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FR2678771A1 - REGULATED PASSIVE CIRCUIT SUPPLY DEVICE, PARTICULARLY FOR TUBE WITH PROGRESSIVE WAVES. - Google Patents

REGULATED PASSIVE CIRCUIT SUPPLY DEVICE, PARTICULARLY FOR TUBE WITH PROGRESSIVE WAVES. Download PDF

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FR2678771A1
FR2678771A1 FR9108325A FR9108325A FR2678771A1 FR 2678771 A1 FR2678771 A1 FR 2678771A1 FR 9108325 A FR9108325 A FR 9108325A FR 9108325 A FR9108325 A FR 9108325A FR 2678771 A1 FR2678771 A1 FR 2678771A1
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voltage
pulses
current
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FR9108325A
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Bercy Devallon
Kartener Gilles
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Thales SA
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Dassault Electronique SA
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Abstract

Le dispositif d'alimentation régulée comprend des moyens de régulation (MR), comportant un circuit inductif (L) et un circuit résistif (R) connectés en parallèle, branchés entre une entrée (BE1) destinée à être reliée à une source de haute tension sensiblement continue (SO), et une sortie (BS) propre à alimenter en tension la cathode (K) d'un tube hyperfréquence (TOP) susceptible d'émission par impulsions en générant des appels de courant impulsionnels correspondants. Le niveau de la tension d'entrée à courant faible ou nul et les caractéristiques des moyens de régulation sont adaptés, compte tenu des caractéristiques temporelles des impulsions, pour délivrer, en présence desdits appels de courant, une tension de sortie régulée de niveau sensiblement constant et égal à un niveau nominal choisi en fonction des caractéristiques du tube et autorisant l'émission desdites impulsions.The regulated power supply device comprises regulation means (MR), comprising an inductive circuit (L) and a resistive circuit (R) connected in parallel, connected between an input (BE1) intended to be connected to a high voltage source substantially continuous (SO), and an output (BS) suitable for supplying voltage to the cathode (K) of a microwave tube (TOP) capable of emission by pulses by generating corresponding pulsed currents. The level of the input voltage at low or zero current and the characteristics of the regulation means are adapted, taking into account the temporal characteristics of the pulses, to deliver, in the presence of said inrushes of current, a regulated output voltage of substantially constant level and equal to a nominal level chosen as a function of the characteristics of the tube and authorizing the emission of said pulses.

Description

Dispositif d'alimentation régulée à circuit passif. notamment pour tube à ondes progressives.Regulated supply device with passive circuit. especially for traveling wave tubes.

L'invention concerne la régulation de tension.The invention relates to voltage regulation.

Elle s'applique notamment à l'alimentation en tension de charges susceptibles d'appels de courant impulsionnels, et plus particulièrement à des tubes hyperfréquence, tels que des tubes à ondes progressives, capables d'émission par impulsion.It applies in particular to the supply of voltage to charges liable to impulse current calls, and more particularly to microwave tubes, such as traveling wave tubes, capable of emission by pulse.

Les tubes à ondes progressives constituent un élément essentiel dans les systèmes radar qui les utilisent. Ils influent directement, de par leur construction, sur la phase des ondes émises.Traveling wave tubes are an essential element in the radar systems that use them. By their construction, they directly influence the phase of the waves emitted.

En effet, le transfert en phase d'un tel tube est sensible à ses tensions de polarisation, et notamment à la tension de cathode.Indeed, the phase transfer of such a tube is sensitive to its bias voltages, and in particular to the cathode voltage.

Or, lors des impulsions d'émission, la tension de cathode chute de plusieurs dizaines de volts provoquant une modulation de phase parasite du signal émis, ce qui s'avère particulièrement gênant dans certaines applications nécéssitant une bonne pureté spectrale et une cohérence radar non dégradée de récurrence à récurrence.However, during transmission pulses, the cathode voltage drops by several tens of volts causing a parasitic phase modulation of the transmitted signal, which is particularly troublesome in certain applications requiring good spectral purity and non-degraded radar coherence. from recurrence to recurrence.

On ne connait pas à ce jour de solution à la fois simple et satisfaisante à ce problème.To date, there is no solution that is both simple and satisfactory to this problem.

Le but principal de l'invention est de fournir une telle solution.The main object of the invention is to provide such a solution.

L'invention propose à cet effet un dispositif d'alimentation régulée d'une structure simple et originale.To this end, the invention proposes a regulated supply device with a simple and original structure.

Un autre but de l'invention est d'offrir un dispositif compatible avec la structure et le fonctionnement complexes des tubes hyperfréquences. Another object of the invention is to offer a device compatible with the complex structure and operation of microwave tubes.

L'invention a encore pour but de proposer un dispositif évitant dans une large mesure des modifications structurelles de l'alimentation du tube.Another object of the invention is to propose a device which largely avoids structural modifications to the feeding of the tube.

Selon une caractéristique générale de l'invention, le dispositif d'alimentation régulée comprend des moyens de régulation, comportant un circuit inductif et un circuit résistif connectés en parallèle, branchés entre une entrée destinée à être reliée à une source de haute tension sensiblement continue, et une sortie propre à alimenter en tension la cathode d'un tube hyperfréquence susceptible d'émission par impulsions en générant des appels de courant impulsionnels correspondants; par ailleurs le niveau de la tension d'entrée à courant faible ou nul (c'est-à-dire en dehors des appels de courant impulsionnels du tube) et les caractéristiques des moyens de régulation sont adaptés, compte tenu des caractéristiques temporelles des impulsions, pour délivrer, en présence desdits appels de courant, une tension de sortie régulée de niveau sensiblement constant et égal à un niveau nominal choisi en fonction des caractéristiques du tube et autorisant l'émission desdites impulsions.According to a general characteristic of the invention, the regulated supply device comprises regulation means, comprising an inductive circuit and a resistive circuit connected in parallel, connected between an input intended to be connected to a substantially continuous high voltage source, and an output suitable for supplying voltage to the cathode of a microwave tube capable of emission by pulses by generating corresponding impulse current calls; in addition, the level of the input voltage at low or zero current (that is to say outside the impulse current calls from the tube) and the characteristics of the regulation means are adapted, taking account of the temporal characteristics of the pulses. , to deliver, in the presence of said current calls, a regulated output voltage of substantially constant level and equal to a nominal level chosen according to the characteristics of the tube and authorizing the emission of said pulses.

Selon un mode de réalisation, le niveau de la tension d'entrée à courant faible ou nul est supérieur audit niveau nominal choisi d'un écart de niveau au moins égal à la chute de tension dans la source, occasionnée lors de l'appel de courant du tube ; la valeur du circuit résistif est supérieure à un seuil prédéterminé dépendant de cet écart de niveau et du niveau de courant correspondant dans la cathode; la valeur du circuit inductif dépend directement de la valeur du circuit résistif et de la durée des impulsions.According to one embodiment, the level of the input voltage at low or zero current is higher than said nominal level chosen by a level deviation at least equal to the voltage drop in the source, caused during the call of tube current; the value of the resistive circuit is greater than a predetermined threshold depending on this level difference and on the corresponding current level in the cathode; the value of the inductive circuit depends directly on the value of the resistive circuit and the duration of the pulses.

Les moyens de régulation peuvent comporter en outre un circuit additionnel résistif capacitif branché aux bornes des circuits inductif et résistif, dont les caractéristiques sont choisies en fonction de celles des circuits inductif et résistif et de la durée des impulsions. The regulation means may further comprise an additional capacitive resistive circuit connected across the terminals of the inductive and resistive circuits, the characteristics of which are chosen as a function of those of the inductive and resistive circuits and of the duration of the pulses.

Selon un autre mode réalisation, la valeur inductive du circuit inductif décroît sensiblement linéairement en fonction du courant qui le traverse. A cet effet, le circuit inductif peut comporter au moins deux inductances saturables à des seuils de saturations différents. Le niveau de la tension d'entrée à courant faible ou nul est alors avantageusement supérieur audit niveau nominal choisi d'un écart de niveau au moins sensiblement égal à la chute de tension dans la source occasionnée lors de l'appel de courant du tube, compte tenu du résiduel de tension aux bornes du circuit inductif saturé.According to another embodiment, the inductive value of the inductive circuit decreases substantially linearly as a function of the current flowing through it. To this end, the inductive circuit can comprise at least two saturable inductances at different saturation thresholds. The level of the input voltage at low or zero current is then advantageously greater than said nominal level chosen by a level deviation at least substantially equal to the voltage drop in the source caused during the current draw from the tube, taking into account the residual voltage across the saturated inductive circuit.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après et des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 illustre un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, - les figures 2A à 2C illustrent le fonctionnement du dispositif de la figure 1, - la figure 3 illustre un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention, - les figures 3A et 3B sont relatives au fonctionnement du dispositif de la figure 3, et - la figure 4 illustre une application de l'invention à un autre tube hyperfréquence.Other advantages and characteristics of the invention will appear on examining the detailed description below and the appended drawings in which - FIG. 1 illustrates an embodiment of the device according to the invention, - FIGS. 2A to 2C illustrate the operation of the device of Figure 1, - Figure 3 illustrates another embodiment of the device according to the invention, - Figures 3A and 3B relate to the operation of the device of Figure 3, and - Figure 4 illustrates an application of the invention to another microwave tube.

Les dessins comportent pour l'essentiel des éléments de caractère certain. A ce titre, ils font partie intégrante de la description et pourront non seulement servir à mieux faire comprendre la description détaillée ci-après mais aussi contribuer, le cas échéant, à la définition de l'invention. The drawings essentially contain elements of a certain character. As such, they form an integral part of the description and can not only serve to better understand the detailed description below but also contribute, if necessary, to the definition of the invention.

Sur la figure 1, la référence SO désigne une source d'alimentation haute tension sensiblement continue, telle que celle décrite dans le Brevet français No 87 10922 au nom de la Demanderesse.In FIG. 1, the reference SO designates a substantially continuous high-voltage power source, such as that described in French Patent No 87 10922 in the name of the Applicant.

Cette source SO délivre, entre les bornes BE1 et BE2 (en principe reliée à la masse), un niveau nominal de tension dont on précisera ci-après la valeur.This source SO delivers, between the terminals BE1 and BE2 (in principle connected to ground), a nominal voltage level, the value of which will be specified below.

Outre les deux bornes d'alimentation BE1 et BE2, il est prévu une ou plusieurs autres bornes d'alimentation BE3, ..., BE4 délivrant des niveaux de tension intermédiaires destinés à la polarisation d'un ou plusieurs collecteurs CO1, ..., C02 selon le type de tube à ondes progressives TOP utilisé.In addition to the two supply terminals BE1 and BE2, there are provided one or more other supply terminals BE3, ..., BE4 delivering intermediate voltage levels intended for the polarization of one or more collectors CO1, ... , C02 depending on the type of TOP traveling wave tube used.

L'hélice H de ce tube est reliée à la borne d'alimentation BE2 tandis que la cathode K est propre à être reliée à la borne d'alimentation BE1.The helix H of this tube is connected to the power supply terminal BE2 while the cathode K is suitable for being connected to the power supply terminal BE1.

Le tube TOP est capable d'émission hyperfréquence par impulsions selon une fréquence de récurrence prédéterminée. Lors de chaque impulsion d'émission, le tube prélève de l'énergie à la source
SO, ce qui provoque une chute de la tension cathode de plusieurs dizaines de volts entraînant une modulation de phase parasite du signal émis.
The TOP tube is capable of microwave emission by pulses according to a predetermined recurrence frequency. During each emission pulse, the tube takes energy from the source
SO, which causes a drop in the cathode voltage of several tens of volts, causing parasitic phase modulation of the transmitted signal.

L'homme du métier comprendra que cette chute de tension conduit notamment à deux inconvénients majeurs qui consistent - en une remontée des lobes secondaires de l'impulsion comprimée avec dégradation des performances radar du système incorporant un tel tube, et - en une dégradation de la cohérence de phase dans l'impulsion et a fortiori, de récurrence à récurrence (d'une impulsion à l'autre).Those skilled in the art will understand that this voltage drop leads in particular to two major drawbacks which consist - of an ascent of the secondary lobes of the compressed pulse with degradation of the radar performance of the system incorporating such a tube, and - of a degradation of the phase coherence in the pulse and a fortiori, from recurrence to recurrence (from one pulse to another).

Une solution à ce problème pourrait consister à augmenter la valeur des condensateurs de filtrage de la source d'alimentation. One solution to this problem could be to increase the value of the power source filter capacitors.

Cependant, cette augmentation conduirait à atteindre des quantités très importantes d'énergie stockée, dangereuses pour la sécurité d'un tube à ondes progressives. Par ailleurs, le volume des condensateurs qui seraient alors utilisés rendrait un tel équipement incompatible à son utilisation dans certaines applications où les contraintes de poids et de volume sont importantes.However, this increase would lead to reaching very large amounts of stored energy, dangerous for the safety of a traveling wave tube. Furthermore, the volume of the capacitors which would then be used would make such equipment incompatible with its use in certain applications where the constraints of weight and volume are significant.

La solution apportée par le Demandeur est à la fois originale et simple et a en outre l'avantage de ne pas modifier en profondeur la structure de la source d'alimentation.The solution provided by the Applicant is both original and simple and also has the advantage of not significantly modifying the structure of the power source.

Il est ainsi prévu d'insérer en flottant entre la borne d'alimentation BE1 et la cathode K du tube, des moyens de régulation MR comportant un circuit inductif L et un circuit résistif R connectés en parallèle.It is thus planned to insert by floating between the supply terminal BE1 and the cathode K of the tube, regulation means MR comprising an inductive circuit L and a resistive circuit R connected in parallel.

Par ailleurs, le niveau de la tension d'entrée délivrée en la borne BE1, à courant faible ou nul (c'est-à-dire en dehors des appels de courant impulsionnels du tube) et les caractéristiques de ces moyens de régulation sont adaptés, compte tenu des caractéristiques temporelles des impulsions (durée et fréquence de récurrence) pour délivrer en la borne de sortie BS reliée à la cathode K, en présence de ces appels de courant, une tension de sortie régulée VK de niveau sensiblement constant et égal à un niveau nominal choisi en fonction des caractéristiques du tube et autorisant l'émission des impulsions.Furthermore, the level of the input voltage delivered at terminal BE1, at low or zero current (that is to say outside the impulse current calls from the tube) and the characteristics of these regulation means are adapted. , taking into account the temporal characteristics of the pulses (duration and frequency of recurrence) for delivering at the output terminal BS connected to the cathode K, in the presence of these current calls, a regulated output voltage VK of substantially constant level and equal to a nominal level chosen according to the characteristics of the tube and authorizing the emission of pulses.

Le montage flottant des moyens de régulation permet ainsi de ne pas utiliser des composants capables de tenir une très haute tension.The floating mounting of the regulation means thus makes it possible not to use components capable of withstanding a very high voltage.

D'une façon générale, et en première approximation, le niveau de la tension d'entrée VBE1 à courant faible ou nul est supérieur au niveau nominal choisi pour l'émission des impulsions, d'un écart de niveau AVK au moins sensiblement égal à la chute de tension dans la source occasionnée lors de l'appel de courant du tube. In general, and as a first approximation, the level of the input voltage VBE1 at low or zero current is greater than the nominal level chosen for the emission of the pulses, by a level deviation AVK at least substantially equal to the voltage drop in the source caused when the tube draws current.

Par ailleurs, la valeur R du circuit résistif est supérieure ou égale à un seuil prédéterminé S dépendant de cet écart de niveau AVK et du niveau de courant IK correspondant dans la cathode.Furthermore, the value R of the resistive circuit is greater than or equal to a predetermined threshold S depending on this difference in level AVK and on the corresponding current level IK in the cathode.

Plus précisément, la valeur R est supérieure ou égale au rapport AVK/IK. More precisely, the value R is greater than or equal to the ratio AVK / IK.

La valeur du circuit inductif L dépend quant à elle directement de la valeur du circuit résistif R et de la durée maximum prédéterminée des impulsions du tube At. Plus précisément, la valeur L est prise égale à R.At.The value of the inductive circuit L depends directly on the value of the resistive circuit R and on the predetermined maximum duration of the pulses of the tube At. More precisely, the value L is taken equal to R.At.

Un tel circuit inductif résistif permet, lors des appels de courant impulsionnels du tube, de délivrer en la borne de sortie
BS, et donc en la cathode K du tube, une tension de sortie d'un niveau sensiblement constant.
Such a resistive inductive circuit allows, during impulse current calls from the tube, to deliver to the output terminal
BS, and therefore at the cathode K of the tube, an output voltage of a substantially constant level.

Le niveau de la tension de sortie résulte de la compensation de deux phénomènes, à savoir une chute de tension linéaire de la source SO et une charge exponentielle de pente inverse dans le circuit inductif résistif.The level of the output voltage results from the compensation of two phenomena, namely a linear voltage drop from the source SO and an exponential charge of reverse slope in the resistive inductive circuit.

Cependant, l'homme du métier comprendra que la compensation d'un phénomène linéaire et d'un phénomène exponentiel ne permet en principe pas d'obtenir un niveau de tension de sortie parfaitement constant.However, those skilled in the art will understand that the compensation of a linear phenomenon and an exponential phenomenon does not in principle make it possible to obtain a perfectly constant output voltage level.

Aussi, une solution pour améliorer le niveau de constance consisterait alors à augmenter la constante de temps du circuit
LR. Cependant, le fait de l'augmenter conduirait à une perte de rendement, à une augmentation de la résistance R, donc à une augmentation de la puissance dissipée dans les moyens de régulation.
Also, a solution to improve the level of constancy would then consist in increasing the time constant of the circuit
LR. However, increasing it would lead to a loss of efficiency, an increase in resistance R, and therefore an increase in the power dissipated in the regulation means.

La Demanderesse a alors observé qu'il était préférable de disposer un circuit additionnel résistif/capacitif aux bornes de la résistance R et de l'inductance L. Ce circuit additionnel comporte ainsi une résistance additionnelle RA disposée en série avec une capacité additionnelle CA. Les caractéristiques de cette résistance additionnelle et de cette capacité additionnelle sont choisies en fonction de celles des circuits inductif L et résistif R ainsi que de la durée maximale des impulsions At.The Applicant then observed that it was preferable to have an additional resistive / capacitive circuit at the terminals of the resistor R and of the inductor L. This additional circuit thus comprises an additional resistor RA arranged in series with an additional capacitor CA. The characteristics of this additional resistance and this additional capacitance are chosen as a function of those of the inductive L and resistive R circuits as well as the maximum duration of the pulses At.

Plus précisément, il a été observé qu'il était préférable de prendre une constante de temps RA.CA du circuit additionnel directement proportionnelle à la durée des impulsions, par exemple de l'ordre de 0,7.At.More specifically, it was observed that it was preferable to take a time constant RA.CA of the additional circuit directly proportional to the duration of the pulses, for example of the order of 0.7At.

Des essais ont été effectués avec une inductance L de 320 micro
Henry, une résistance R de 150 ohms, une résistance additionnelle
RA de 155 ohms et une capacité additionnelle CA de 22 nanofarads.
Tests have been carried out with an inductance L of 320 micro
Henry, a resistor R of 150 ohms, an additional resistor
RA of 155 ohms and an additional AC capacity of 22 nanofarads.

La tension de cathode VK choisie pour l'émission des impulsions est ici de -10800 volts, compte tenu des caractéristiques du tube. La durée des impulsions est ici de l'ordre de 6 microsecondes avec un facteur de forme de 2%. La chute de tension occasionnée pendant les appels de courant est de l'ordre de 75 volts.The cathode voltage VK chosen for the emission of the pulses is here -10,800 volts, taking into account the characteristics of the tube. The duration of the pulses is here of the order of 6 microseconds with a form factor of 2%. The voltage drop caused during current calls is of the order of 75 volts.

Aussi, le niveau de la tension d'entrée à courant faible ou nul qui aurait pu être pris en théorie égal à -10875 volts a été pris ici égal à -10900 volts.Also, the level of the low or zero current input voltage which could have been taken in theory equal to -10,875 volts has been taken here equal to -10,900 volts.

Le fonctionnement du dispositif est illustré sur les figures 2A à 2C.The operation of the device is illustrated in Figures 2A to 2C.

Lors de l'appel de courant IK (ici égal à 1,5 A) du tube (figure 2A), la tension VBE1 (figure 2B) décroît linéairement de 10900 volts à environ -10800 volts.During the current call IK (here equal to 1.5 A) from the tube (Figure 2A), the voltage VBE1 (Figure 2B) decreases linearly from 10900 volts to approximately -10800 volts.

Au début de l'appel de courant, la tension à la cathode (VK) (figure 2c) chute très rapidement à environ -10800 volts, le courant passant pratiquement exclusivement dans la résistance R.At the start of the current draw, the voltage at the cathode (VK) (Figure 2c) drops very quickly to around -10,800 volts, the current passing almost exclusively through resistance R.

Parallèlement, l'inductance L se charge et, au fur et à mesure du déroulement de l'impulsion, le courant passant dans l'inductance L devient de plus en plus important, réduisant par conséquent le courant dans la résistance R et minimisant la chute de tension. En conséquence, le niveau de tension de la cathode
VK reste pratiquement constant à un niveau de l'ordre de -10800 volts, à +1 volt près.
At the same time, the inductance L is charged and, as the pulse progresses, the current passing through the inductance L becomes more and more important, consequently reducing the current in the resistance R and minimizing the fall Of voltage. As a result, the voltage level of the cathode
VK remains practically constant at a level of the order of -10,800 volts, to within +1 volt.

Le réseau RA CA est parcouru par un courant exponentiellement décroissant à l'opposé du courant exponentionnellement croissant circulant dans l'inductance L. Les potentiels respectifs aux bornes de ces deux réseaux délivrent des lois qui se compensent.The RA CA network is traversed by an exponentially decreasing current opposite to the exponentially increasing current flowing in the inductor L. The respective potentials at the terminals of these two networks deliver laws which compensate each other.

Après l'impulsion, le niveau VBE1 de la tension d'entrée rejoint progressivement le niveau nominal de -10900 volts tandis que l'inductance L se décharge. A cet effet, il est préférable de choisir une constante de temps de décharge de cette inductance au plus égale au cinquième de la période de récurrence des impulsions, ce qui limite alors le facteur de forme du tube à environ 20%.After the pulse, the level VBE1 of the input voltage gradually reaches the nominal level of -10900 volts while the inductor L discharges. For this purpose, it is preferable to choose a discharge time constant of this inductance at most equal to one fifth of the pulse recurrence period, which then limits the form factor of the tube to around 20%.

Outre les moyens déjà décrits est prévue une résistance de protection RP limitant le courant en cas de court-circuit bref s'amorçant éventuellement dans le tube à ondes progressives. La valeur de cette résistance dépend des caractéristiques de ce tube.In addition to the means already described, a protection resistor RP is provided, limiting the current in the event of a short short-circuit possibly initiating in the traveling wave tube. The value of this resistance depends on the characteristics of this tube.

Bien entendu, il convient également de tenir compte de la valeur de cette résistance RP pour la détermination de la tension d'entrée VBE1. Par exemple, pour une résistance de 50 ohms conduisant à une chute de tension de 75 volts sous 1,5 Ampère, il convient d'augmenter encore le niveau de la tension d'entrée de la valeur de 75 volts. Ainsi, l'évolution réelle de la tension
VK n'est pas modifiée par rapport à celle illustrée sur la figure 2C, mais elle est décalée de -75 volts.
Of course, the value of this resistance RP must also be taken into account when determining the input voltage VBE1. For example, for a resistance of 50 ohms leading to a voltage drop of 75 volts under 1.5 Amps, the level of the input voltage should be further increased by the value of 75 volts. So the actual evolution of the tension
VK is not modified compared to that illustrated in FIG. 2C, but it is offset by -75 volts.

Par ailleurs, il est prévu de placer aux bornes de l'inductance
L des moyens de protection en surtension des moyens de régulation. Ces moyens de protection sont par exemple une varistance
VR à oxyde de zinc ZnO limitant la tension à une valeur de 400 volts.
In addition, it is planned to place at the terminals of the inductance
L the overvoltage protection means of the regulation means. These protective means are for example a varistor
ZnO zinc oxide VR limiting the voltage to a value of 400 volts.

La figure 3 illustre un autre mode de réalisation des moyens de régulation. Sur cette figure, les éléments analogues ou ayant des fonctions analogues à ceux de la figure 1 possèdent des références affectées d'un suffixe v par rapport à celles qu'ils avaient sur cette figure 1. Seules les différences entre ces deux figures seront décrites ci-après.FIG. 3 illustrates another embodiment of the regulation means. In this figure, the elements analogous or having functions analogous to those of FIG. 1 have references assigned a suffix v with respect to those they had in this figure 1. Only the differences between these two figures will be described below. -after.

Les Demandeurs ont observé que le niveau constant de la tension de sortie pouvait être également obtenu par un circuit inductif
L-v dont la valeur inductive décroissait sensiblement linéairement en fonction du courant qui la traverse. En d'autres termes, la loi L(i) est sensiblement de la forme A-Bi.
The Applicants have observed that the constant level of the output voltage can also be obtained by an inductive circuit
Lv whose inductive value decreases appreciably linearly according to the current which crosses it. In other words, the law L (i) is substantially of the form A-Bi.

En pratique, cette inductance variable est obtenue à partir d'au moins deux inductances saturables, à des seuils de saturation différents.In practice, this variable inductance is obtained from at least two saturable inductors, at different saturation thresholds.

Dans ce mode de réalisation, le niveau de la tension d'entrée à courant faible ou nul est supérieur au niveau nominal choisi pour la tension de cathode, d'un écart de niveau sensiblement égal à la chute de tension dans la source occasionnée lors de l'appel de courant du tube, compte tenu également du résiduel de tension aux bornes du circuit inductif saturé. En effet, lorsque le noyau magnétique est saturé, il subsiste aux bornes de l'inductance un résiduel de tension correspondant à l'inductance résiduelle de cette inductance dans l'air.In this embodiment, the level of the input voltage at low or zero current is greater than the nominal level chosen for the cathode voltage, by a level difference substantially equal to the voltage drop in the source caused during the current draw of the tube, also taking into account the residual voltage across the saturated inductive circuit. Indeed, when the magnetic core is saturated, there remains at the terminals of the inductance a residual voltage corresponding to the residual inductance of this inductance in air.

En d'autres termes, le niveau de la tension d'entrée VBE1 devra être augmenté de la chute de tension occasionnée dans le tube lors des appels de courant ainsi que de ce résiduel de tension.In other words, the level of the input voltage VBE1 must be increased by the voltage drop caused in the tube during current calls as well as by this residual voltage.

Dans l'exemple ici décrit, le circuit inductif L-V comporte quatre inductances L1-v, L2-v, L3-v et L4-v connectées en série, remarque étant faite que certaines au moins de ces inductances pourraient également être connectées en parallèle.In the example described here, the inductive circuit L-V comprises four inductors L1-v, L2-v, L3-v and L4-v connected in series, it being noted that at least some of these inductors could also be connected in parallel.

Les valeurs respectives de ces inductances L1-v, L2-v, L3-v et
L4-v sont égales à 1,2 millihenry. La valeur de la résistance R-v est prise égale à 90 ohms. Le résiduel de tension du circuit inductif est ici de l'ordre d'une dizaine de pourcent par rapport à la chute de tension de 75 volts occasionnée par l'appel de courant du tube. Aussi, le niveau de la tension d'entrée à courant faible ou nul est encore pris égal ici à -10900 volts.
The respective values of these inductors L1-v, L2-v, L3-v and
L4-v are equal to 1.2 millihenry. The value of the resistance Rv is taken equal to 90 ohms. The residual voltage of the inductive circuit is here of the order of ten percent compared to the voltage drop of 75 volts caused by the current draw from the tube. Also, the level of the input voltage at low or zero current is still taken here equal to -10,900 volts.

La valeur inductive du circuit inductif L suit l'évolution représentée sur la figure 3A et peut être approximée à une loi de la forme L = 5-0,74I où L est exprimée en millihenry et I en
Ampère.
The inductive value of the inductive circuit L follows the evolution represented in FIG. 3A and can be approximated to a law of the form L = 5-0.74I where L is expressed in millihenry and I in
Ampere.

La tension VK (figure 3B) est alors sensiblement constante à une valeur de l'ordre de -10800 volts à +/- 2 volts près.The voltage VK (FIG. 3B) is then substantially constant to a value of the order of -10,800 volts to within +/- 2 volts.

Un tel mode de réalisation permet d'éviter l'utilisation d'un circuit additionnel résistif capacitif de compensation. Il permet en outre d'atteindre des facteurs de forme de l'ordre de 30%.Such an embodiment avoids the use of an additional resistive capacitive compensation circuit. It also makes it possible to achieve form factors of the order of 30%.

Bien entendu, les caractéristiques des moyens de régulation dans les deux modes de réalisation ci-dessus décrits, tiennent compte de l'impédance propre du tube à ondes progressives qui peut être assimilée à une résistance pure de l'ordre de 8000 ohms.Of course, the characteristics of the regulation means in the two embodiments described above take into account the inherent impedance of the traveling wave tube which can be compared to a pure resistance of the order of 8000 ohms.

L'invention s'applique également à l'alimentation de magnétrons qui ont une structure différente de celle des tubes à ondes progressives. Ainsi, comme illustré sur la figure 4, les moyens de régulation MR s'insèrent entre la borne d'alimentation BE1 de la source SO et la cathode K du magnétron tandis que l'anode de celui-ci est reliée à la deuxième borne BE2 de cette source d'alimentation.The invention also applies to the supply of magnetrons which have a structure different from that of traveling wave tubes. Thus, as illustrated in FIG. 4, the regulation means MR are inserted between the supply terminal BE1 of the source SO and the cathode K of the magnetron while the anode of the latter is connected to the second terminal BE2 from this power source.

Un intérêt du dispositif selon l'invention réside dans sa grande simplicité, son efficacité, son faible rendement et son coût très bas. Il est par ailleurs d'une très grande robustesse en raison du caractère passif des composants le constituant.One advantage of the device according to the invention lies in its great simplicity, its efficiency, its low yield and its very low cost. It is also very robust because of the passive nature of the constituent components.

L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation ci-dessus décrit mais en embrasse toutes les variantes contenues dans le cadre des revendications ci-après. The invention is not limited to the embodiment described above but embraces all the variants contained within the scope of the claims below.

Bien entendu, certains des moyens décrits ci-dessus peuvent être omis dans les variantes où ils ne servent pas. Of course, some of the means described above can be omitted in the variants where they are not used.

Claims (10)

Revendications.Claims. 1. Dispositif d'alimentation régulée, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de régulation (MR), comportant un circuit inductif (L) et un circuit résistif (R) connectés en parallèle, branchés entre une entrée (BE1) destinée à être reliée à une source de haute tension sensiblement continue (SO), et une sortie (BS) propre à alimenter en tension la cathode (K) d'un tube hyperfréquence (TOP) susceptible d'émission par impulsions en générant des appels de courant impulsionnels correspondants, et en ce que le niveau de la tension d'entrée à courant faible ou nul et les caractéristiques des moyens de régulation sont adaptés, compte tenu des caractéristiques temporelles des impulsions, pour délivrer, en présence desdits appels de courant, une tension de sortie régulée de niveau sensiblement constant et égal à un niveau nominal choisi en fonction des caractéristiques du tube et autorisant l'émission desdites impulsions.1. Regulated supply device, characterized in that it comprises regulation means (MR), comprising an inductive circuit (L) and a resistive circuit (R) connected in parallel, connected between an input (BE1) intended for be connected to a substantially continuous high voltage source (SO), and an output (BS) suitable for supplying voltage to the cathode (K) of a microwave tube (TOP) capable of emission by pulses by generating current calls corresponding pulses, and in that the level of the input voltage at low or zero current and the characteristics of the regulation means are adapted, taking into account the temporal characteristics of the pulses, to deliver, in the presence of said current calls, a voltage regulated output level substantially constant and equal to a nominal level chosen according to the characteristics of the tube and authorizing the emission of said pulses. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube hyperfréquence est un tube à ondes progressives (TOP), comportant au moins un collecteur, et en ce que la source haute tension comporte une première borne d'alimentation (BE1) connectée à ladite entrée pour l'alimentation de la cathode (K) du tube par l'intermédiaire de ladite sortie (BS) et des moyens de régulation (MR) montés flottants entre l'entrée et la sortie, une deuxième borne d'alimentation (BE2) connectée à l'hélice (H) du tube, et une (des) autre(s) borne(s) de polarisation-collecteur (BE3, BE4), située(s) entre les première et deuxième bornes d'alimentation et reliée(s) respectivement au(x) collecteur(s) (CO1, C02) du tube.2. Device according to claim 1, characterized in that the microwave tube is a traveling wave tube (TOP), comprising at least one collector, and in that the high voltage source comprises a first supply terminal (BE1) connected at said input for supplying the cathode (K) of the tube via said output (BS) and regulating means (MR) mounted floating between the input and the output, a second supply terminal ( BE2) connected to the propeller (H) of the tube, and one (or more) terminal (s) of polarization-collector (BE3, BE4), located (s) between the first and second supply terminals and connected (s) respectively to (x) collector (s) (CO1, C02) of the tube. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube hyperfréquence est un magnétron (MGN), et en ce que la source haute tension (SO) comporte deux bornes d'alimentation (BE1, BE2), une première borne d'alimentation (BE1) étant connectée à ladite entrée pour l'alimentation de la cathode (K) du magnétron par l'intermédiaire de ladite sortie et des moyens de régulation montés flottants entre l'entrée et la sortie, tandis qu'une deuxième borne d'alimentation (BE2) est connectée à l'anode (A) du magnétron.3. Device according to claim 1, characterized in that the microwave tube is a magnetron (MGN), and in that the high voltage source (SO) has two supply terminals (BE1, BE2), a first terminal power supply (BE1) being connected to said input for supplying the cathode (K) of the magnetron via said output and regulating means mounted floating between the input and the output, while a second terminal d power (BE2) is connected to the anode (A) of the magnetron. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le niveau de la tension d'entrée à courant faible ou nul est supérieur audit niveau nominal choisi d'un écart de niveau au moins sensiblement égal à la chute de tension dans la source occasionnée lors de l'appel de courant du tube, tandis que la valeur du circuit résistif est supérieur à un seuil prédéterminé dépendant de cet écart de niveau et du niveau de courant correspondant dans la cathode, et que la valeur du circuit inductif dépend directement de la valeur du circuit résistif et de la durée des impulsions.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the level of the input voltage at low or zero current is greater than said nominal level chosen by a level deviation at least substantially equal to the voltage drop in the source caused when the tube draws current, while the value of the resistive circuit is greater than a predetermined threshold depending on this level difference and the corresponding current level in the cathode, and that the value of the inductive circuit depends directly from the value of the resistive circuit and the duration of the pulses. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de régulation (MR) comportent en outre un circuit additionnel résistif (RA) capacitif (CA) branché aux bornes des circuits inductif (L) et résistif (R), dont les caractéristiques sont choisies en fonction de celles des circuits inductif et résistif et de la durée des impulsions.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the regulation means (MR) further comprise an additional resistive circuit (RA) capacitive (CA) connected to the terminals of the inductive (L) and resistive (R) circuits. , the characteristics of which are chosen as a function of those of the inductive and resistive circuits and of the duration of the pulses. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la constante de temps du circuit additionnel est directement proportionnelle à la durée des impulsions.6. Device according to claim 5, characterized in that the time constant of the additional circuit is directly proportional to the duration of the pulses. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la valeur inductive du circuit inductif décroit sensiblement linéairement en fonction du courant qui le traverse.7. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inductive value of the inductive circuit decreases substantially linearly as a function of the current flowing through it. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le circuit inductif comporte au moins deux inductances saturables (Ll-v, L2-v, L3-v, L4-v) à des seuils de saturations différents. 8. Device according to claim 7, characterized in that the inductive circuit comprises at least two saturable inductors (L1-v, L2-v, L3-v, L4-v) at different saturation thresholds. 9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le niveau de la tension d'entrée à courant faible ou nul est supérieur audit niveau nominal choisi d'un écart de niveau au moins sensiblement égal à la chute de tension dans la source occasionnée lors de l'appel de courant du tube, compte tenu du résiduel de tension aux bornes du circuit inductif saturé.9. Device according to claim 7 or 8, characterized in that the level of the input voltage at low or zero current is greater than said nominal level chosen by a level deviation at least substantially equal to the voltage drop in the source caused when the tube draws current, taking into account the voltage residual across the saturated inductive circuit. 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de protection en surtension (VR) des moyens de régulation. 10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it further comprises over-voltage protection means (VR) of the regulation means.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2134522A (en) * 1936-05-21 1938-10-25 Westinghouse Electric & Mfg Co Power supply circuits
US4000471A (en) * 1975-10-14 1976-12-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy TWT grid circuit utilizing feedback
US4761722A (en) * 1987-04-09 1988-08-02 Rca Corporation Switching regulator with rapid transient response

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2134522A (en) * 1936-05-21 1938-10-25 Westinghouse Electric & Mfg Co Power supply circuits
US4000471A (en) * 1975-10-14 1976-12-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy TWT grid circuit utilizing feedback
US4761722A (en) * 1987-04-09 1988-08-02 Rca Corporation Switching regulator with rapid transient response

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EDN ELECTRICAL DESIGN NEWS. vol. 24, no. 5, 5 Mars 1979, NEWTON, MASSACHUSETTS US pages 83 - 87; L.DOUBRAVA: 'Proper handling of voltage spikes safeguards circuit designs' *
FOURTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON POWER ELECTRONICS AND VARIABLE-SPEED DRIVES 17-19 juillet 1990,Londres,GB;IEE,Londres,1990 M.DARWISH et al.:"A novel technique for smoothing DC ripple in rectifier circuits" pages 280-285 *

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