FR2893753A1 - Commande d'un etage de recuperation d'energie d'un ecran plasma - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé et un circuit de commande d'un étage de récupération d'énergie d'un écran plasma comportant un circuit résonant d'au moins un élément inductif (L) et d'un élément capacitif (Cs), dans lequel l'élément capacitif est préchargé à la moitié d'une tension d'alimentation (Vs) de l'écran.

Description

COMMANDE D'UN ETAGE DE RECUPERATION D'ENERGIE D'UN ECRAN PLASMA

Domaine de l'invention La présente invention concerne de façon générale les écrans plasma qui comprennent deux plaques parallèles portant chacune des réseaux d'électrodes et entre lesquelles est présent un gaz provenant de décharges lumineuses à des régions d'intersection entre les électrodes des différentes plaques. La présente invention concerne plus particulièrement la commande des réseaux d'électrodes de l'écran dans une phase dite d'entretien (sustain) dans laquelle les électrodes de chaque réseau sont excitées par une tension alternative. Exposé de l'art antérieur La figure 1 représente, de façon générale et très schématique, la structure d'un écran 1 à plasma (plasma display panel ou PDP) du type auquel s'applique la présente invention.

Deux plaques parallèles désignées par la référence globale 2 portent chacune des électrodes généralement perpendiculaires d'une plaque à l'autre et parallèles entre elles sur une même plaque. Chaque ligne L de l'écran est définie par deux électrodes 3 et 4 parallèles entre elles et chaque colonne C de l'écran est définie par une électrode 5 dans l'autre direction, portée par l'autre plaque. L'intersection d'une ligne L et d'une colonne C définit un pixel P de l'écran. Pour l'allumage d'un pixel, une décharge lumineuse est organisée entre les électrodes 3 et 4 d'une ligne L, adressée par la colonne 5 correspondante. La commande de l'écran 2 est effectuée au moyen d'un circuit 6 de commande des électrodes de colonne (COL DRV) et de circuits 7 de commande d'un premier réseau d'électrodes (par exemple, 3) de ligne (SCAN DRV) dites de balayage. Le circuit 7 est relié à un premier circuit 8 de fourniture d'énergie (PW CT). Le deuxième réseau d'électrodes (par exemple, 4) de lignes dites d'entretien est relié directement à un circuit 8' (PW REF) de fourniture d'énergie (généralement un potentiel de référence). Les circuits 6, 7, 8 et 8' sont commandés et synchronisés par une unité 9 (CU) généralement un calculateur ou un circuit en logique câblée. La présente invention concerne plus particulièrement une partie des circuits 8 et 8' de fourniture d'énergie. La figure 2 représente, de façon très schématique et sous forme de blocs, un exemple classique d'architecture de circuits 8 et 8' associés aux circuits de commande des électrodes de balayage et d'entretien du type auquel s'applique la présente invention. En figure 2, deux lignes 3 et 4 de l'écran ont été symbolisées par leur capacité équivalente dont les deux électrodes sont respectivement reliées au circuit de balayage 7 et au circuit de fourniture d'énergie 8'. Typiquement, les circuits de commande de chaque électrode de balayage (contenus dans le bloc 7) sont formés d'interrupteurs fonctionnant en tout ou rien pour amener, sur une des électrodes de la ligne considérée, différents niveaux de tension à différentes phases de fonctionnement. Pour simplifier, les différents signaux de commande n'ont pas été illustrés aux figures. En pratique, chaque électrode de balayage est associée à plusieurs interrupteurs du circuit 7 qui servent à sélectionner celles des lignes de l'écran qui vont recevoir les différentes tensions. Tous les circuits de commande des différentes électrodes ont leurs bornes de fourniture d'énergie respectives interconnectées au circuit 8 de fourniture d'énergie commun.

Le circuit 8 côté électrodes de balayage comporte un étage d'adressage 11 (ADD/ER) chargé d'apporter un potentiel d'adressage à des électrodes sélectionnées par le circuit de commande 7. Cet étage d'adressage 11 peut être complété par un étage d'effacement à une tension différente. Le circuit 8 comporte également un étage 12 (BIAS) de prépolarisation ou de précharge des électrodes. Il comporte en outre un étage de récupération d'énergie 13 (PR) auquel s'applique plus particulièrement la présente invention, destiné à imposer un potentiel sur les électrodes 3 en évacuant des charges en surplus ou en amenant des charges manquantes pendant la phase de fonctionnement dite d'entretien. Côté électrodes d'entretien, le circuit 8' se résume à un étage 13' de récupération d'énergie identique à l'étage 13 côté électrodes de balayage, auquel sont connectées ensemble toutes les lignes 4. La figure 3 représente, de façon très schématique, un exemple classique d'étages 13 et 13' de récupération d'énergie du type auquel s'applique la présente invention, connectés à un panneau 2 d'électrodes 3 et 4 d'un écran plasma. Le panneau d'électrodes 2 a été symbolisé par les différentes lignes 3 et 4 entre lesquelles ont été représentées des capacités équivalentes Cl de ligne. L'ensemble du panneau 2, dont toutes les électrodes de balayage 3 et respectivement toutes les électrodes de main- tien 4 sont interconnectées pendant la phase de récupération d'énergie, est équivalent à une capacité Cp. L'interconnexion de toutes les électrodes de balayage s'effectue au moyen du circuit de commande 7 et d'autres interrupteurs en tout ou rien des étages (non représentés en figure 3) de prépolarisation 12 et d'adressage 11 relient respectivement la borne alors commune 23 des électrodes 3 à une borne d'accès 31 à l'étage 13. L'interconnexion de toutes les électrodes d'entretien 4 est structurelle et leur borne commune 24 est reliée à une borne d'accès 31' de l'étage 13'.

Chaque étage 13 ou 13' ou circuit de récupération d'énergie dit de type Weber est destiné à imposer un potentiel sur la borne 23 ou 24 en évacuant des charges en surplus et en amenant à ces électrodes des charges manquantes pendant la phase d'entretien. L'étage 13 comporte principalement un élément inductif L reliant, par un commutateur bidirectionnel 32, une électrode 33 d'un condensateur Cs à la borne 31 connectable à la borne commune (pendant la phase de récupération d'énergie) des électrodes 3. La borne 31 de sortie de l'étage 13 est connectée par un interrupteur M1 à une borne 25 d'application d'un potentiel positif Vs et, par un interrupteur M3, à une borne 26 d'application d'un potentiel de référence (typiquement la masse). En pratique, chaque interrupteur M1 ou M3 est en parai- lèle avec une diode (typiquement la diode intrinsèque d'un transistor MOS constituant l'interrupteur) dont l'anode est connectée à la borne 31, respectivement 26. Le commutateur 32 est typiquement constitué de deux interrupteurs M5, M6 en antiparallèle et chacun en série avec une diode D5, D6 respec-tivement. Les points milieux respectifs des associations en série du transistor M5 et de la diode D5 et du transistor M6 et de la diode D6 sont reliés à la borne 25 d'application du potentiel Vs d'alimentation positif et à la borne 25 de masse par des diodes de blocage Dl et D2 (clamping diodes).

La même structure se retrouve côté circuit 13' où un interrupteur bidirectionnel 32' relie une électrode 33' d'un condensateur Cs' dont l'autre électrode est au potentiel de référence, à une première borne d'un élément inductif L' dont l'autre borne est reliée à la borne 31' de sortie de l'étage 13', connectable à la borne 24 commune des électrodes 4. La borne 31' est connectable aux bornes 25 et 26 par des inter-rupteurs M2 et M4 (typiquement des transistors MOS) et le commutateur bidirectionnel 32' a la même structure que le commutateur 32 de l'étage 13 (interrupteurs M7 et M8 en anti- parallèle et chacun en série avec une diode D7 et D8 entre l'inductance L' et la borne 33', les points milieux respectifs des associations en série étant connectés par des diodes de blocage Dl' et D2' à la borne 25 et à la masse 26). Les interrupteurs M1, M2, M3, M4 constituent un pont 5 en H, les interrupteurs M1 et M4 étant destinés à être fermés en même temps de même que les interrupteurs M2 et M3. Un exemple de circuit de commande d'un écran plasma est décrit dans la demande internationale WO03/102907. La commande de l'écran se divise temporellement en 10 trames et en sous trames d'affichage pendant lesquelles sont présentes différentes phases de fonctionnement. Dans chaque sous trame d'affichage, une première phase dite de prépolarisation ou de précharge utilise l'étage 12 pour exciter les cellules de l'écran afin de pré-exciter le gaz contenu et faire baisser 15 ainsi la tension d'adressage sous laquelle s'effectuera par la suite la décharge. Pendant la phase de prépolarisation, l'excitation s'effectue par exemple sous une tension de l'ordre de 400 volts. Cette phase de prépolarisation est suivie d'une phase 20 dite de stabilisation puis d'une phase d'effacement ayant pour objectif d'amener les électrodes de balayage et d'entretien à un potentiel d'effacement généralement la masse. Les phases d'effacement et de prépolarisation ont pour effet de supprimer les charges afin d'éviter des allumages non souhaités. 25 On assiste ensuite à une phase dite d'adressage qui a pour objet d'apporter une tension d'adressage correspondant d'un niveau donné sur les électrodes 3 selon les états respectifs de transistors d'adressage des circuits 7. La période pendant laquelle le niveau d'adressage est appliqué aux électrodes 30 dépend du rang de la ligne dans l'écran. Cette phase d'adressage est suivie de la phase d'entre- tien (sustain) à laquelle s'applique plus particulièrement à la présente invention. Pendant cette phase, un train d'impulsions de rapport cyclique constant et d'amplitude Vs (de l'ordre de 35 200 volts) est appliqué sur la borne 23. Les étages de récupération 13 des électrodes 3, et 13' des électrodes 4, sont utilisés pour faciliter la charge des électrodes 3 (respectivement 4) au niveau Vs et faciliter la décharge de ces mêmes électrodes lors des niveaux bas respectifs des impulsions. Les fermetures et ouvertures des interrupteurs (Ml, M4, M3, M2) sont alternées au rythme des impulsions de niveau Vs à appliquer sur les bornes 31 et 31'. Il en résulte, sous l'effet du circuit de résonance constitué de l'inductance L et du condensateur Cs, l'application d'une tension alternative entre les lignes de balayage et d'entretien. Typiquement, la fréquence des trains d'impulsion est de l'ordre de 200 à 250 kHz et la fréquence moyenne sur une sous trame d'image des périodes de maintien est comprise entre 0 et 85 kHz. Pendant la phase d'entretien ou de récupération d'énergie, la capacité équivalente Cp de l'écran est alternativement chargée et déchargée par les circuits résonants des électrodes de balayage et d'entretien en exploitant un niveau de charge à Vs/2 des condensateurs Cs et Cs'. Chaque impulsion de récupération d'énergie débute par une fermeture des interrupteurs M6 et M4 pour faire circuler un courant dans l'inductance L et amener la tension Vp aux bornes des électrodes 3 au niveau de tension Vs, suivie d'une phase de résonance à la suite de laquelle le transistor M1 et le transistor M4 du pont en H sont fermés, et est terminée par une phase de décharge par la fermeture du transistor M5 (le transistor M4 restant fermé) permettant la disparition de la tension Vp par le circuit résonant L-Cs. L'impulsion suivante est effectuée côté électrodes d'entretien 4 (transistors M8, M3, puis M2, M3, puis M3, M7) et ainsi de suite. La phase de résonance sert notamment à réduire les pertes dans les transistors du pont en H et à faciliter la transition entre les niveaux afin d'éviter les pics de courant dans l'écran. Au début de la phase de résonance, les diodes Dl et D2 (respectivement Dl' et D2') de blocage de l'étage servent à évacuer le courant de recouvrement des diodes D5 et D6 (respectivement D8 et D7) qui se bloquent à la fin de la phase de charge ou décharge, et à limiter les surtensions pour protéger les interrupteurs. Un inconvénient des circuits connus est qu'ils requièrent des composants haute tension notamment pour les interrupteurs M5 et M6 et les diodes D5 et D6. En pratique, la tension Vs est de l'ordre de 200 volts et chaque transistor M5 ou M6 voit la moitié de cette tension d'alimentation quand le condensateur Cs est chargé à la valeur Vs/2. Un problème se pose toutefois au démarrage où le condensateur Cs est déchargé et où l'un des deux transistors (M5) et une des diodes (D6) voit alors une tension de l'ordre de 200 volts, ce qui oblige à utiliser des transistors et diodes supportant plusieurs centaines de volts. Cela accroît la taille des transistors et augmente les pertes.

Un autre problème est lié à une dissymétrie entre les phases de charge et de décharge en raison d'impédances différentes des interrupteurs M5 et M6. Ces problèmes se retrouvent bien entendu du côté des interrupteurs M7 et M8 et des diodes D7 et D8.

Un autre inconvénient est que la tension Vp obtenue entre les électrodes 3 et 4 à la résonance n'est pas égale à la tension Vs. Cela provoque d'éventuels pics lors des commutations. Un autre inconvénient des circuits connus est que les 25 diodes de blocage sont longues à évacuer les courants de recouvrement. Résumé de l'invention La présente invention vise à pallier tout ou partie des inconvénients des circuits de commande connus d'écran à 30 plasma. L'invention vise plus particulièrement à permettre l'utilisation de composants plus basse tension dans les circuits de récupération d'énergie.

L'invention vise également à diminuer les pertes en permettant une diminution de taille des interrupteurs de commande du circuit de récupération d'énergie. L'invention vise également à préserver l'architecture des circuits classiques et, en particulier, à ne nécessiter aucune modification des autres étages de commande de l'écran plasma. Selon un deuxième aspect, la présente invention vise à évacuer plus rapidement les courants de recouvrement dans les diodes des interrupteurs bidirectionnels des circuits de récupération d'énergie. Pour atteindre tout ou partie des ces objets ainsi que d'autres, la présente invention prévoit un procédé de commande d'un étage de récupération d'énergie d'un écran plasma compor- tant un circuit résonant d'au moins un élément inductif et d'un élément capacitif, comporte au moins une étape de précharge de l'élément capacitif à la moitié d'une tension d'alimentation de l'écran. Selon un mode de mise en oeuvre de la présente invention, des commutateurs d'activation de l'étage de récupération d'énergie sont inhibés pendant l'étape de précharge, au moins jusqu'à ce que la tension aux bornes de l'élément capacitif ait atteint un premier seuil fonction de la tension d'alimentation.

Selon un mode de mise en oeuvre de la présente invention, l'étape de précharge de l'élément capacitif est inhibée lorsque la tension à ses bornes atteint un deuxième seuil fonction de la tension d'alimentation supérieur au premier. Selon un mode de mise en oeuvre de la présente invention, la précharge de l'élément capacitif est obtenue au moyen d'une source de courant commandable. L'invention prévoit également un circuit de commande d'un étage de récupération d'énergie d'un écran plasma ayant un circuit résonant d'au moins un élément inductif et au moins un élément capacitif, comportant : une source de courant commandable entre une borne d'application d'une tension d'alimentation et l'élément capacitif ; et au moins un premier comparateur de comparaison de la tension aux bornes de l'élément capacitif par rapport à un premier seuil pour activer des éléments de commutation du circuit de récupération. Selon un mode de réalisation de la présente invention, un deuxième comparateur compare la tension aux bornes de l'élément capacitif par rapport à un deuxième seuil supérieur au premier pour commander ladite source de courant. L'invention prévoit également un étage de récupération d'énergie d'un écran plasma comportant un circuit résonant d'au moins un condensateur en série avec un interrupteur bidirec- tionnel et au moins un élément inductif entre le point milieu d'une première branche d'un pont en H et la masse, ledit point milieu étant relié à des premières électrodes de l'écran et l'interrupteur bidirectionnel étant constitué d'une association en antiparallèle de deux interrupteurs chacun en série avec une diode. Selon un mode de réalisation de la présente invention, deux circuits de blocage comprennent chacun une diode Zener en série avec une diode entre la borne de l'inductance reliée à l'interrupteur bidirectionnel et deux bornes d'application de la tension d'alimentation. L'invention prévoit également un écran plasma. Brève description des dessins Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : les figures 1 à 3 qui ont été décrites précédemment sont destinées à exposer l'état de la technique et le problème 35 posé ; la figure 4 représente, de façon très schématique et sous forme de blocs, un mode de réalisation d'un circuit de récupération d'énergie selon la présente invention ; la figure 5 est un schéma électrique détaillé d'un 5 mode de réalisation du circuit de récupération d'énergie de la figure 4 ; la figure 6 illustre, par un chronogramme, le fonctionnement du circuit de la figure 5 ; les figures 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 7G, 7H, 7I, 7J et 10 7K sont des chronogrammes illustrant la phase de récupération d'énergie dans un écran à plasma selon un mode de mise en oeuvre de l'invention ; et la figure 8 représente une variante d'un circuit de récupération d'énergie selon le deuxième aspect de l'invention. 15 De mêmes éléments ont été désignés par les mêmes références aux différentes figures et les chronogrammes ont été tracés sans respect d'échelle. Pour des raisons de clarté, seuls les éléments et étapes de fonctionnement qui sont utiles à la compréhension de l'invention ont été représentés aux figures et 20 seront décrits par la suite. En particulier, la génération des signaux de commande adaptés au fonctionnement des interrupteurs n'a pas été détaillée, l'invention étant compatible avec l'utilisation de circuits classiques de génération de tels signaux. De même, le fonctionnement complet d'un écran à plasma (notam- 25 ment celui des autres étages de commande des électrodes de balayage ou d'entretien) n'a pas été détaillé, l'invention étant là encore compatible avec les systèmes classiques. Description détaillée Une caractéristique d'un mode de réalisation de la 30 présente invention est de précharger le condensateur du circuit résonant d'un étage de récupération d'énergie de type Weber d'un écran plasma à la moitié de la tension d'alimentation. La figure 4 représente, de façon très schématique et sous forme de blocs, un mode de réalisation d'un étage 43 de 35 récupération d'énergie d'un écran plasma selon la présente invention. Pour simplifier, seul un étage 43 côté électrodes de balayage (3, figures 1, 2 et 3) a été représenté. L'autre étage côté électrodes d'entretien a une structure identique. On retrouve l'inductance L et le condensateur Cs formant le circuit résonant ainsi que l'interrupteur bidirectionnel 32 constitué de deux transistors MOS M5 et M6 en série chacun avec une diode D5, respectivement D6, en antiparallèle entre une électrode 33 du condensateur Cs et une première borne de l'inductance L. L'autre borne de l'inductance L est connectée à une borne 31 constituant un point milieu d'une première branche d'un pont en H connectable au panneau d'électrodes (ici un premier transistor M1 en série avec un deuxième transistor M2 entre deux bornes 25 et 26 d'application de la tension d'alimentation Vs). Pour simplifier, les diodes de blocage (Dl et D2, figure 3) n'ont pas été représentées. Les différents interrupteurs sont, par exemple, constitués de transistors MOS, qui selon un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, sont dimensionnés pour supporter une tension approximativement équivalente à la moitié de la tension d'alimentation Vs, majorée d'une valeur correspondant aux pics de tension attendus, par exemple, de l'ordre de 10 à 15 % de la tension Vs. Selon le mode de réalisation représenté en figure 4, l'électrode 33 du condensateur Cs est reliée à la borne 25 d'application de la tension Vs par une source de courant 41 commandable. La source 41 est commandée par un circuit de comparaison 42 (COMP Vcs/Vs) de la tension Vcs aux bornes du condensateur Cs par rapport à au moins un seuil fonction de la tension d'alimentation Vs. Le rôle du circuit 42 est d'activer la source de courant 41 uniquement pendant des périodes de démarrage où une précharge du condensateur Cs est requise. Cette fonctionnalité sera détaillée ultérieurement en relation avec la figure 5. Les commutateurs M1, M2, M5 et M6 (ainsi que les 35 commutateurs de l'autre partie du pont en H (M2, M4, figure 3) sont commandés de façon synchronisée par un circuit 45 (CTRL) dont des sorties S sont connectées aux bornes de commande (grilles) des différents interrupteurs. La figure 5 représente un exemple de schéma détaillé d'un étage de récupération d'énergie d'un écran plasma selon la présente invention. Les différents interrupteurs ont été représentés sous la forme de transistors MOS contrairement aux figures précédentes. Selon ce mode de réalisation, la source de courant commandable 41 est constituée d'un transistor M41 en série avec une résistance R41 entre la borne 25 et l'anode d'une diode D41 dont la cathode est reliée à l'électrode 33 du condensateur Cs. Une résistance de polarisation Rp relie la grille du transistor M41 à la borne 25 et une diode Zener DZ41 relie cette grille à l'anode de la diode D41 (l'anode de la diode DZ41 étant connectée à l'anode de la diode D41). Une telle structure de source de courant est classique. La source 41 est rendue commandable au moyen d'un interrupteur (transistor MOS M10) reliant l'anode des diodes DZ41 et D41 à la masse 26. Quand le transistor M10 est bloqué, la source 41 charge le condensateur Cs. Quand le transistor M10 est passant, la source de courant est connectée à la masse. La diode DZ41 fixe la valeur du courant en limitant la tension aux bornes de ses éléments résistifs. De plus, elle limite la tension grille-source du transistor M10. D'autres structures de source de courant commandable sont envisageables. La grille du transistor M10 est reliée en sortie d'un premier comparateur 421 du circuit 42 dont le rôle est de comparer une tension proportionnelle à la tension Vcs aux bornes du condensateur Cs par rapport à un seuil VB. Le seuil Vth du comparateur 421 est fixé par exemple, par un pont résistif constitué de deux résistances R1 et R2 alimentées en série par la tension Vs. La tension seuil Vth est appliquée, par exemple, à l'entrée inverseuse du comparateur 421 dont l'entrée non inverseuse reçoit une tension représentative de la tension aux bornes du condensateur Cs, obtenue par un deuxième pont résistif constitué de trois résistances R3, R4 et R5 en série entre la borne 33 et la masse. L'entrée non inverseuse du comparateur 421 est reliée au point milieu entre les résistances R4 et R5. La sortie du comparateur 421 est reliée à la grille du transistor M10 (le cas échéant, par l'intermédiaire du circuit 45). Les résistances R1 à R5 fixent un seuil VB = VsR2(R3+R4+R5)/(R2+R1)R5 pour la tension Vcs. Un deuxième comparateur 422 du circuit 42 compare la tension Vth fournie par le pont R1-R2 par rapport à une deuxième information représentative de la tension aux bornes du condensateur Cs différente de la première. Cette deuxième tension est prise au point milieu de l'association en série des résistances R3 et R4 reliées à l'entrée non inverseuse du comparateur 422 dont l'entrée inverseuse est reliée au point milieu entre les résistances R1 et R2. En fait, cela revient à comparer la tension Vcs par rapport à un seuil VA (=VsR2(R3+R4+R5)/(R5+R4)(R2+R1)) inférieur au seuil VB. La sortie du comparateur 422 est reliée au circuit 45 de commande des interrupteurs.

Le rôle des deux seuils est de distinguer l'activation du circuit de récupération d'énergie (transistors M5, M6 et pont en H constitué des transistors M1, M3 et M2, M4 représentés en pointillés) de l'activation ou désactivation de la source de courant 41 par la commande du transistor M10.

En figure 5, les diodes de blocage D1 et D2 ont été représentées entre les transistors M5, respectivement M6 et la diode D5 respectivement D6. La figure 6 illustre, par un chronogramme représentant la tension Vcs aux bornes du condensateur Cs en fonction du temps, le fonctionnement du circuit de la figure 5. Initialement (instant t0) le condensateur Cs est déchargé. Le circuit 42 fournit d'une part un signal de blocage du transistor M10 par le comparateur 421 tandis que le comparateur 422 donne l'infor- mation au bloc 45 que la tension Vcs est inférieure au premier seuil VA de sorte que les interrupteurs M5, M6, M1 et M3 sont tous ouverts. La tension Vcs aux bornes du condensateur croît sensiblement linéairement par la charge au moyen de la source de courant 41. A un instant tl où le niveau de tension Vcs atteint le seuil VA, le comparateur 422 commute et le bloc 45 de commande active la phase de récupération d'énergie. La source de courant 41 n'est pas encore inhibée de sorte que la tension aux bornes du condensateur Cs continue à croître. De préférence, le seuil VA est choisi pour que la tension de recouvrement VRM des diodes D5 et D6 soit inférieure au niveau Vs-VA majoré des surtensions liées aux commutations. A un instant t2 où le seuil VB par la tension Vcs, le comparateur 421 ferme le transistor M10, ce qui supprime la charge du condensateur Cs par la source de courant 41. Comme le fonctionnement du circuit de récupération d'énergie a démarré à l'instant tl, l'augmentation de la tension Vcs jusqu'au niveau Vs/2 (instant t3) se poursuit par les circuits résonnants. De préférence, la différence entre le seuil VB et le niveau Vs/2 est choisie en fonction des tolérances de fabrication des différents composants et notamment des dispersions technologiques lors de la fabrication des résistances des ponts diviseurs et des transistors. Le seuil VB doit être suffisamment inférieur à la valeur Vs/2 pour ne pas être franchi en cas de dispersion technologique entre les constituants. Cette plage de tolérance Tol est illustrée en figure 6 par des pointillés. Avec ces notations, VB <Vs/2-Tol/2. Les figures 7A à 7K illustrent le fonctionnement d'un étage de récupération d'énergie une fois la précharge du condensateur Cs obtenue. Ces chronogrammes illustrent respectivement des exemples d'allures des signaux de commande (état de ferme- ture ou d'ouverture) des transistors M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8 et M10 (et M10') ainsi que les allures correspondantes de la tension Vp aux bornes de la capacité équivalente Cp de l'écran plasma et des courants IL et IL' dans les inductances des étages de récupération d'énergie.

La précharge illustrée par la figure 6 intervient avant l'instant tl d'activation de l'étage auquel, par exemple, le transistor M6 (figure 7F) est commuté à l'état passant, le transistor M4 (figure 7D) étant déjà passant et le transistor M10 restant bloqué jusqu'à l'instant t2 (seuil VA) légèrement postérieur à l'instant tl. A partir de l'instant tl, le courant (figure 7K) dans l'élément inductif L charge le condensateur équivalent Cp (tension Vp, figure 7J) jusqu'à atteindre un niveau Vs (en négligeant les chutes de tension dans les composants à l'état passant) à un instant t4. A cet instant t4, la diode D5 se bloque, et on assiste à un phénomène de recouvrement qui provoque une augmentation du courant dans l'inductance L. Cette énergie est évacuée par les diodes D6 et D2 en untemps (At, figure 7K) qui est fixé par la tension aux bornes de l'inductance. La durée At doit bien entendu être inférieure à l'intervalle t5-t4. Le blocage du transistor M6 est illustré à l'instant t4, sachant que sa commande peut être légèrement retardée grâce au blocage automatique de la diode D5. Le transistor M1 (figure 7A) est rendu passant à partir de l'instant t4. Vers la fin de la phase de récupération d'énergie, le transistor M5 est rendu passant à un instant t5 (figure 7E) en même temps (ou légèrement après) que le transistor M1 est bloqué. On assiste alors un fonctionnement du circuit résonant dans l'autre sens par une décharge de la capacité Cp jusqu'à un instant t6 où la disparition du courant IL dans l'inductance L provoque le blocage de la diode D6 et un phénomène de recouvrement opposé à celui de la diode D5. Les transistors M4 et M5 sont bloqués à partir de l'instant t6 et le transistor M3 (figure 7C) est rendu passant à cet instant t6 (en pratique, légèrement après le blocage du transistor M4). A partir de l'instant t0', le fonctionnement décrit ci-dessus en relation avec l'étage de récupération d'énergie côté électrodes de balayage se reproduit sur l'étage de récupération d'énergie côté électrodes d'entretien par la deuxième branche du pont en H. Ce fonctionnement est illustré en partie droite des chronogrammes des figures 7A à 7K (instants t0', t1', t2', t4', t5' et t6'). Si entre l'instant t6 et le début t0' de la phase de récupération d'énergie côté électrodes d'entretien, la tension aux bornes du condensateur Cs chute de trop, on assiste à une nouvelle précharge de celui-ci par la source de courant 41. Un avantage de la présente invention est que la tension vue par les transistors M5 et M6 est désormais limitée à la moitié de la tension d'alimentation (majorée des surtensions de commutation). Un autre avantage de la présente invention est qu'en cas de dissymétrie due aux différences d'impédances entre les interrupteurs M5, M6, cette dissymétrie est compensée par le système de précharge.

Un autre avantage de la présente invention est que les seuils s'adaptent à d'éventuelles variations de la tension d'alimentation Vs. La figure 8 représente un mode de réalisation d'un étage 43 de récupération d'énergie selon un deuxième aspect de l'invention. Pour simplifier, les éléments de précharge du condensateur Cs au point 33 n'ont pas été représentés. On retrouve la même structure que dans les étages de récupération d'énergie précédent. Selon cet aspect de l'invention, une première diode Zener DZ1 est intercalée entre la diode Dl de blocage (dont l'anode est connectée à l'anode de la diode D5) et la borne 25 d'application de la tension d'alimentation Vs. Une deuxième diode Zener DZ2 est intercalée entre la cathode de la diode D6 et celle de la diode de blocage D2 reliée à la masse 26.

Le rôle des diodes Zener DZ1 et DZ2 est de fixer une tension de blocage supérieure à celle apportée par les diodes Dl et D2. A la différence du circuit de la figure 5 où la circulation du courant lors de la phase de recouvrement (après 35 l'instant t6, figures 7A à 7K) passe (pour les phases négatives) par la diode D6, l'inductance L, le transistor M3 et la diode D2, ce courant est selon le mode de réalisation de la figure 8 rebouclé par la diode D2 et la diode DZ2 sans parcourir la diode D6.

Le même fonctionnement se produit lors des phases positives par la diode DZ1. Un avantage qu'il y a à fixer la tension de blocage au moyen d'une diode Zener DZ1 ou DZ2 est que cela permet de réduire le temps At d'évacuation de l'énergie accumulée dans l'inductance L suite aux blocages respectifs des diodes D5 et D6. Cet avantage est particulièrement sensible avec l'augmentation des fréquences de fonctionnement des écrans qui réduit les intervalles disponibles. Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. Par exemple, les interrupteurs décrits comme étant des transistors MOS peuvent être remplacés par des transistors bipolaires à grille isolé (IGBT). De plus, les dimensions à donner aux différents constituants du circuit de démarrage de l'invention sont à la portée de l'homme du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus. En outre, l'adaptation des circuits de commande généralement numériques de l'écran plasma pour tenir compte des seuils détectés par l'invention est également à la portée de l'homme du métier en utilisant des outils classiques.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Procédé de commande d'un étage de récupération d'énergie d'un écran plasma comportant un circuit résonant d'au moins un élément inductif (L) et d'un élément capacitif (Cs), caractérisé en ce qu'il comporte au moins une étape de précharge de l'élément capacitif à la moitié d'une tension d'alimentation (Vs) de l'écran.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel des commutateurs d'activation de l'étage de récupération d'énergie sont inhibés pendant l'étape de précharge, au moins jusqu'à ce que la tension aux bornes de l'élément capacitif (Cs) ait atteint un premier seuil (VA) fonction de la tension d'alimentation.

3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'étape de précharge de l'élément capacitif (Cs) est inhibée lorsque la tension à ses bornes atteint un deuxième seuil (VB) fonction de la tension d'alimentation supérieur au premier.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la précharge de l'élément capacitif (Cs) est obtenue au moyen d'une source de courant commandable (41).

5. Circuit de commande d'un étage de récupération d'énergie d'un écran plasma ayant un circuit résonant d'au moins un élément inductif (L) et d'au moins un élément capacitif (Cs), caractérisé en ce qu'il comporte : une source de courant commandable (41) entre une borne 25 (25) d'application d'une tension d'alimentation (Vs) et l'élément capacitif ; et au moins un premier comparateur (421) de comparaison de la tension aux bornes de l'élément capacitif par rapport à un premier seuil (VA) pour activer des éléments de commutation du 30 circuit de récupération.

6. Circuit selon la revendication 5, dans lequel un deuxième comparateur (421) compare la tension aux bornes de l'élément capacitif (Cs) par rapport à un deuxième seuil (VB) supérieur au premier pour commander ladite source de courant (41).

7. Etage de récupération d'énergie d'un écran plasma comportant un circuit résonant d'au moins un condensateur (Cs) en série avec un interrupteur bidirectionnel (43) et au moins un élément inductif (L) entre le point milieu d'une première branche d'un pont en H et la masse, ledit point milieu étant relié à des premières électrodes de l'écran et l'interrupteur bidirectionnel étant constitué d'une association en anti- parallèle de deux interrupteurs (M5, M6) chacun en série avec une diode (D5, D6), caractérisé en ce qu'il comporte un circuit selon la revendication 5 ou 6.

8. Etage selon la revendication 7, comportant deux circuits de blocage comprenant chacun une diode Zener (DZ1, DZ2) en série avec une diode (Dl, D2) entre la borne de l'inductance (L) reliée à l'interrupteur bidirectionnel et deux bornes (25, 26) d'application de la tension d'alimentation.

9. Ecran plasma comportant au moins un étage de récupération d'énergie conforme à l'une quelconque des reven-20 dications 7 et 8.