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La présente invention se rapporte à un dispositif de réglage de l'intensité de sources lumineuses pour studio de télévision ou scène de théâtre.
Elle concerne plus particulièrement un circuit de protection contre les surtensions qui pourraient endommager l'appareil.
Pour réaliser des dispositifs de ce genre, il est connu d'utiliser deux thyristors montés en antiparallèle pour régler la tension ou le courant d'alimentation de la source. Placés en série avec la source lumineuse, aux bor- nes de la tension alternative d'alimentation, ces thyristors permettent de déphaser l'instant d'allumage par rapport à la phase du réseau au cours de chaque alternance ; tension appliquée à la source lumineuse est pratiquement nulle jus- qu'au moment où un signal d'amorçage est appliqué aux thy- ristors et devient ensuite pratiquement égale à la tension d'alimentation.
Lorsque les thyristors ne sont pas amorcés, c'est- à-dire lorsqu'il ne leur est pas appliqué de signal d'amorçage, leur résistance est pratiquement infinie et l'entièreté de la tension d'alimentation apparaît à leurs bornes, de sorte qu'ils pourraient être endommagés si une surtension surve- nait.
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On a déjà utilisé comme protection contre les sur- tensions. des éléments semi-conducteurs connectés en parallè-. @ le sur les thyristors. Divers types d'éléments semi-conduc- teurs ont été employés à cet effet: diodes de Zener, diodes à avalanche contrôlée, varistors, etc. mais à part les diodes de Zener, aucun d'eux ne présente une caractéristique dont les variations sont suffisamment brusques pour garantir une précision du seuil de déclenchement et permettre ainsi l'u- tilisation de thyristors à tension inverse et tension de blocage les plus basses possible, et par conséquent plus économiques. La diode de Zener peut seule répondre à cette exigence, mais elle ne peut faire face actuellement à une puissance élevée sans que son prix ne devienne excessif.
L'invention a pour but de procurer un circuit de protection permettant d'utiliser des diodes de Zener de faible puissance pour assurer la protection contre des sur- tensions d'énergie élevée. Il en résulte donc un dispositif de protection peu coûteux bien que garantissant une effica- cité élevée.
Ce circuit a pour effet d'amorcer un des thyris- tors soumis à la surtension, rendant ainsi sa résistance la @ pratiquement nulle et reportant surtension sur les autres éléments du circuit.
Le circuit de protection selon l'invention est constitué essentiellement par des éléments dont la conduc- tion dépend de la tension qui leur est appliquée, de faible puissance, les gâchettes des thyristors étant connectées en des points intermédiaires dudit circuit de protection de telle sorte que lesdits éléments de faible puissance appli- quent un signal d'amorçage à la gâchette de l'un des thy- ristors en cas de surtension.
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Suivant une forme particulière de réalisation, le circuit de protection est constitué par un réseau formé par deux boucles en opposition montées avec une branche commune, la branche commune contenant un groupe de diodes semi-conduc- trices, telles que des diodes de Zener, en série, et chaque boucle contenant en série, connectés aux bornes de la branche commune, une première diode semi-conductrice, une résistance et une seconde diode semi-conductrice, le point de jonction entre la première diode et la résistance dans chaque boucle .étant connecté à la gâchette d'un thyristor, de manière que cette gâchette soit polarisée pour que le thyristor corrres- pondant soit amorcé en cas de conduction de la branche commu- ne, par suite de l'apparition d'une surtension.
L'invention sera décrite suivant un exemple de ré- alisation représenté à la figure annexée au présent mémoire.
Cette figure représente le schéma d'un dispositif servant à régler l'intensité d'une source lumineuse repré- sentée par 1. Cette source lumineuse est alimentée à partir d'une tension alternative appliquée entre les bornes 2 et 3.
Ce dispositif de réglage, de type connu, comprend essentiel- lement deux thyristors 4 et 5 montés en antiparallèle et une self de filtrage. Cette self ne joue aucun rôle parti- culier dans le circuit de protection faisant l'objet de l'in- vention ; elle a été représentée sur la figure car elle est souvent incorporée au dispositif de réglage. Les impulsions d'amorçage sont envoyées par le bloc de commande 7.
Dans un tel dispositif, c'est le déphasage des ins- tants d'amorçage des thyristors dans chaque alternance qui fait varier la valeur efficace de la tension alimentant la 'source lumineuse et qui permet donc de régler l'intensité lumineuse de celle-ci.
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Le circuit de protection est constitué par les éléments 8 à 15 formant deux boucles opposées 8 - 9 - 10 -
11 - 12 et 8 - 9 - 13 - 14 - 15 ayant une branche commune 8 - 9, Dans celle-ci est inséré un groupe de diodes semi- conductrices, telles que des diodes de Zener, en série dont on n'a représenté que deux diodes 8 - 9 dansun but de sim- plification. Ce nombre de diodes semi-conductrices peut évi- demment être quelconque. La première boucle contient, comme on peut le voir sur la figure, une diode semi-conductrice 10, une résistance 11 et une diode semi-conductrice 12; la secon- de boucle contient une diode semi-conductrice 13, une résis- tance 14 et une diode semi-conductrice 15.
Le point de jonc-- tion entre la diode semi-conductrice 10 et la résistance 11 est connecté au fil de commande de la gâchette du thyristor
5 ; le point de jonction entre la diode semi-conductrice et la résistance 14 est connecté à la gâchette du thyristor 4.
Les diodes de Zener dans la branche commune ont des tensions de conduction inverse, dites tensions de Zener, dé- terminées par leurs caractéristiques constructives.
Lorsque la tension entre les points A et B se trou- , ve en-dessous de la somme Vz des tensions de Zener des diodes
8 et 9, celles-ci ne sont pas conductrices et le système de protection n'agit pas. Le dispositif fonctionne alors de la façon normale sous l'influence des signaux d'amorçage appli- qués par le bloc 7 aux gâchettes des thyristors 4 et 5.
Si une surtension survient entre les points A et B, telle qu'elle atteigne la valeur Vz, les diodes de Zener 8 et 9 deviennent conductrices et un courant circule dans l'un des circuits.passant par la branche commune d'après la pola- rité de la surtension. Si la polarité de la surtension est
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telle que le point A est positif par rapport au point B, un courant est dérivé par le circuit comprenant la diode 12, les diodes de Zener 8 et 9, la diode 13 et la résistance 14. Un signal d'amorçage est ainsi appliqué à la gâchette du thyris- ' tor 4 par le point de jonction entre 13 et 14. Le thyristor 4 devient conducteur et la surtension disparaît aux bornes de celui-ci.
De même, si la polarité de la surtension est telle que le point A est négatif par rapport au point B au moment où survient la surtension, le courant circule'par le circuit comprenant la diode 15, les diodes de Zener 8 et 9, la diode 10 et la résistance 11, de sorte que c'est le thyristor 5 qui, cette fois, est amorcé.
Le rôle des résistances 11 et 14 est d'évacuer les courants inverses des diodes du circuit de protection, sans que ces courants puissent amorcer intempestivement les thy- ristors. Leur valeur dépend essentiellement des éléments choi- @ sis et dans certains cas même, ces résistances pourraient être supprimées.
On a donc ainsi réalisé.un circuit de protection utilisant des éléments de faible puissance et qui amorce un thyristor au moment où une surtension dangereuse apparaît aux bornes de celui-ci.
Des modifications peuvent être apportéesau circuit décrit : on peut notamment utiliser en lieu et place de diodes de Zener, des éléments ayant une fonction analogue, tels que par exemple des varistors, des diodes à avalanche contrôlée, des diodes à déclenchement spéciales, des éléments à décharge,etc4
On peut aussi agencer les éléments de faible puissan- ce nominale, et donc peu coûteux, suivant d'autres dispositions permettant de provoquer l'amorçage de l'un des thyristors lors d'une surtension.