FR2548481A1 - Power supply circuit for heavy ion research equipment - Google Patents

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FR2548481A1
FR2548481A1 FR8409189A FR8409189A FR2548481A1 FR 2548481 A1 FR2548481 A1 FR 2548481A1 FR 8409189 A FR8409189 A FR 8409189A FR 8409189 A FR8409189 A FR 8409189A FR 2548481 A1 FR2548481 A1 FR 2548481A1
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FR
France
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current
output
circuit
switch
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Withdrawn
Application number
FR8409189A
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French (fr)
Inventor
Hans Horneff
Jurgen Palm
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GSI Gesellschaft fuer Schwerionenforschung mbH
Original Assignee
GSI Gesellschaft fuer Schwerionenforschung mbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P13/00—Arrangements for controlling transformers, reactors or choke coils, for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P13/06—Arrangements for controlling transformers, reactors or choke coils, for the purpose of obtaining a desired output by tap-changing; by rearranging interconnections of windings

Abstract

The supply circuit for an ion source includes an input transformer with a set of e.g eight sections each with a switch so that the primary section can be independently connected to a power supply. Each secondary section is connected to a switch so that all the secondaries can be connected in series to determine the value of the output. Both sets of switches are connected to an electronic control unit, and the selected output is supplied to a bridge rectifier and a two section cascade circuit, each section connected by an amplifier to an output transformer. The two cascade circuits are in parallel and the positive output terminal is connected to one end of a load connected at the other end by a voltage converter to the negative output connection of the rectifier bridge. The voltage converter has two outputs for connection to respective nominal/actual value equalisers and a comparator included in the electronic control unit for the switches. Connected by a series diode at the output of the rectifier bridge is a parallel capacitor.

Description

Dispositif de circuit pour alimentation en énergie"
L'invention concerne un dispositif de circuit pour alimentation en énergie d'une charge dlun appareil de decharge dans les gaz, notamment d'une source d'ions, avec un prélèvement de puissance électrique demeurant inchangée sous la forme d'une haute tension pulsée et d'un courant élevé correspondant à cette tension, dispositif constitué d'une alimentation haute tension avec des moyens pour régler cette haute tension et pour l'adapter à des appareils de décharge dans les gaz de tensions de fonctionnement différentes et de courants de fonctionnement différents, pour un pSAbvement de puissance restant à peu près inchangée, ainsi que des moyens branchés à la sainte de l'alimentation haute tension pour commuter des tensions partielles de la tension de sortie de cette alimentation haute tension, et pour adapter cette tension de sortie et/ou le courant au prélèvemerit de puissance de la charge, en maintenant une puissance de perte prédéfinie.Circuit arrangement for power supply "
The invention relates to a circuit device for supplying energy to a load of a gas discharge device, in particular from an ion source, with an electrical power draw remaining unchanged in the form of a pulsed high voltage. and a high current corresponding to this voltage, device consisting of a high voltage power supply with means for adjusting this high voltage and for adapting it to discharge devices in gases of different operating voltages and operating currents different, for a pSAbvement of power remaining almost unchanged, as well as means connected to the high voltage power supply to switch partial voltages of the output voltage of this high voltage power supply, and to adapt this output voltage and / or the current at the load power drawdown, maintaining a predefined loss power.

Pour exploiter des sources dolions, telles qu'elles sont utilisées par exemple dans la recherche des ions lourds, des appareillages d1alimentation pulsés à haute tension et à courant élevé, à très grand rendement, sont nécessaires. To exploit sources of lions, such as they are used for example in the search for heavy ions, high voltage and high current pulsed power supply apparatus, with very high efficiency, are necessary.

Les générateurs pulsés connus (Proceedings of the International Conférence on Multiply-Charged Heavy Ion
Sources and Accelerating Systems, Gatlinturg, Tennessee 25-28 Octobre 1971) sont constitués d'une alimentation haute tension non réglée et de tubes électroniques à haute tension et à haute puissance, branchés à la suite pour la commutation. Avec ce dispositif de circuit, des sources d'ions de différents types sont pulsées. Dans ce cas, pour éviter un raccourcissement de la durée de vie, la source d'ions est exploitée de façon qu'une puissance permanente par exemple de l'ordre d' 1 kW ne soit pas dépassée.The known pulsed generators (Proceedings of the International Conference on Multiply-Charged Heavy Ion
Sources and Accelerating Systems, Gatlinturg, Tennessee 25-28 October 1971) consist of an unregulated high-voltage power supply and high-voltage, high-power electronic tubes, connected in sequence for switching. With this circuit device, ion sources of different types are pulsed. In this case, to avoid a shortening of the service life, the ion source is exploited so that a permanent power for example of the order of 1 kW is not exceeded.

Cela signifie qu'il y a lieu d'exploiter des sources d'ions de faible tension de décharge avec des courante élevés et des sources d'ions avec des tensions de décharge élevées et des courants faibles. This means that ion sources of low discharge voltage with high currents and sources of ions with high discharge voltages and low currents should be used.

L'alimentation d'un large spectre de sources d'ions nécessite donc des générateurs pulsés qui sont prévus aussi bien pour des tensions élevées que pour des courants élevés. En outre, les tubes électroniques nécessitent une tension et une puissance importantes, car lors de la connexion, il y a toujpurs aux bornes des tubes électroniques, une tension prédéterminée, dans le présent exemple, au maximum de 1500 à 2000 Volts. Powering a wide spectrum of ion sources therefore requires pulsed generators which are designed for both high voltages and high currents. In addition, the electronic tubes require a large voltage and power, because during the connection, there is always at the terminals of the electronic tubes, a predetermined voltage, in the present example, at most from 1500 to 2000 volts.

Il s'en suit que la puissance disponible pour le générateur pulsé est de l'ordre de 10 kW > lorsque toutes les possibilités de l'exploitation des sources d'ions doivent être épuisées. It follows that the power available for the pulsed generator is of the order of 10 kW> when all the possibilities of exploiting the ion sources must be exhausted.

Des installations de ce type exigent un grand volume, ont un encombrement important, et ne peuvent entre exploitées qu'avec un système de refroidissement approprié. Installations of this type require a large volume, have a large space requirement, and can only be operated with an appropriate cooling system.

L'invention a pour but de développer un dispositif de circuit ayant un encombrement beaucoup plus réduit, et qui est dépourvu de système de refroidissement et dont le volume est considérablement réduit. Ce but est atteint, dans le cas d'un dispositif de circuit selon le préambule de l'invention, en ce qu'il est caractérisé par a) l'alimentation haute tension comporte plusieurs transfor
mateurs dont les enroulements d'entrée sont susceptibles
d'être branchés individuellement, indépendamment les uns
des autres, ou bien en parallèle les uns sur les autres,
sur une tension alternative prédéterminée, b) les bobinages de sortie des transformateurs sont branchés
en série et prévus de façon que la tension aux bornes de
chaque transformateur dépasse d'une quantité prédéterminée,
celle du précédent, c) chacun des enroulements d'entrée est susceptible dJetre
branché par l'intermédiaire d'un contacteur électronique
au réseau, chacun des enroulements de sortie étant sus
ceptible d'être shunté par un commutateur électronique de
court-circuitage, d) chacun des contacteurs et chacun des commutateurs de court
circuitage sont susceptibles d'tre commandés par des
moyens de réglage électroniques.The invention aims to develop a circuit device having a much smaller footprint, and which does not have a cooling system and whose volume is considerably reduced. This object is achieved, in the case of a circuit device according to the preamble of the invention, in that it is characterized by a) the high-voltage power supply comprises several transformers
mateurs whose input windings are susceptible
to be connected individually, independently of each other
from each other, or in parallel with each other,
on a predetermined alternating voltage, b) the transformer output windings are connected
in series and provided so that the voltage across
each transformer exceeds by a predetermined amount,
that of the previous one, c) each of the input windings is likely to be
connected via an electronic contactor
to the network, each of the output windings being known
capable of being bypassed by an electronic switch
short circuit, d) each of the contactors and each of the short switches
circuitry are likely to be controlled by
electronic adjustment means.

e) la sortie positive d'un redresseur en pont branché sur la
sortie commune des transformateurs est branchée sur la
charge, par l'intermédiaire d'au moins un commutateur élec
tronique en cascade avec respectivement deux cascades de
commutation branchées en parallèle, tandis que la sortie
négative est branchée directement sur la charge.e) the positive output of a bridge rectifier connected to the
common output of the transformers is connected to the
charging, via at least one electrical switch
tronic in cascade with respectively two cascades of
switching connected in parallel, while the output
negative is connected directly to the load.

Les avantages obtenus avec le dispositif de circuit ainsi proposé résident notamment en ce que la totalité du courant de commande est prélevée sur le courant de commutation et qu'en conséquence, l'alimentation du eonsu- tateur en tension et en puissance, est supprimée. The advantages obtained with the circuit device thus proposed reside in particular in that the entire control current is drawn from the switching current and that consequently, the supply of the controller in voltage and in power is eliminated.

La tension de 3 kV nécessaire pour les dispositifs de circuit connus, est réduite à 1000 ou 1500 V. The 3 kV voltage required for known circuit devices is reduced to 1000 or 1500 V.

Le générateur d'impulsions peut être prévu pour la puissance de source d'ions. La puissance disponible et la puissance délivrée peuvent être maintenues en pratique constantes entre de larges limites de tension, du fait que lorsque la tension du transformateur chute, le courant nominal est augmentez La puissance du générateur d 'impul- sions est réduite du facteur 10.The pulse generator may be provided for the ion source power. The available power and the delivered power can be kept constant in practice between wide voltage limits, because when the transformer voltage drops, the nominal current is increased. The power of the pulse generator is reduced by a factor of 10.

Un exemple de réalisation d'un dispositif de circuit conforme à l'invention est représenté sur la fi- gure unique ci-jointe et va être décrit plus en détail ciaprès. An exemplary embodiment of a circuit device according to the invention is shown in the attached single figure and will be described in more detail below.

A l'entrée 1 du dispositif de circuit confor- me à l'invention est appliquée une tension alternative de 220 V sur laquelle peuvent être branchés les enroulements d'entrée de 8 transformateurs 2 à 9. Le raccordement de chacun des enroulements d'entrée s'effectue par l'inter- médiaire d'un contacteur électronique 10 en série avec lequel est branché un atténuateur 11 constitué d'mon commuta- teur électronique et d'une résistance d'atténuation raccordée au contact de commutation. Cet atténuateur 11 est, en règle générale, fermé et n'est commandé à l'ouverture que pendant exclusivement 40 ms lors du raccordement du transformateur.Les enroulements de sortie des transformateurs sont branchés en série et sont prévus de façon que la tension de sortie soit de 22 = 4 Volts, au transformateur 2, de 23 = 8 Volts au transformateur 3, et de 29 = 512 Volts au transformateur 9. Chacun des enroulements de sortie est susceptible d'être shunté par l'intermédiaire d'un commu- tateur électronique de court-circuitage 12. At input 1 of the circuit device according to the invention is applied an alternating voltage of 220 V to which the input windings of 8 transformers 2 to 9 can be connected. The connection of each of the input windings is effected by means of an electronic contactor 10 in series with which an attenuator 11 is connected, consisting of my electronic switch and an attenuation resistor connected to the switching contact. This attenuator 11 is, as a general rule, closed and is only controlled for opening for exclusively 40 ms when the transformer is connected. The transformer output windings are connected in series and are provided so that the output voltage either 22 = 4 Volts, at transformer 2, 23 = 8 Volts at transformer 3, and 29 = 512 Volts at transformer 9. Each of the output windings is capable of being shunted via a commu- electronic short-circuit sensor 12.

Les contacteurs 10, les atténuateurs 11, et les commutateurs de court-circuitage 12 sont actionnés par des moyens électroniques de réglage 13. Les comnrta- teurs de court-circuitage 12 se ferment avec un retard à la fermeture de 6 ms lorsque le contacteur 10 s'ouvre
Par mise en circuit et hors circuit prédéterminée des transformateurs 2 à 9, une tension alternative prédéterminée est établie aux bornes de sortie 14, 15 du circuit de transformateur, cette tension, redressée par un redresseur en pont 16, est présente à la borne positive 17 et à la borne négative 18 de ce redresseur.The contactors 10, the attenuators 11, and the short-circuit switches 12 are actuated by electronic adjustment means 13. The short-circuit switches 12 close with a closing delay of 6 ms when the contactor 10 opens
By switching the predetermined transformers 2 to 9 on and off, a predetermined alternating voltage is established at the output terminals 14, 15 of the transformer circuit, this voltage, rectified by a bridge rectifier 16, is present at the positive terminal 17 and to the negative terminal 18 of this rectifier.

Une diode de séparation 19 est branchée sur la sortie positive 17, cette diode séparant d'un c8té, une mémoire capacitive 20. A separation diode 19 is connected to the positive output 17, this diode separating from one side, a capacitive memory 20.

Aux sorties 17, 18 du redresseur en pont 16 et au raccordement négatif 21 de la mémoire 20, est en outre raccordé un transformateur de potentiel 22 qui fournit à une première sortie 23 sans courant , la valeur réelle de la tension Uist et à une seconde sortie 24 sans potentiel, la valeur réelle du courant IIst' La sortie du transformateur de potentiel 22 à la sortie 17 du redresseur en pont 16 permet une régulation partiellement indépendante de la mémoire 20. De cette façon, lorsque la charge est nulle, le processus de réglage ne se trouve pas interrompu.Les valeurs de consigne de la tension UsOllsor susceptibles d'être réglées suz un premier potentiomètre 25, tandis que les valeurs de consigne du courant ISol1 sont susceptibles d'être réglées sur un second potentiomètre 26. To the outputs 17, 18 of the bridge rectifier 16 and to the negative connection 21 of the memory 20, is further connected a potential transformer 22 which supplies to a first output 23 without current, the actual value of the voltage Uist and to a second potential-free output 24, the actual value of current IIst 'The output of potential transformer 22 at output 17 of bridge rectifier 16 allows partially independent regulation of memory 20. In this way, when the load is zero, the process The adjustment setpoint UsOllsor can be set on a first potentiometer 25, while the setpoint current ISol1 can be set on a second potentiometer 26.

La sortie, transmettant un écart de réglage de la tension d'un premier comparateur de valeur de consi gne et de valeur réelle 27, et la sortie, transmettant un écart de réglage du courant, d'un second comparateur de valeur de consigne et de valeur réelle 28, sont susceptibles d' & re branchées sur de premiers éléments différenciateurs 30 par des moyens de commutation 29 sélectionnant une régulation en tension ou bien une régulation en courant. The output, transmitting a voltage adjustment deviation of a first setpoint and actual value comparator 27, and the output, transmitting a current adjustment deviation, of a second setpoint and actual value comparator actual value 28, are capable of being connected to first differentiating elements 30 by switching means 29 selecting a voltage regulation or else a current regulation.

Deux des premiers éléments différenciateurs 30 sont prévis pour une première fréquence de comptage, deux .autres premiers éléments comparateurs 30 pour une setonde fréquence de comptage. Dans le cas de très grandes dlfférences entre la valeur de consigne et la valeur réelle du courant ou bien de la tension, la fréquence de comptage est elevée au moins du facteur 16 par commutation automatique des éléments différenciateurs 30.  Two of the first differentiating elements 30 are provided for a first counting frequency, two other first comparator elements 30 for a first counting frequency. In the case of very large differences between the reference value and the actual value of the current or of the voltage, the counting frequency is raised at least by factor 16 by automatic switching of the differentiating elements 30.

Des seconds éléments différenciateurs 31 sont branchés à la suite des moyens de commutation 29 ces éléments commutant automatiquement en cas de limitation de la tension, sur la régulation par courant et commutant automatiquement en cas de limitation du courant sur la régulation par tension. Second differentiating elements 31 are connected following the switching means 29, these elements automatically switching in the event of voltage limitation, on current regulation and automatically switching in the event of current limitation on voltage regulation.

Un circuit logique 32 branché à la suite des premiers éléments différenciateurs 30, comporte un circuit de porte, une commutation à valeur de seuil et un détecteur de tension nulle. A logic circuit 32 connected following the first differentiating elements 30, comprises a gate circuit, a threshold value switching and a zero voltage detector.

A un compteur en avant et en arrière 33, commandé par le circuit logique 32, est raccordé un circuit de commande 34 qui commande directement en temps les contacteurs 10, les atténuateurs il et les commutateurs de court-circuitage 12 pendant le passage par zéro de la tension d'alimentation. A front and back counter 33, controlled by the logic circuit 32, is connected to a control circuit 34 which directly controls the contactors 10, the attenuators 11 and the short-circuiting switches 12 during the zero crossing of the supply voltage.

Les trajets de courant émetteur-collecteur d'au moins deux premiers transistors npn 35 sont branchés en parallèle entre eux à leur raccordement d'émetteur 37 du côté de la charge 36e Chacun des conducteurs aboutissant au collecteur comporte deux résistances 38, 39 branchées en série, et est relié avec les conducteurs aboutissant au collecteur d'autres premiers transistors npn 35 par l'intermédiaire d'un pont 40 raccordé entre les résistances 38, 39 branchées en série. The emitter-collector current paths of at least two first npn transistors 35 are connected in parallel to each other at their emitter connection 37 on the load side 36e Each of the conductors leading to the collector has two resistors 38, 39 connected in series , and is connected with the conductors leading to the collector of other first npn transistors 35 by means of a bridge 40 connected between the resistors 38, 39 connected in series.

L'émetteur d'un second transistor npn 41, jouant le rôle d'excitateur, est branché sur les bases , reliées entre elles, des premiers transistors npn 35, le collecteur de l'excitateur 41 étant branché sur le pont 40. The emitter of a second npn transistor 41, playing the role of exciter, is connected to the bases, connected to each other, of the first npn transistors 35, the collector of the exciter 41 being connected to the bridge 40.

Les premiers transistors 35 constituent une cascade de commutation avec l'excitateur 41 et avec leur ensemble de résistances 38, 39 rendant le branchement symétrique et le stabilisant et qui engendrent une tension d'excitation prédéterminée. The first transistors 35 constitute a switching cascade with the exciter 41 and with their set of resistors 38, 39 making the connection symmetrical and the stabilizer and which generate a predetermined excitation voltage.

Deux cascades de commutation branchées l'une sur l'autre en parallèle constituent un commutateur en cascade, susceptible d'entre commandé par l'intermédiaire d'un troisième transistor npn 42 jouant le role de pré-excitateur, et dont l'émetteur est branché sur les bases des excitateurs 41. Two switching cascades connected to each other in parallel constitute a cascade switch, capable of being controlled by means of a third npn transistor 42 playing the role of pre-exciter, and the transmitter of which is connected to the exciter bases 41.

Une résistance de symétrie 43, une diode de retour 44 pour la protection contre les tensions en retour, et des moyens de protection contre la surtension 45 pour la protection du commutateur en cascade contre les pointes de tension, sont branchés en parallèle sur le commutateur en cascade. A symmetry resistor 43, a return diode 44 for protection against return voltages, and overvoltage protection means 45 for protection of the cascade switch against voltage spikes are connected in parallel to the switch. cascade.

Le commutateur en cascade est raccordé à la borne positive de la mémoire 20. la tension minimale de fonctionnement nécessaire pour l'excitateur 41 est obtenue par l'intermédiaire des résistances 38, 39, la tension minimale de fonctionnement pour le pré-excitateur 42 est obtenue par l'intermédiaire des résistances 39O L'excitateur 41 et le pré-excitateur 42 dérivent le courant d'excitation à partir du courant de coemutation
Les combinaisons de résistances 38, 39 sont dimensionnées de sorte que pour des courants de commutation importants, une tension minimale prédéterminée est disponible pour l'excitateur 41, tension pour laquelle un échauffement supplémentaire de cet excitateur est évité.The cascade switch is connected to the positive terminal of the memory 20. the minimum operating voltage required for the exciter 41 is obtained via resistors 38, 39, the minimum operating voltage for the pre-exciter 42 is obtained via resistors 39O The exciter 41 and the pre-exciter 42 derive the excitation current from the coemutation current
The resistance combinations 38, 39 are dimensioned so that for large switching currents, a predetermined minimum voltage is available for the exciter 41, voltage for which additional heating of this exciter is avoided.

les résistances 38, 39 rendent en outre symétriques les cascades de commutation et les stabilisent. the resistors 38, 39 also make the switching cascades symmetrical and stabilize them.

Dans le cas de L'exemple représenté sur la figure, deux commutateurs en cascade sont branchés l'un derrière l'autre. In the case of the example shown in the figure, two cascaded switches are connected one behind the other.

Une résistance 47 est branchée entre l'émet- teur du premier transistor 35 et la charge 36, cette résistance limitant le courant à une valeur prédéterminée en cas de court-circuit. A resistor 47 is connected between the emitter of the first transistor 35 and the load 36, this resistor limiting the current to a predetermined value in the event of a short circuit.

le raccordement négatif 21 de la mémoire 20 est relié à la charge 36 par l'intermédiaire d'un transf or- mateur d'impulsions 48. the negative connection 21 of the memory 20 is connected to the load 36 by means of a pulse converter 48.

les pré-excitateurs 42 sont commandés par l'intermédiaire d'amplificateurs sans potentiel 49, 50 comportant une entrée opto-électronique, ces amplificateurs étant alimentés à partir d'un transformateur 51. Les signaux de commande sont engendra dans un émetteur de lumière 52 et appliqués aux amplificateurs 49, 50 par l'in ternédiaire de conducteurs de lumière 53, 54. l'ensem- ble des diodes luminescentes de l'émetteur de lumière 52 sont branchées en série, de sorte qu'elles peuvent & re commutées en synchronisme. Le signal de commande pour l'émetteur de lumière 52 est obtenu à partir de moyens de commande, qui sont constitués d'un récepteur opto-électro- nique 56 pour le signal de commande, d'un commutateur temporisé 57, d'un étage de commutation 58, d'un excitateur 59 pour les diodes luminescentes, et d'un circuit de surintensité 60. Ce circuit de surintensité 69 comporte un étage de connexion pour la réintroduction de la valeur de référence de la tension continue qui se perd par l'intermédiaire du transformateur d'iLmpulsions 48. the pre-exciters 42 are controlled by means of potential-free amplifiers 49, 50 comprising an opto-electronic input, these amplifiers being supplied from a transformer 51. The control signals are generated in a light emitter 52 and applied to the amplifiers 49, 50 via light conductors 53, 54. all of the light emitting diodes of the light emitter 52 are connected in series, so that they can be switched on. synchronism. The control signal for the light emitter 52 is obtained from control means, which consist of an opto-electronic receiver 56 for the control signal, of a timed switch 57, of a stage switching 58, an exciter 59 for the light-emitting diodes, and an overcurrent circuit 60. This overcurrent circuit 69 comprises a connection stage for the reintroduction of the reference value of the DC voltage which is lost by the of the pulse transformer 48.

le dispositif de circuit délivre une tension de sortie allant de O à 1000 Volts et engendre un courant pulsé maximal de 16 Ampères. Il est également possible de fournir des tensions plus élevées lorsque les tensions des transformateurs et le nombre des commutateurs en cascade sont augmentés.  the circuit device delivers an output voltage ranging from 0 to 1000 volts and generates a maximum pulsed current of 16 amperes. It is also possible to supply higher voltages when the transformer voltages and the number of cascaded switches are increased.

Claims (8)

R E V E N D I C A T I O N SR E V E N D I C A T I O N S 1.- Dispositif de circuit pour l'alimentation en énergie d'une charge dtun appareil de décharge 1.- Circuit device for supplying energy to a load of a discharge device dans les gaz, notamment d'une source d'ions, avec un pré lèement de puissance électrique demeurant inchangéesous la forme d'une haute tension pulsée et d'un courant élevé correspondant à cette tension, dispositif constitué d'une alimentation haute tension avec des moyens pour régler cette haute tension et pour l'adapter à des appareils de décharge dans les gaz de tensions de fonctionnement différentes et de courants de fonctionnement différents, pour un prélèvement de puissance restant à peu près inchangée, ainsi que de moyens branchés à la suite de l'alimentation haute tension pour commuter des tensions partielles de la tension de sortie de cette alimentation haute tension, et pour adapter cette tension de sortie et/ou le courant au prélèvement de puissance de la charge, en maintenant une puissance de perte prédéfinie, dispositif caractérisé en ce que a) l'alimentation haute tension comporte plusieurs trans in gases, in particular from an ion source, with a pre-charge of electrical power remaining unchanged in the form of a pulsed high voltage and a high current corresponding to this voltage, device consisting of a high voltage supply with means for adjusting this high voltage and for adapting it to discharge devices in gases with different operating voltages and different operating currents, for a power draw remaining almost unchanged, as well as means connected to the continuation of the high voltage power supply to switch partial voltages of the output voltage of this high voltage power supply, and to adapt this output voltage and / or the current to the power draw from the load, while maintaining a predefined loss power , device characterized in that a) the high voltage power supply comprises several trans formateurs (2 à 9) dont les enroulements d'entrée sont trainers (2 to 9) whose input windings are susceptibles d'être branchés individuellement indépen can be connected individually independently damment les uns des autres, ou bien en parallèle les each other, or in parallel the uns sur les autres, sur une tension alternative prédé on top of each other, on a predefined AC voltage terminée, t) les bobirages de sortie des transformateurs (2 à 9) sont finished, t) the transformer output windings (2 to 9) are branchés en série et prévus de façon que la tension aux connected in series and provided so that the voltage at bornes de chaque transformateur dépasse d'une quantité terminals of each transformer exceeds by an amount prédéterminée, celle du précédent, C) chacun des enroulements d'entrée est susceptible d'8tre  predetermined, that of the previous one, C) each of the input windings is capable of being branché par l'intermédiaire d'un contacteur électroni connected via an electronic contactor que (10) au réseau, chacun des enroulements de sortie that (10) to the network, each of the output windings étant susceptible d18tre shunté par un commutateur élec being susceptible to be bypassed by an electrical switch tropique de court-circuitage (12), d) chacun des contacteurs (10) et chacun des commutateurs de court-circuitage (12) sont susceptibles d'tre commandés par des moyens de réglage électroniques (13). tropic shorting (12), d) each of the contactors (10) and each of the shorting switches (12) are capable of being controlled by electronic adjustment means (13). rectement sur la charge (36).  directly on the load (36). parallèle, tandis que la sortie négative est branchée di parallel, while the negative output is connected di respectivement deux cascades de commutation branchées en respectively two switching cascades connected at re d'au moins un commutateur électronique en cascade avec re of at least one electronic switch in cascade with (2 à 9) est branchée sur la charge (36) par l'intermédiai (2 to 9) is connected to the load (36) via ché sur la sortie commune (14, 15) des transformateurs on the common output (14, 15) of the transformers e) la sortie positive (17) d'un redresseur en pont (16) brane) the positive output (17) of a bridge rectifier (16) 2.- Dispositif de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que : a) un transformateur de potentiel (22) est branché aux bor 2.- Circuit device according to claim 1, characterized in that: a) a potential transformer (22) is connected to the terminals nes de tension continue (17, 18) du redresseur en pont DC voltage ratings (17, 18) of the bridge rectifier (16) et au-pôwe négatif d'une mémoire capacitive (20) (16) and negative negative of a capacitive memory (20) branchée à la suite du redresseur en pont (16), b) la sortie positive (17) du redresseur en pont (16) est connected following the bridge rectifier (16), b) the positive output (17) of the bridge rectifier (16) is branchée, par l'intermédiaire d'une diode de séparation connected, via a separation diode (19) sur la mémoire capacitive (20). (19) on the capacitive memory (20). en tension ou la régulation en courant. in voltage or current regulation. moyen de commutation (29) sélectionnant la régulation switching means (29) selecting the regulation éléments différenciateurs (30) par l'intermédiaire d'un differentiating elements (30) via a 28) sont susceptibles d'être branchées sur de premiers 28) are likely to be connected to first rateurs de valeur de consigne et de valeur réelle (27, setpoint and actual value timers (27, réelle du courant, d) les sorties, acheminant un écart de réglage, des compa actual current, d) outputs, carrying a control deviation, compa parateur (28) de la valeur de consigne et de la valeur setpoint and value setter (28) réelle (IIst) du courant, est branchée sur un second com4  current (IIst) of the current, is connected to a second com4 qu'une sortie sans potentiel (24), acheminant la valeur a potential-free output (24), carrying the value de consigne et de la valeur réelle de la tension, tandis setpoint and the actual value of the voltage, while est branchée sur un premier comparateur (27)de la valeur is connected to a first comparator (27) of the value (zist) de la tension, du convertisseur de potentiel (22) (zist) of the voltage, of the potential converter (22) c) une sortie sans courant (23), acheminant la valeur réellec) an output without current (23), conveying the actual value quement sur la régulation en courant lors de la limitation de la tension, et sur la régulation en tension lors de la limitation du courant. only on current regulation when limiting the voltage, and on voltage regulation when limiting the current. seconds éléments différenciateurs (31) commutant automati second differentiating elements (31) automatically switching e) à la suite du moyen de commutation (29) sont branchés dee) following the switching means (29) are connected 3.- Dispositif de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que : a) il est prévu deux premiers éléments différenciateurs (30) 3.- Circuit device according to claim 1, characterized in that: a) there are provided two first differentiating elements (30) pour une première fréquenee de comptage, et deux autres for a first counting frequency, and two others premiers éléments différenciateurs (303, susceptnbles  first differentiating elements (303, susceptible d'être raccordés automatiquement, pour une seconde fré to be connected automatically, for a second fre quence de comptage, qui, lors de grandes différences en counting frequency, which, when there are large differences in tre la valeur de consigne et la valeur réelle du courant be the setpoint and the actual value of the current ou de la tension, augmentent la fréquence de comptage d'au or voltage, increase the counting frequency by at least moins un facteur 16, b) un circuit logique (32) branché à la suite des premiers minus a factor 16, b) a logic circuit (32) connected following the first éléments différenciateurs (303 comporte un circuit de differentiating elements (303 includes a circuit porte, une commutation à valeur de seuil et un détecteur door, threshold switching and detector de tension nulle, c) un circuit de commande (34), commandant directement dans of zero voltage, c) a control circuit (34), controlling directly in le temps les contacteurs (10) des transformateurs (2 à 9) the time the contactors (10) of the transformers (2 to 9) pendant le passage par zero de la tension d'alimentation during the zero crossing of the supply voltage et fermant avec un retard prédéterminé dans le temps les and closing with a predetermined delay in time the commutateurs de court-circuitage (123 lors de l'ouverture short-circuit switches (123 when opening des contacteurs (10), est branché sur un compteur en avant-  of the contactors (10), is connected to a counter before- en arrière (33) cmmandé par le circuit logique (32).  backward (33) driven by the logic circuit (32). 4.- DiQositîf de circuit selon l'une quelconque des revendications 1 et 3, caracxérise en ce qu'un atténuateur (11), commande exclusivement pendant 40 secondes lors de la mise en circuit du transformateur par le circuit de commande (34), est branché en amont du contacteur (10) sur le conducteur d'alimentation de chacun des transformateurs (2 à 9). 4.- DiQositîf circuit according to any one of claims 1 and 3, characxiser in that an attenuator (11), controls exclusively for 40 seconds when the transformer is switched on by the control circuit (34), is connected upstream of the contactor (10) to the supply conductor of each of the transformers (2 to 9). 5.- Dispositif de circuit avec un commutateur électronique en cascade selon la revendication 1, caracté- risé en ce que a) les trajets de courant émetteur-collecteur d'au moins 5.- Circuit device with a cascaded electronic switch according to claim 1, characterized in that a) the emitter-collector current paths of at least deux premiers transistors npn (35) sont branchés en paral  first two npn transistors (35) are connected in parallel lèle entre eux à leur raccordement d'émetteur (37) situé link them to their transmitter connection (37) located du c8té de la charge (36), b) chacun des conducteurs aboutissant au collecteur comporte of the load side (36), b) each of the conductors leading to the collector comprises deux résistances branchées en série (38, 39) et est relié two resistors connected in series (38, 39) and is connected par l'intermédiaire d'un pont (40), raccordé entre les by means of a bridge (40), connected between the résistances (38, 39) branchées en série, au conducteur resistors (38, 39) connected in series, to the conductor aboutissant au collecteur d'autres premiers transistors leading to the collector of other first transistors npn (35), c) l'émetteur d'un second transistor npn (41), jouant le npn (35), c) the emitter of a second npn transistor (41), playing the rôle d'excitateur, est branché sur les bases, reliées en role of exciter, is connected to the bases, connected in tre elles, des premiers transistors npn (35), d) le collecteur de l'excitateur (41) est branché sur le they are first npn transistors (35), d) the exciter collector (41) is connected to the pont (40), e) les premiers transistors (35) constituent une cascade de bridge (40), e) the first transistors (35) constitute a cascade of commutation avec l'excitateur (41) et avec leur ensemble switching with the exciter (41) and with their assembly de résistances (38, 39) rendant symétrique le branchement resistors (38, 39) making the connection symmetrical et le stabilisant et qui engendrent une tension dlexci-  and stabilizer and which generate a dlexci- tation prédéterminée. predetermined tation. exploité comme pré-excitateur. used as a pre-exciter. tible d'être commandé par un troisième transistor npn t42)  tible to be controlled by a third transistor npn t42) sur l'autre constituent un commutateur en cascade, suscep on the other constitute a cascade switch, suscep f) deux cascades de commutation branchées en parallèle l'unef) two switching cascades connected in parallel one (39) est branché sur les bases des excitateurs (41). (39) is connected to the bases of the exciters (41). tation est obtenue par l'intermédiaire des résistances tation is obtained through the resistors g) l'émetteur du pré-excitateur (42) dont la tension d'excig) the transmitter of the pre-exciter (42), the voltage of which 6.- Dispositif de circuit selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une résistance de symétrie (43), une diode de retour (44) et un moyen de protection contre la surtension (45) sont branchés en parallèle sur le commutateur en cascade. 6.- A circuit device according to claim 5, characterized in that a symmetry resistor (43), a return diode (44) and a surge protection means (45) are connected in parallel on the switch in cascade. 7.- Dispositif de circuit selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est prévu un amplifics- teur (49, 50) sans potentiel commandant le pré-excitateur (42), cet amplificateur comportant une entrée opto-électro nique reliée par l'intermédiaire d'un conducteur de lumière (53, 54) à un émetteur de lumière (52). 7. A circuit device according to claim 5, characterized in that there is provided an amplifier (49, 50) without potential controlling the pre-exciter (42), this amplifier comprising an opto-electronic input connected by through a light conductor (53, 54) to a light emitter (52). 8.- Dispositif de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que : a) l'émetteur de lumière (52) est raccordé à un moyen de 8.- A circuit device according to claim 1, characterized in that: a) the light emitter (52) is connected to a means of commande (55) essentiellement constitué d'un récepteur control (55) essentially consisting of a receiver opto-électronique (56) pour le signal de commande, d'un opto-electronics (56) for the control signal, of a commutateur temporisé (57), d'un étage de commutation time switch (57), one switching stage (58), d'un excitateur (59) pour les diodes luminescentes (58), an exciter (59) for the light-emitting diodes de l'émetteur de lumière (52) et d'un circuit de sur the light emitter (52) and a surge circuit intensité (60), b) le circuit de surintensité (60) du moyen de commande (55) intensity (60), b) the overcurrent circuit (60) of the control means (55) est raccordé à un transformateur de courant pulsé (48) is connected to a pulsed current transformer (48) branché sur le conducteur négatif d'alimentation de la connected to the negative supply conductor of the charge, c) le circuit de surjxftensité (60) comporte un étage de load, c) the over-current circuit (60) comprises a stage of connexion pour la réintroduction de la valeur de réSé-  connection for re-entering the value of reSe rence de la tension contin1le se perdant par l'intermé of constant voltage lost by the intermediary alaire du transforr*eteur d'impulsions (48), d) à l'étage de connexion sont raccordés un filtre et un area of the pulse converter (48), d) a filter and a connection are connected to the connection stage commutateur à valeur de seuil qui agit sur le commutateur threshold switch which acts on the switch temporisé (57), qui, lors d'une surintensité, d'une in timed (57), which, during an overcurrent, an in version de l'alimentation ou bien d'une interruption de version of the power supply or an interruption of l'alimentation, pour protéger le commlltateur en cascade, the power supply, to protect the cascade switch, bloquent pour environ 20 secondes l'impulsion de com block for about 20 seconds the com pulse mande.  order.
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