Brevet FR2970838A1 — publié le 20120727

Circuit électrique d'amorçage d'une lampe flash, et système électrique de pompage optique comprenant un tel circuit électrique d'amorçage La présente invention concerne un circuit électrique d'amorçage d'une lampe flash, du type comprenant : - un condensateur, - un dispositif de génération d'une impulsion électrique - un transformateur électrique comportant : + un enroulement primaire connecté au dispositif de génération d'une impulsion électrique, et + un enroulement secondaire connecté en série avec le condensateur, - une bobine électromagnétique à noyau saturable reliée à l'enroulement secondaire. L'invention concerne également un système électrique de pompage optique comprenant une lampe flash, un tel circuit électrique d'amorçage de la lampe flash, et une alimentation en courant électrique continu connectée en entrée du circuit électrique d'amorçage. On connaît du document US 4,745,613 A un circuit électrique d'amorçage du type précité. Le circuit électrique d'amorçage comporte un condensateur, un transformateur électrique comportant un enroulement primaire connecté à une source d'impulsion électrique et un enroulement secondaire connecté en série avec une diode et le condensateur. Le circuit d'amorçage comporte également une bobine électromagnétique à noyau saturable, également appelée inductance saturable, connectée en série entre le condensateur et la diode, et la lampe flash est propre à être connectée en parallèle de l'enroulement secondaire et de la diode connectés en série. Le transformateur électrique est un transformateur très haute tension, de l'ordre de quelques kilovolts, et de faible puissance. Toutefois, un tel circuit électrique d'amorçage nécessite la présence de plusieurs composants électriques propres à assurer la circulation d'un courant électrique présentant une tension de l'ordre de quelques kV, ce qui engendre des surcoûts. Le but de l'invention est de proposer un circuit électrique d'amorçage permettant de réduire les coûts de fabrication. A cet effet, l'invention a pour objet un circuit électrique d'amorçage du type précité, caractérisé en ce que la bobine électromagnétique à noyau saturable est connectée en parallèle de l'enroulement secondaire, et en ce que le circuit comprend des bornes de connexion de la lampe flash disposées en série entre le condensateur et l'enroulement secondaire. 2 Suivant d'autres modes de réalisation, le circuit électrique d'amorçage comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - l'enroulement secondaire comporte deux bornes d'extrémité, et la bobine électromagnétique à noyau saturable est connectée directement aux bornes de l'enroulement secondaire, en l'absence d'une diode connectée en série à une borne de l'enroulement secondaire, - la bobine électromagnétique à noyau saturable présente une inductance comprise entre 235 pH et 20 mH, - le transformateur électrique est propre à permettre la circulation d'un courant électrique présentant une tension supérieure à 10 kV, et - le transformateur électrique présente une puissance électrique inférieure à 10 W. L'invention a également pour objet un système électrique de pompage optique, du type comprenant une lampe flash, un circuit électrique d'amorçage de la lampe flash, et une alimentation en courant électrique continu connectée en entrée du circuit électrique d'amorçage, caractérisée en ce que le circuit électrique d'amorçage est tel que défini ci-dessus, la lampe flash étant connectée en série entre le condensateur et l'enroulement secondaire. Suivant d'autres modes de réalisation, le système électrique de pompage optique comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - l'alimentation en courant continu est connectée en parallèle du condensateur, - la lampe flash est connectée en amont de l'enroulement secondaire par rapport au sens de circulation du courant continu entre le condensateur et l'enroulement secondaire, et - la lampe flash est connectée en aval de l'enroulement secondaire par rapport au sens de circulation du courant continu entre le condensateur et l'enroulement secondaire. Ces caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est un schéma électrique d'un système électrique de pompage optique selon un premier mode de réalisation de l'invention, et - la figure 2 est un schéma électrique analogue à celui de la figure 1 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 1, un système électrique de pompage optique 10 comprend une lampe flash 12, un circuit électrique 14 d'amorçage de la lampe flash et une alimentation en courant électrique continu 16 connectée en entrée du circuit électrique d'amorçage. La lampe flash 12 est, par exemple, la lampe flash d'un laser 18. Le laser 18 comprend un milieu actif 20, également appelé « milieu laser », tel qu'un milieu laser Nd:YAG, une cavité optique formée de miroirs 22, et la lampe flash 12 placée à proximité du milieu laser 20. La lampe flash 12 est, par exemple, une lampe flash au xénon. La lampe flash 12 est utilisée dans le domaine paramédical pour l'épilation, dans le domaine médical et agroalimentaire pour l'aseptisation. Le circuit électrique d'amorçage 14 comprend un condensateur 24, un transformateur électrique 26 comportant un enroulement primaire 28, un enroulement secondaire 30, et un noyau 32, les enroulements primaire 28 et secondaire 30 étant agencés autour du noyau 32. Le circuit électrique d'amorçage 14 comprend un dispositif 34 de génération d'une impulsion électrique connecté à l'enroulement primaire 28, l'enroulement secondaire 30 étant connecté en série avec le condensateur 24. Le circuit électrique d'amorçage 14 comprend également une bobine électromagnétique à noyau saturable 36 connectée en parallèle de l'enroulement secondaire 30, et des bornes 38 de connexion de la lampe flash disposées en série entre le condensateur 24 et l'enroulement secondaire 32. La lampe flash 12 est connectée en série entre le condensateur 24 et l'enroulement secondaire 30. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, la lampe flash est connectée en amont de l'enroulement secondaire 30 par rapport au sens de circulation, représenté par la flèche I, du courant continu entre le condensateur 24 et l'enroulement secondaire 30. L'alimentation en courant continu 16 est connectée en parallèle du condensateur 24. L'alimentation en courant continu 16 est propre à délivrer un courant continu présentant une tension de l'ordre 600 V et une intensité de l'ordre de 6mA. Le condensateur 24 présente, par exemple, une capacité de 440 nF. En variante, le circuit électrique d'amorçage comporte une pluralité de condensateurs connectés en série formant un banc de condensateurs, afin d'être adapté à une alimentation 16 de plus forte tension. Le transformateur électrique 26 est propre à permettre la circulation d'un courant électrique présentant une tension supérieure à 10 kV, et présente une puissance électrique inférieure à 10 W. Le transformateur électrique 26 est généralement appelé transformateur très haute tension (THT) de faible puissance. L'enroulement secondaire 30 comporte deux bornes d'extrémité 40, et la bobine électromagnétique à noyau saturable 36 est connectée directement aux bornes 40 de l'enroulement secondaire, en l'absence d'une diode connectée en série à une borne 40 de l'enroulement secondaire. La bobine électromagnétique à noyau saturable 36 présente un état saturé et un état non saturé, et est également appelée inductance saturable. La bobine électromagnétique à noyau saturable 36 présente une inductance comprise entre 235 pH dans son état saturé et 20 mH dans son état non saturé. Le fonctionnement du circuit électrique d'amorçage 14 selon l'invention va être à présent décrit. Le condensateur 24, ou le banc de condensateurs, est chargé par l'alimentation en courant continu 16, et le courant délivré par le condensateur 24, ou le banc de condensateurs, passe dans une première phase dans l'enroulement secondaire 30 du transformateur électrique 26 en faible quantité. La bobine électromagnétique à noyau saturable est dans son état non saturé, et bloque le passage du courant de part son inductance élevée dans son état non saturé. La lampe flash 12 est alors amorcée. Dans une seconde phase, la bobine électromagnétique à noyau saturable 36 se sature brutalement, et passe de son état non saturé à son état saturé, de sorte que le courant issu du condensateur 24 circule alors dans la bobine à noyau saturable 36 présentant une inductance de faible valeur dans son état saturé. Cette seconde phase correspond au pompage optique. Le circuit électrique d'amorçage selon l'invention présente l'avantage de ne pas comporter de diode connectée en série de l'enroulement secondaire contrairement au circuit électrique d'amorçage de l'état de la technique. La diode du circuit électrique d'amorçage de l'état de la technique doit permettre la circulation d'un courant électrique présentant une tension de l'ordre de quelques kV, et engendre des surcoûts importants. On conçoit ainsi que le circuit électrique d'amorçage selon l'invention permet de réduire les coûts de fabrication. La figure 2 illustre un deuxième mode de réalisation de l'invention pour lequel les éléments analogues au premier mode de réalisation, décrit précédemment, sont repérés par des références identiques, et ne sont donc pas décrits à nouveau. Selon le deuxième mode de réalisation, la lampe flash 12 est connectée en aval de l'enroulement secondaire 30 par rapport au sens de circulation du courant continu entre le condensateur 24 et l'enroulement secondaire 30. Le fonctionnement de ce deuxième mode de réalisation est identique à celui du premier mode de réalisation, et n'est donc pas décrit à nouveau. Les avantages de ce deuxième mode de réalisation sont identiques à ceux du premier mode de réalisation, et ne sont donc pas décrits à nouveau. On conçoit ainsi que le circuit électrique d'amorçage selon l'invention permet de réduire les coûts de fabrication.5 REVENDICATIONS1.- Circuit électrique (14) d'amorçage d'une lampe flash (12), du type comprenant : - un condensateur (24), - un dispositif (34) de génération d'une impulsion électrique - un transformateur électrique (26) comportant : + un enroulement primaire (28) connecté au dispositif de génération d'une impulsion électrique (34), et + un enroulement secondaire (30) connecté en série avec le condensateur (24), - une bobine électromagnétique à noyau saturable (36) reliée à l'enroulement secondaire (30), caractérisé en ce que la bobine électromagnétique à noyau saturable (36) est connectée en parallèle de l'enroulement secondaire (30), et en ce que le circuit comprend des bornes (38) de connexion de la lampe flash (12) disposées en série entre le condensateur (24) et l'enroulement secondaire (30). 2.- Circuit (14) selon la revendication 1, dans lequel l'enroulement secondaire (30) comporte deux bornes d'extrémité (40), et la bobine électromagnétique à noyau saturable (36) est connectée directement aux bornes (40) de l'enroulement secondaire, en l'absence d'une diode connectée en série à une borne de l'enroulement secondaire. 3.- Circuit (14) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la bobine électromagnétique à noyau saturable (36) présente une inductance comprise entre 235 pH et 20 mH. 4.- Circuit (14) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le transformateur électrique (26) est propre à permettre la circulation d'un courant électrique présentant une tension supérieure à 10 kV. 5.- Circuit (14) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le transformateur électrique (26) présente une puissance électrique inférieure à 10 W. 6.- Système électrique de pompage optique (10) comprenant : - une lampe flash (12), - un circuit électrique (14) d'amorçage de la lampe flash, et - une alimentation en courant électrique continu (16) connectée en entrée du circuit électrique d'amorçage (14), caractérisé en ce que le circuit électrique d'amorçage (14) est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, la lampe flash (12) étant connectée en série entre le condensateur (24) et l'enroulement secondaire (30). 7.- Système (10) selon la revendication 6, dans lequel l'alimentation en courant continu (16) est connectée en parallèle du condensateur (24). 8.- Système (10) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel la lampe flash (12) est connectée en amont de l'enroulement secondaire (30) par rapport au sens de circulation du courant continu entre le condensateur (24) et l'enroulement secondaire (30). 9.- Système (10) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel la lampe flash (12) est connectée en aval de l'enroulement secondaire (30) par rapport au sens de circulation du courant continu entre le condensateur (24) et l'enroulement secondaire (30).10