébrique des tensions développées dans le condensateur C 2 et l'enroulement W 1 du transformateur de retour T 1 En commençant au temps t 4, l'énergie est transférée à la source d'alimentation en 30 tension redressée à l'aller 50 par les enroulements W 1 et W du transformateur de retour Cette énergie transférée est obtenue de l'énergie stockée au préalable dans le condensateur C 2 pendant la conduction du commutateur régulateur 51 À A proximité du temps t 7, le commutateur 52 35 est rendu non conducteur et le commutateur 51 devient conducteur pour répéter le cycle de transfert d'énergie qui s'est produit pendant chaque intervalle de déviation horizontale. Toute variation de la charge de la tension du secteur ayant tendance à produire un changement de l'amplitude de la tension impulsionnelle de retour Cr 5 force le circuit de commande de régulateur 28 à faire varier le temps de mise hors circuit du commutateur 52 de façon à maintenir l'amplitude de l'impulsion de retour relativement inchangée Les formes d'onde en pointillé de la figure 2 illustrent une situation d'une charge 10 moyenne du transformateur de retour T 1 La mise hors circuit du commutateur 52 est amorcée post 6 t pendant l'intervalle d'aller horizontal, en un temps t 6 La mise hors circuit précoce du commutateur 52 est nécessaire pour permettre à la grandeur de crête du courant i 1 dans 15 l'inductance de l'enroulement Wa de diminuer au début de l'intervalle de retour horizontal, à proximité du temps t'1, afin de tenir compte du moins fort transfert d'énergie nécessaire vers le circuit de charge Une situation semblable est également vraie pour des change20 ments de la tension d'alimentation du secteur o le commutateur 52 est mis hors circuitplustôt pendant l'intervalle d'aller horizontal en condition de haute tension du secteur. Le circuit décrit jusqu'à maintenant peut avoir 25 tendance à faire changer de manière non souhaitable le temps de retour des tensions impulsionnelles de retour avec les changements de la charge de la source d'alimentation en tension redressée d'aller 50 de façon qu'avec l'augmentation de la charge par l'étage audio haute puissance 36 par exemple, le temps de retour ait tendance à augmenter de manière importante Le temps ou durée de retour augmente avec l'augmentation de la charge de l'aller à cause de l'effet d'action de volant d'énergie produite par le circuit de déviation 39, l'enroulement W 2 du transistor T 1 et le condensateur 38 Les tensions d'aller dans les enroulements du transformateur T 1 sont déterminées par la tension dans le condensateur 38 Une forte charge 2548404 I d'aller dans tout enroulement abaisse la tension dans le condensateur 38 En conséquence, la tension de retour Vr et en particulier la valeur de d Vr/dt pendant la première moitié du retour diminue également Cela abaisse 5 la valeur de -di/dt du courant i 1 entre t'1 et t'4 et retarde le passage par zéro du courant à travers l'enroulement W 2 et retarde également, mais d'une plus faible quantité, le centre du temps ou de la durée du retour. Cela a pour résultat net une augmentation de la durée 10 du retour Cela a pour effet net, sur la dimension de l'image, une augmentation avec l'augmentation de la charge. La source d'alimentation en courant en mode commuté 27 de la figure 1 comprend un circuit de compen15 sation de charge 30 selon l'invention, qui maintient une durée constante de l'impulsion de retour sous diverses conditions de charge Le circuit de compensation 30 comprend un second enroulement Wb du transformateur T 2, une bobine supplémentaire d'inductance de compensation L 2, 20 une diode D 1 et un condensateur C 3 Le condensateur C 3 est couplé entre la borne de retour de courant 26 du pont redresseur double alternance 22 et la borne sans point de l'enroulement W 1 du transformateur de retour. L'agencement en série de l'enroulement Wb, de la bobine 25 d'inductance L 2 et de la diode D 1 est couplé de même. La figure 2 b illustre la tension V 2 développée dans l'enroulement Wb du circuit de compensation de charge 30 Cette tension est la superposition de la tension continue coupée par les commutateurs 51 et 52 et de 30 la tension impulsionnelle de retour Vr Le courant i 2 s'écoulant dans l'agencement en série de l'enroulement Wb, de l'inductance L 2 et de la diode D 1 est illustré sur la figure 2 c Le courant i 2 charge le condensateur C 3 à une tension positive Vb par rapport à l'armature inférieure du condensateur La tension Vb est une tension d'augmentation qui s'ajoute à la tension redressée du secteur Vin développée dans le condensateur C 1 La source d'alimentation en courant en mode commuté 27 fonctionne par conséquent à partir d'une tension continue supérieure, d'environ 10 %, et peut par conséquent transférer environ % plus de puissance aux circuits de charge du téléviseur reliés au transformateur de retour T 1. En conditions de charge moyenne, illustrées par les formes d'onde en pointillé de la figure 2, la tension V 2 augmente jusqu'à un niveau positif de tension au temps i 6, et le courant i 2 commence sa partie en rampe 10 vers le haut à ce moment A proximité du temps t'1 lorsque le commutateur 51 est mis hors circuit par le circuit de commande de régulateur 28, la tension V 2 change de polarité lorsque la tension impulsionnelle de retour Vr est appliquée à la borne sans point de l'enroulement Wa. 15 Le courant i 2,après avoir atteint une valeur de crête à proximité du temps t'1, diminue en grandeur sous l'influence de la partie de tension impulsionnelle de retour de la tension V 2 pour atteindre zéro à proximité du temps t'2. Pendant le début du retour, pendant l'intervalle t'1 t'2, l'inductance L 2, par action de transformateur, est connectée en parallèle à l'enroulement Wa L'inductivité résultante de l'enroulement Wa est par conséquent plus faible pendant l'intervalle t'1-t'2 que pendant 25 la partie restante de l'intervalle de retour, t'2-t'4. Comme l'enroulement Wa est connecté en parallèle à l'enroulement W 1 du transformateur de retour T 1, il est en circuit avec le circuit résonant de retour du circuit de déviation horizontale 39 La plus faible inductivité 30 de l'enroulement Wa pendant l'intervalle t'1-t'2 a pour résultat un plus court temps de retour en comparaison au temps de retour qui existerait si la source d'alimentation en courant en mode commuté 27 était sans le circuit de compensation de charge 30 Ce temps écourté 35 de retour varie avec les variations de la charge au transformateur de retour de façon à compenser la tendance du temps de retour à changer avec ces variations. Par exemple, lorsque la charge est sensiblement accrue, par exemple par une charge supplémentaire d'aller par l'étage audio 36, les formes d'onde en trait plein de la figure 2 s'appliquent La tendance de l'amplitude de l'impulsion de retour Vr à diminuer avec l'augmentation de la charge est compensée, par le circuit de commande de régulateur 28, en changeant le temps de mise hors circuit du commutateur 52 au temps t 7 de la figure 2. Le niveau positif de la tension V 2 pris entre les temps t 7 et t'1 en conditions accrues de charge est plus important que dans les conditions précédemment décrites de charge moyenne, comme le montre la figure 2 b Le courant i 2 dans l'inductance de compensation L 2 a par conséquent une pente plus raide comme cela est illustré sur la 15 figure 2 c et atteint une grandeur plus importante de crête à proximité du début du retour, à proximité du temps t'1 Pendant le retour, le courant i 2 prend un plus long temps pour redescendre en rampe à zéro, atteignant zéro en un temps ultérieur t'3. L'inductance L 2 est connectée en parallèle à l'inductance effective de l'enroulement Wa pendant plus longtemps pendant l'intervalle de retour qu'en conditions de charge moyenne En conséquence, le temps de retour aura tendance à être écourté en conditions de charge 25 accrue, compensant la tendance du temps de retour à augmenter avec la charge Ainsi, différentes inductivités sont couplées en parallèle au circuit résonant de retour de déviation pour différentes parties pendant l'intervalle de retour selon les variations de la charge du transfor30 mateur de retour T 1 En comparant la forme d'onde en trait plein de la figure 2 c à la forme d'onde en pointillé de la figure 2 c, on peut noter que le couplage de différentes inductivités pendant le retour pour différentes durée est automatiquement accompli en réponse au circuit 35 de commande de régulateur 28 faisant varier le temps de mise hors circuit du commutateur 52 entre les temps t 6 et t 7. l 1 Toute variation de la charge ou de la tension du secteur changera, par le circuit de commande de régulateur 28, le temps de mise hors circuit du commutateur 52 et le début du courant i 2 A une forte charge, le courant 5 i 2 commence plus tard, c'est-à-dire à t 7 En conséquence, l'amplitude à la fin de l'aller à proximité du temps t'1 est supérieure et le courant retourne plus tard à zéro pendant l'intervalle de retour, retournant à zéro au temps t'3 Ainsi, les variations de courant dans l'inductance de compensation L 2 indiquent les variations de courant de la charge du transformateur de retour T 1. Le résultat du fonctionnement du circuit de compensation de charge 30 est une durée du retour qui ne varie pas avec différentes conditions de la charge En d'autres 15 termes, la tendance de la durée du temps de retour à changeravec la variation du courant de charge est éliminée. On peut généralement observer que le courant i 2 est le courant continu de retour au condensateur de stockage C 1 de la source d'entrée 19 L'énergie stockée 20 dans l'inductance L 2 à la fin de l'aller horizontal est transférée au circuit de déviation pendant l'intervalle de retour horizontal subséquent Le gain en boucle du circuit de commande de régulateur 28 est accru en utilisant le circuit de compensation de charge 30 permet25 tant à la plage de régulation t 6-t 7 de représenter un plus petit intervalle Par ailleurs, l'amplitude du courant i 1 à la fin de l'aller est plus importante lorsque l'on utilise le circuit 30 de compensation de charge, pour ainsi offrir une capacité supplémentaire 30 de régulation de la charge L'amplitude de crête de la tension impulsionnelle de retour Vr est mieux régulée avec les variations de la charge lorsque l'on utilise le circuit de compensation 30 du fait de la capacité supplémentaire de régulation offerte par ce circuit. Le circuit de commande de régulateur 28 de la figure I commande la tension de retour de crête Sans circuit de compensation 30, une augmentation de la charge provoque une augmentation de la durée du retour et également une augmentation de la tension de l'aller. Ainsi, la tension de l'aller dépend de la durée du retour Une bonne stabilité de l'image est obtenue 5 lorsque les tensions de l'aller et du retour sont maintenues constantes Cela est obtenu au moyen du circuit de compensation 30 qui maintient une durée constante du retour sous diverses charges. R E V E N D I C A T I ONS 1. Circuit régulé d'alimentation en courant et de déviation, du type comprenant: un enroulement de déviation; un circuit de déviation couplé audit enroulement de déviation pour y produire un courant de balayage; un transformateur de retour couplé audit circuit de déviation; un circuit résonant de retour pour produire des 10 tensions impulsionnelles de retour de transformateur dans les enroulements dudit transformateur de retour pendant un intervalle de retour; une source d'énergie d'alimentation; un circuit de charge relié à un enroulement dudit transformateur de retour et excité par la tension développée dans ledit enroulement pour en tirer un courant de charge; un moyen relié à ladite source d'énergie d'alimentation pour contrôler le transfert d'énergie 20 entre ladite source et ledit circuit de charge; caractérisé par une inductance (L 2) reliée audit transformateur de retour (T 1); et un moyen (Wb, V 1, C 3) pour produire une variation 25 du courant dans ladite inductance (L 2) indiquant la variation du courant de charge tiré par ledit circuit de charge ( 36), ledit transformateur de retour (T 1) reliant ladite inductance (L 2) audit circuit résonant de retour (Cr) pour contrôler la durée du retour selon la variation 30 du courant dans ladite inductance (L 2). 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit transformateur de retour (T 1) couple ladite inductance (L 2) audit circuit résonant de retour (Cr) d'une façon éliminant sensiblement la tendance de 35 la durée du retour à changer avec une variation du courant de charge. 3. Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de contrôle comprend un moyen de commutation ( 51, 52) et un circuit ( 28) pour commander le fonctionnement dudit moyen de commutation ( 51, 52) afin de maintenir constante l'amplitude de la tension dans un enroulement (W 1) du transformateur de retour (Ti) pendant l'intervalle de retour. 4. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen produisant une variation de courant comprend un second transformateur (T 2) dont un premier enroulement (Wb) est relié à l'inductance et un second enroulement (Wa) est relié au transformateur de retour. 5 Circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce que la source ( 19) d'énergie d'alimentation est reliée à un premier enroulement (W 1) du transformateur de retour (T 1) et le circuit de déviation ( 39) est relié à un second enroulement (W 2) du transformateur 20 de retour qui est isolé dudit premier enroulement (W 1). 6. Circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de commutation comprend des premier ( 51) et second ( 52) commutateurs couplés au transformateur de retour (T 1) en agencement en push-pull. 25 7 Circuit selon la revendication 6, caractérisé par l'agencement en série d'un condensateur (C 2), d'une seconde inductance (Wa) et d'un enroulement (w 1) du transformateur de retour (T 1) couplé aux bornes de l'un (T 2) des deux commutateurs du moyen de commutation. 30 8 Circuit selon la revendication 4, caractérisé par un redresseur (D 1) relié à l'inductance (L 2) et un condensateur (C 3) relié au redresseur (D 1) pour produire une première tension continue. 9. Circuit selon la revendication 8, caractérisé en ce que la source d'énergie d'alimentation ( 19) comprend une source d'une seconde tension continue et en ce que le condensateur (C 3) est relié à ladite source de la seconde tension continue pour former une source de tension d'augmentation du transformateur de retour (T 1).