FR2627342A1 - LUMINESCENT TUBE FEEDING DEVICE - Google Patents
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Abstract
Dispositif d'alimentation de tube luminescent comprenant un oscillateur à découpage et des moyens de régulation de courant dans ledit tube. Selon l'invention, l'enroulement primaire 13a du transformateur 13 alimentant le tube luminescent 14 est alimenté par un oscillateur à découpage 11 et des moyens de régulation 16 sont intercalés entre un enroulement de référence 13c du transformateur 13 et un enroulement de saturation 12d du transformateur 12 de l'oscillateur 11 de façon à réguler le courant dans le tube luminescent 14 en faisant varier la fréquence d'oscillation de l'oscillateur à découpage 11. Le même dispositif peut convenir pour des tubes luminescents de longueurs différentes.A luminescent tube feeder comprising a switching oscillator and means for regulating current in said tube. According to the invention, the primary winding 13a of the transformer 13 supplying the luminescent tube 14 is supplied by a switching oscillator 11 and regulation means 16 are interposed between a reference winding 13c of the transformer 13 and a saturation winding 12d of the transformer 12 of oscillator 11 so as to regulate the current in luminescent tube 14 by varying the oscillation frequency of switching oscillator 11. The same device may be suitable for luminescent tubes of different lengths.
Description
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"Dispositif d'alimentation de tube luminescent" L'invention se rapporte à un dispositif d'alimentation de tube luminescent muni d'un oscillateur à découpage, à semi-conducteurs; elle concerne plus particulièrement un ensemble de perfectionnements permettant d'améliorer la fiabilité de ce type de dispositif, tout en permettant de n'utiliser qu'un seul modèle d'appareil, pour The invention relates to a luminescent tube supply device provided with a switching oscillator, with semiconductors; it relates more particularly to a set of improvements to improve the reliability of this type of device, while allowing to use only one device model, for
des tubes luminescents de longueurs différentes. luminescent tubes of different lengths.
La plupart des dispositifs d'alimentation de tubes luminescents comportent des transformateurs d'alimentation "à fuite" fonctionnant à la fréquence du réseau alternatif de distribution, c'est-à-dire 50 ou 60Hz. De tels dispositifs sont lourds, volumineux et encombrants. Comme il n'y a aucune possibilité de réguler le courant dans le tube luminescent, les constructeurs doivent prévoir un type de transformateur pour chaque modèle de tube. Ceci augmente les coûts de fabrication et de stockage. De plus, si le dispositif fonctionne à vide (ce qui peut se produire notamment si le tube luminescent est cassé) la tension élevée développée par l'enroulement secondaire du transformateur peut provoquer un claquage entre spires et donc une destruction dudit transformateur. Plus récemment, on a proposé des dispositifs électroniques fonctionnant à une fréquence relativement élevée (de l'ordre de 20 kHz) permettant une certaine régulation de courant mais faisant toujours appel à un transformateur "à fuite" à la sortie, avec les inconvénients mentionnés ci-dessus. Ce type de dispositif n'a pas atteint jusqu'à présent, une fiabilité suffisante, tant du point de vue de la régulation que'des Most luminescent tube supply devices include "leaky" power transformers operating at the frequency of the AC distribution network, ie, 50 or 60Hz. Such devices are heavy, bulky and bulky. Since there is no possibility to regulate the current in the luminescent tube, the manufacturers must provide one type of transformer for each tube model. This increases the manufacturing and storage costs. In addition, if the device runs empty (which can occur in particular if the luminescent tube is broken) the high voltage developed by the secondary winding of the transformer can cause a breakdown between turns and thus destruction of said transformer. More recently, it has been proposed electronic devices operating at a relatively high frequency (of the order of 20 kHz) allowing some current regulation but still using a "leaky" transformer at the output, with the disadvantages mentioned above. -above. This type of device has not reached so far, sufficient reliability, both from the point of view of regulation than'des
risques de claquage en fonctionnement à vide. risk of breakdown during empty operation.
L'invention propose un nouveau type de dispositif électronique pour l'alimentation d'un tube luminescent, présentant une fiabilité accrue, un gain de poids et d'encombrement et une meilleure régulation de courant. Le dispositif proposé est également remarquable en ce qu'il s'adapte automatiquement à tout type de tube luminescent, The invention proposes a new type of electronic device for the supply of a luminescent tube, having increased reliability, a saving in weight and space and a better current regulation. The proposed device is also remarkable in that it automatically adapts to any type of luminescent tube,
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notamment de n'importe quelle longueur. in particular of any length.
Dans cet esprit, l'invention concerne donc un dispositif d'alimentation de tube luminescent, caractérisé en ce qu'il comprend: - un oscillateur à découpage à fréquence variable comportant un premier transformateur muni d'un enroulement primaire et d'un enroulement de saturation, - un second transformateur comportant un enroulement primaire dont une extrémité est reliée audit enroulement primaire dudit premier transformateur, un enroulement secondaire prévu pour être connecté audit tube luminescent et un enroulement de référence, et - des moyens de régulation agencés entre ledit enroulement de référence et ledit enroulement de saturation pour réguler le courant traversant ledit tube luminescent en faisant varier la fréquence de fonctionnement dudit oscillateur. De préférence, les enroulements dudit second o transformateur sont à couplage élevé (par opposition au transformateur à fuite généralement utilisé) et l'enroulement primaire de ce transformateur est relié à l'enroulement primaire dudit premier transformateur par l'intermédiaire d'une selfinduction séparée. Ce montage permet une protection efficace du transformateur, notamment en cas de fonctionnement à vide, grâce à l'adjonction d'un In this spirit, the invention therefore relates to a luminescent tube supply device, characterized in that it comprises: a variable frequency switching oscillator comprising a first transformer provided with a primary winding and a winding of saturation, - a second transformer comprising a primary winding, one end of which is connected to said primary winding of said first transformer, a secondary winding intended to be connected to said light-emitting tube and a reference winding, and - regulation means arranged between said reference winding and said saturation winding for regulating the current flowing through said luminescent tube by varying the operating frequency of said oscillator. Preferably, the windings of said second transformer are high coupled (as opposed to the generally used leakage transformer) and the primary winding of this transformer is connected to the primary winding of said first transformer via a separate selfinduction. . This arrangement allows an effective protection of the transformer, in particular in the case of empty operation, thanks to the addition of a
simple circuit de protection à diodes. simple diode protection circuit.
De plus, dans le système d'alimentation haute fréquence connu, on observe souvent un phénomène de résonance dite "en billes", le long du tube, c'est-à-dire une variation d'intensité lumineuse le long du tube, avec apparition de ventres et de noeuds de luminosité. Un autre but de l'invention est de prévenir l'apparition d'un tel phénomène. Dans ce but, l'invention concerne également un dispositif du genre défini ci-dessus et comportant en outre un moyen pour établir des valeurs d'amplitude différentes entre deux alternances consécutives dudit oscillateur à découpage. Moreover, in the known high-frequency power supply system, a so-called "bead" resonance phenomenon is often observed along the tube, that is to say a variation of luminous intensity along the tube, with appearance of bellies and nodes of brightness. Another object of the invention is to prevent the occurrence of such a phenomenon. For this purpose, the invention also relates to a device of the kind defined above and further comprising means for establishing different amplitude values between two consecutive alternations of said switching oscillator.
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Selon un mode de réalisation particulièrement simple, ce moyen peut consister en une diode Zener intercalée entre ledit enroulement de saturation et lesdits moyens de régulation. En effet, on a constaté que le fait de créer un déséquilibre entre les alternances de l'oscillateur à découpage avait pour résultat de faire disparaître ledit According to a particularly simple embodiment, this means may consist of a Zener diode interposed between said saturation winding and said regulating means. Indeed, it has been found that the fact of creating an imbalance between the alternations of the switching oscillator results in the disappearance of the said oscillator.
phénomène de résonance "en billes". resonance phenomenon "in balls".
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la The invention will be better understood and other advantages thereof will appear more clearly in the light of the
description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un following description of an embodiment of a
dispositif conforme à son principe donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins dans lesquels: - la figure 1 est un schéma de principe d'un tel dispositif d'alimentation de tube luminescent; et la figure 2 est une variante de l'encadré II de la device according to its principle given purely by way of example and with reference to the drawings in which: - Figure 1 is a block diagram of such a luminescent tube supply device; and Figure 2 is a variant of Box II of the
figure 1.figure 1.
Le dispositif d'alimentation tel que schématisé figure 1 se compose principalement d'un oscillateur à découpage 11 à fréquence variable, d'un premier transformateur 12 faisant partie de cet oscillateur, d'un second transformateur 13 susceptible d'alimenter un tube luminescent 14, d'une self-induction 15 et de moyens de The power supply device as shown schematically in FIG. 1 mainly consists of a variable-frequency switching oscillator 11, a first transformer 12 forming part of this oscillator, and a second transformer 13 capable of supplying a light-emitting tube 14. , a self-induction 15 and means of
régulation 16 agencés entre les transformateurs 12 et 13. control 16 arranged between the transformers 12 and 13.
L'énergie électrique est fournie ici par le réseau alternatif de disposition connecté aux bornes VAC Cette tension, par exemple de 220 Volts eSt redressée par un redresseur en pont 18 classique, développant entre les conducteurs 19 et 20 une tension redressée dont la forme d'onde est sensiblement celle d'une succession de demi-sinusoides. Il est à noter en effet que les condensateurs C1 et C2 connettés en série entre les conducteurs 19 et 20 ont, ici, une capacité relativement faible, de sorte que la tension redressée ne subit pas de "filtrage" à proprement parler. On appellera dans la suite du texte "source de tension d'alimentation" VR, toute tension continue, éventuellement redressée et non filtrée The electrical energy is provided here by the alternative layout network connected to the VAC terminals. This voltage, for example 220 volts, is rectified by a conventional bridge rectifier 18, developing between the conductors 19 and 20 a rectified voltage, the shape of which is wave is substantially that of a succession of half-sinusoids. It should be noted that the capacitors C1 and C2 connected in series between the conductors 19 and 20 have, here, a relatively low capacity, so that the rectified voltage does not undergo "filtering" strictly speaking. In the remainder of the text, reference will be made to the term "source of supply voltage" VR, any continuous voltage, possibly rectified and unfiltered.
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(c'est-à-dire de la forme d'onde indiquée ci-dessus) susceptible d'alimenter l'oscillateur 11. Cette tension est donc appliquée entre les conducteurs 19 et 20. Le dispositif pourrait aussi fonctionner à partir d'une tension continue stable, c'est-à-dire une tension redressée filtrée ou bien (That is to say of the waveform indicated above) capable of supplying the oscillator 11. This voltage is therefore applied between the conductors 19 and 20. The device could also operate from a stable DC voltage, ie a filtered rectified voltage or
une tension délivrée par une batterie d'accumulateurs. a voltage delivered by a storage battery.
L'oscillateur à découpage 11 comprend, outre le transformateur 12, deux demi-ponts oscillants. Le premier demi-pont est constitué par des composants semi-conducteurs, ici des transistors Q1, Q2 et plus particulièrement des transistors à effet de champ, de type MOS. Le second demi-pont est constitué par les deux condensateurs C1, C2 mentionnés cidessus. Dans le demi-pont de semi-conducteurs, les transistors Q1 et Q2 sont montés avec leurs circuits The switching oscillator 11 comprises, in addition to the transformer 12, two oscillating half-bridges. The first half-bridge consists of semiconductor components, in this case transistors Q1, Q2 and more particularly MOS-type field effect transistors. The second half bridge consists of the two capacitors C1, C2 mentioned above. In the half-bridge of semiconductors, the transistors Q1 and Q2 are mounted with their circuits
drain-source en série, entre les conducteurs 19 et 20. drain-source in series, between the conductors 19 and 20.
Chacune des-entrées de commande des transistors Q1, Q2 (ici leurs "grilles") sont reliées à des enroulements secondaires 12b, 12c, respectifs du transformateur 12. L'enroulement primaire 12a de ce même transformateur est relié par l'une de ses extrémités au point milieu du demi-pont de Each of the control inputs of the transistors Q1, Q2 (in this case their "grids") are connected to respective secondary windings 12b, 12c of the transformer 12. The primary winding 12a of this same transformer is connected by one of its ends at the midpoint of the half bridge of
transistors, c'est-à-dire entre les deux transistors Q1, Q2. transistors, that is to say between the two transistors Q1, Q2.
L'enroulement primaire 13a du second transformateur 13 est connecté entre les deux demi-ponts via le montage en série de l'enroulement primaire 12a (qui ne comporte que quelques spires) et de la self-induction 15. Plus précisément, une première extrémité de l'enroulement primaire 13a est reliée à l'enroulement primaire 12a par l'intermédiaire de la selfinduction 15 tandis qu'une deuxième extrémité de l'enroulement primaire 13a est reliée au point milieu du demi-pont de condensateurs C1, C2. Un réseau de démarrage de l'oscillateur 11 comprend une résistance R1, une diode D1, un diac 25 et un-condensateur C3. La résistance R1, - connectée au conducteur 19 forme une branche série avec le condensateur C3 connecté au conducteur 20. La diode D1 est connectée entre le point milieu de cette branche et le point milieu du demi-pont de transistors. Le diac 25 est connecté entre la "grille" du transistor Q2 et le point milieu de The primary winding 13a of the second transformer 13 is connected between the two half-bridges via the series connection of the primary winding 12a (which has only a few turns) and the self-induction 15. More precisely, a first end of the primary winding 13a is connected to the primary winding 12a through the selfinduction 15 while a second end of the primary winding 13a is connected to the midpoint of the capacitor half bridge C1, C2. A starting network of the oscillator 11 comprises a resistor R1, a diode D1, a diac 25 and a capacitor C3. The resistor R1, connected to the conductor 19 forms a series branch with the capacitor C3 connected to the conductor 20. The diode D1 is connected between the midpoint of this branch and the midpoint of the half-bridge of transistors. Diac 25 is connected between the "gate" of transistor Q2 and the midpoint of
ladite branche série R1, C3.said series branch R1, C3.
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Au démarrage, la résistance R1 charge le condensateur C3 jusqu'à ce que la tension aux bornes de ce dernier soit égale à la tension d'amorçage du diac 25, qui transmet l'énergie, accumulée dans le condensateur C3, à la "grille" du transistor Q2, ce qui déclenche la première conduction du transistor et la mise en auto-oscillation de l'oscillateur à découpage 11. En fonctionnement, la diode D1 court-circuite le condensateur C3 à chaque conduction du transistor Q2, At start-up, the resistor R1 charges the capacitor C3 until the voltage at the terminals of the latter is equal to the ignition voltage of the diac 25, which transmits the energy accumulated in the capacitor C3 to the "gate of the transistor Q2, which triggers the first conduction of the transistor and the self-oscillation of the switching oscillator 11. In operation, the diode D1 bypasses the capacitor C3 at each conduction of the transistor Q2,
pour éviter des amorçages intempestifs du diac 25. to avoid inadvertent priming of the diac 25.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le second transformateur 13 n'est pas un transformateur "à -fuite". Autrement dit, le couplage entre ses enroulements, notamment l'enroulement primaire 13a et l'enroulement secondaire 13b est élevé. Le tube luminescent 14 est prévu pour être directement connecté aux bornes de cet enroulement secondaire 13b. En fait, l'association du transformateur 13 et de la selfinduction 15 remplace avantageusement un transformateur "à fuite", comme on le verra plus loin. De ce fait, l'oscillateur à découpage 11 peut être complété par un demi-pont de diodes D2, D3 en série, connecté en inverse à la source de tension redressée, c'est-à-dire entre les conducteurs 19 et 20. Le point milieu de ce demi-pont de diodes est connecté à la liaison établie entre la self-induction 15 et ladite première extrémité de l'enroulement primaire 13a du second transformateur 13. Le According to an advantageous characteristic of the invention, the second transformer 13 is not a "leaked" transformer. In other words, the coupling between its windings, in particular the primary winding 13a and the secondary winding 13b is high. The luminescent tube 14 is provided to be directly connected to the terminals of this secondary winding 13b. In fact, the combination of the transformer 13 and the selfinduction 15 advantageously replaces a "leaked" transformer, as will be seen below. As a result, the switching oscillator 11 can be completed by a half-bridge of diodes D2, D3 in series, connected in reverse to the rectified voltage source, that is to say between the conductors 19 and 20. The midpoint of this half-bridge of diodes is connected to the link established between the self-induction 15 and said first end of the primary winding 13a of the second transformer 13.
rôle de ce demi-pont de diodes sera expliqué plus loin. role of this half-diode bridge will be explained later.
Selon une caractéristique importante de l'invention, ledit premier transformateur 12 comporte un enroulement de saturation 12d, ledit second transformateur 13 comporte un enroulement de référence 13c et les moyens de régulation 16 sont agencés entre ledit enroulement de référence 13c et ledit enroulement de saturation 12d, de façon à réguler le courant traversant le tube luminescent 14, en faisant varier la fréquence de fonctionnement de l'oscillateur à découpage 11. Dans l'exemple décrit, ces moyens de régulation According to an important characteristic of the invention, said first transformer 12 comprises a saturation winding 12d, said second transformer 13 comprises a reference winding 13c and the regulation means 16 are arranged between said reference winding 13c and said saturation winding 12d , so as to regulate the current flowing through the luminescent tube 14, by varying the operating frequency of the switching oscillator 11. In the example described, these regulating means
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comportent des premiers moyens de redressement constitués ici par une simple diode D4 connectée à l'enroulement de référence 13c et assurant un redressement mono-alternance, ainsi que des seconds moyens de redressement 26, constitués ici par un pont de quatre diodes assurant un redressement double-alternance. Ce pont de dicodes est relié aux bornes de l'enroulement de saturation 12d et un circuit de charge 30 est établi entre les bornes de tension redressée dudit moyen de redressement 26. Ce circuit de charge 30 comporte notamment un composant semi-conducteur tel qu'un transistor Q3 développant entre ses bornes une tension représentative de la tension continue élaborée par ledit premier moyen de redressement. Dans l'exemple, ce composant semi-conducteur est un transistor à effet de champ et la liaison drain-source de ce transistor fait partie dudit circuit de charge. C'est donc entre la source et le drain de ce comprise first rectifying means constituted here by a simple diode D4 connected to the reference winding 13c and ensuring a single-wave rectification, and second rectifying means 26, constituted here by a bridge of four diodes ensuring a double rectification -alternance. This dicode bridge is connected to the terminals of the saturation winding 12d and a charging circuit 30 is established between the rectified voltage terminals of said rectifying means 26. This charging circuit 30 comprises in particular a semiconductor component such as a transistor Q3 developing between its terminals a voltage representative of the DC voltage produced by said first rectifying means. In the example, this semiconductor component is a field effect transistor and the drain-source connection of this transistor is part of said charging circuit. So it's between the source and the drain of this
transistor que se développe ladite tension représentative. transistor that develops said representative voltage.
Ledit premier moyen de redressement, c'est-à-dire la diode D4, est connecté pour charger un condensateur C4 aux bornes duquel est branché un potentiomètre P1 dont le curseur est relié à l'électrode de commande (ici la "grille") du transistor Q3. Par conséquent, une partie de la tension développée aux bornes du condensateur C4 est prélevée par le potentiomètre P1 pour piloter le transistor Q3. De plus, la liaison drain- source de ce dernier est montée en série avec une diode Zener Z1 qui fait également partie dudit circuit de charge 30. Par conséquent, à chaque alternance de l'oscillateur 11, la tension "vue" par l'enroulement de saturation 12d dépend de la tension développée aux bornes du circuit de charge défini ci-dessus. Une autre diode Zener Z2 est connectée en parallèle sur la liaison drain-source du transistor Q3 ainsi qu'un condensateur C5 de faible valeur, dont le rôle est d'éliminer les parasites. Le rôle de la diode Zener Z1 est de limiter la fréquence de l'oscillateur 11 lorsque le dispositif fonctionne à vide, c'est-à-dire lorsque le transistor Q3 est saturé. La diode Zener Z2 détermine une limite haute de tension de saturation pour Said first rectifying means, that is to say the diode D4, is connected to charge a capacitor C4 at the terminals of which is connected a potentiometer P1 whose cursor is connected to the control electrode (here the "gate") of the transistor Q3. Therefore, part of the voltage developed across the capacitor C4 is taken by the potentiometer P1 to drive the transistor Q3. In addition, the drain-source connection of the latter is connected in series with a Zener diode Z1 which is also part of said charging circuit 30. Therefore, at each alternation of the oscillator 11, the voltage "seen" by the saturation winding 12d depends on the voltage developed across the charging circuit defined above. Another Zener diode Z2 is connected in parallel on the drain-source connection of the transistor Q3 and a capacitor C5 of low value, whose role is to eliminate the parasites. The role of the Zener diode Z1 is to limit the frequency of the oscillator 11 when the device operates empty, that is to say when the transistor Q3 is saturated. Zener diode Z2 determines a high limit of saturation voltage for
7 262734Z7 262734Z
l'enroulement 12d dans le cas o le transistor Q3 se trouve bloqué, ce qui peut, par exemple, être provoqué par un the winding 12d in the case where the transistor Q3 is blocked, which may, for example, be caused by a
fonctionnement en court-circuit.short circuit operation.
Il est à noter que sur le schéma, le sens convenable des bobinages des enroulements du transformateur 12, les uns par rapport aux autres, est indiqué de façon conventionnelle It should be noted that in the diagram, the suitable direction of the windings of the windings of the transformer 12, relative to each other, is indicated conventionally.
par des points.by points.
Enfin, il est à noter que le dispositif décrit comporte un moyen pour établir des valeurs d'amplitudes différentes entre deux alternances consécutives dudit oscillateur à découpage 11, c'est-à-dire pour créer une différence entre les alternances correspondant Finally, it should be noted that the device described comprises means for establishing values of different amplitudes between two consecutive alternations of said switching oscillator 11, that is to say to create a difference between the corresponding alternations
respectivement aux conductions des transistors Q1 et Q2. respectively to the conductions of transistors Q1 and Q2.
Dans l'exemple décrit, il s'agit d'une simple diode Zener Z3 intercalée entre l'enroulement de saturation 12d et les seconds moyens de redressement 26. De cette façon, la tension "vue" par l'enroulement de saturation 12d est différente d'une alternance à l'autre suivant le sens de la In the example described, it is a simple zener diode Z3 interposed between the saturation winding 12d and the second rectifying means 26. In this way, the voltage "seen" by the saturation winding 12d is different from one alternation to another according to the meaning of the
circulation du courant dans la diode Zener Z3. circulation of the current in Zener diode Z3.
Le fonctionnement 'du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant: Dès que le dispositif est raccordé au réseau alternatif de distribution VAC, l'oscillateur de découpage 11 entre en auto-oscillation, les transistors Q1 et Q2 étant périodiquement commutés sous la commande des enroulements 12b et 12c. Compte tenu du montage, le courant traversant l'enroulement primaire 12_, traverse aussi l'enroulement primaire 13a et la self-induction 15. Conformément au principe de l'invention, la fréquence de l'oscillateur 11 va se stabiliser autour d'une valeur pour laquelle le tube luminescent 14 sera traversé par un courant convenablement choisi, avec régulation de ce dernier. En effet, en fonctionnement, le tube luminescent 14 se comporte pratiquement comme une diode Zener "imposant" la tension à ses bornes, c'est-à-dire aux bornes de l'enroulement secondaire 13b. Cette tension dépend des caractéristiques The operation of the device which has just been described is as follows: As soon as the device is connected to the AC distribution network VAC, the switching oscillator 11 goes into auto-oscillation, the transistors Q1 and Q2 being periodically switched under the control of the windings 12b and 12c. Given the assembly, the current flowing through the primary winding 12_ also flows through the primary winding 13a and the self-induction 15. In accordance with the principle of the invention, the frequency of the oscillator 11 will stabilize around a value for which the luminescent tube 14 will pass through a suitably selected current, with regulation of the latter. Indeed, in operation, the luminescent tube 14 behaves substantially like a Zener diode "imposing" the voltage at its terminals, that is to say at the terminals of the secondary winding 13b. This tension depends on the characteristics
propres du tube luminescent 14 et notamment de sa longueur. the luminescent tube 14 and in particular its length.
8a 2627342.8a 2627342.
Il importe donc de réguler le courant traversant le tube 14 It is therefore important to regulate the current flowing through the tube 14
pour que celui-ci fonctionne dans des conditions optimales. so that it works in optimal conditions.
En effet, si le courant est trop faible, l'éclairage est mauvais et s'il est trop fort, la durée de vie du tube est abrégée. Les moyens de régulation 16 réalisent la régulation du courant recherchée. En effet, la self-induction 15 limite la variation de courant dans l'enroulement primaire 13a du transformateur 13. Or, la tension aux bornes de l'enroulement primaire 13a est imposée par le tube 14 et l'ensemble de la tension d'alimentation disponible se partage entre l'enroulement primaire 13a et la self-induction 15. Par conséquent, si la tension a tendance à augmenter aux bornes de l'enroulement primaire 13a, alors la tension aux bornes de la self-induction 15 a tendance à diminuer. La croissance du courant à chaque alternance a donc également tendance à diminuer. Si on veut maintenir le courant crête dans le tube 14 a une valeur constante, il faut donc conduire plus longtemps à chaque alternance, c'est-à-dire que la fréquence de l'oscillateur 11 doit baisser. C'est précisément ce que réalisent les moyens de régulation 16. En effet, si la tension aux bornes de l'enroulement 13a augmente, il en est de même pour la tension aux bornes de l'enroulement 13c. La tension aux bornes du condensateur C4 augmente alors et la tension entre drain et source du transistor Q3 diminue. Par conséquent, l'enroulement de saturation 12d "voit" une tension diminuer à ses bornes. Dans ces conditions, le circuit magnétique du transformateur 12 va mettre plus de temps à se saturer, Indeed, if the current is too weak, the lighting is bad and if it is too strong, the life of the tube is abbreviated. The regulation means 16 perform the regulation of the desired current. Indeed, the self-induction 15 limits the variation of current in the primary winding 13a of the transformer 13. However, the voltage across the primary winding 13a is imposed by the tube 14 and the entire voltage of the Available power is shared between the primary winding 13a and the self-induction 15. Therefore, if the voltage tends to increase across the primary winding 13a, then the voltage across the self-induction 15 tends to decrease. The growth of the current at each alternation therefore also tends to decrease. If we want to maintain the peak current in the tube 14 has a constant value, we must drive longer at each alternation, that is to say that the frequency of the oscillator 11 must fall. This is precisely what the regulation means 16 achieve. Indeed, if the voltage across the winding 13a increases, so is the voltage across the winding 13c. The voltage across the capacitor C4 then increases and the voltage between drain and source of the transistor Q3 decreases. As a result, the saturation winding 12d "sees" a voltage decrease across it. Under these conditions, the magnetic circuit of the transformer 12 will take longer to saturate,
entrainant une diminution de la fréquence de fonctionnement. causing a decrease in the operating frequency.
Les diodes D2 et D3 permettent d'éviter les surtensions lors d'un fonctionnement à vide (c'est-à-dire par exemple lorsque le tube 14 est cassé) en renvoyant l'énergie accumulée dans le transformateur 13 vers l'un des condensateurs C1 ou C2. Par exemple, si c'est le transistor Q2 qui conduit, l'énergie accumulée lorsqu'il se bloque, a The diodes D2 and D3 make it possible to avoid overvoltages during a vacuum operation (that is to say for example when the tube 14 is broken) by returning the energy accumulated in the transformer 13 to one of the capacitors C1 or C2. For example, if it is the transistor Q2 that drives, the energy accumulated when it blocks, has
9 26273429 2627342
tendance à engendrer une surtension entre l'enroulement primaire 13a et la self-inductance 15. Cependant, cette surtension est éliminée par le fait que l'énergie est renvoyée vers le condensateur Cl par la diode D2. Dans ces conditions, l'excursion de tension aux bornes de l'enroulement primaire est limitée à celle du réseau alternatif de distribution et le transformateur 13 est bien entendu calculé pour supporter une telle tension. On conçoit que ce branchement en série de l'enroulement primaire 13a d'un transformateur à couplage élevé 13 avec une self-inductance 15 est l'équivalent d'un transformateur 'à fuite", la self-inductance 15 matérialisant en quelque sorte la "self de fuite". Cependant, en utilisant un transformateur "sans fuite" et une inductance séparée, on rend possible le branchement du demi-pont de diodes D2, D3, c'est-à-dire l'élimination des surtensions en fonctionnement à vide. De plus, le fait de séparer le transformateur 13 de la "self de fuite" 15 permet de bien maîtriser le rapport de transformation du transformateur 13. On peut ainsi réaliser un secondaire 13b dit "à prises" comportant des nombres choisis de spires entre une borne commune a et des bornes b, c, d, pour l'alimentation de tubes luminescents différents nécessitant des courants différents. Ainsi, si on considère que les tubes luminescents se classent en trois familles principales en fonction du courant admissible (25mA, 50mA, 1OOmA) il est possible, à partir d'un seul transformateur 13 et donc d'un seul modèle de dispositif d'alimentation, de tendency to generate an overvoltage between the primary winding 13a and the self-inductance 15. However, this overvoltage is eliminated by the fact that the energy is returned to the capacitor C1 by the diode D2. Under these conditions, the voltage excursion across the primary winding is limited to that of the AC distribution network and the transformer 13 is of course calculated to support such a voltage. It will be understood that this series connection of the primary winding 13a of a high-coupled transformer 13 with a self-inductance 15 is the equivalent of a "leaked" transformer, the self-inductance 15 materializing, so to speak, the However, by using a "leak-free" transformer and a separate inductor, it is possible to connect the diode half-bridge D2, D3, that is to say the elimination of overvoltages in operation. In addition, the fact of separating the transformer 13 from the "leakage choke" 15 makes it possible to control the transformation ratio of the transformer 13. It is thus possible to make a secondary 13b called "jacks" comprising selected numbers of turns between a common terminal a and terminals b, c, d, for the supply of different luminescent tubes requiring different currents.So, if we consider that the luminescent tubes are classified in three main families according to the current admissible (25mA, 50mA, 100mA) it is possible, from a single transformer 13 and therefore a single model of feeding device, to
couvrir toute la gamme des tubes luminescents. cover the entire range of luminescent tubes.
La figure 2 illustre une variante dans laquelle le Figure 2 illustrates a variant in which the
transistor Q3 est remplacé par une diode Zener ajustable Z4. transistor Q3 is replaced by an adjustable Zener diode Z4.
L'entrée de commande de cette diode est connectée au curseur du potentiomètre P1 tandis qu'une résistance R1 établit une contre-réaction entre le point commun des diodes Z1 et Z2 et ladite entrée de commande de la diode Z4. Cette dernière est équivalente à un amplificateur opérationnel à référence intégrée. The control input of this diode is connected to the cursor of the potentiometer P1 while a resistor R1 establishes a feedback between the common point of the diodes Z1 and Z2 and said control input of the diode Z4. The latter is equivalent to an operational amplifier with integrated reference.
26273422627342
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